一文学会LCD12864显示中文、英文、反显

ManInRoad

发布于 2022-01-05 10:38:24

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文章被收录于专栏：物联网思考

1、基本原理

驱动LCD其实就是往LCD的显存写数据，写1的地方显示，写0的地方不显示，反显刚好相反；由于显存以128列、64行分布，所以也称12864液晶。

2、基本特性

工作电压 3.3V,背光电压 3.0V\45MA 通讯方式； 8 位并行(6800 和 8080 时序），4 线串行通讯 12864； 点阵显示器内存（DDRAM 为 13265）；显示对比度，内部寄存器调节（软件调对比度）；占空比 1/64 偏压比 1/9；工作温度 -20 到+70 度。

3、显存映射

可以看出列定义为0-127，行地址范围以8个像素为-个单位定义为（0-7）页，共64。

4、管脚说明

可以看出，29脚的高低电平决定了使用并口还是串口方式。

5、串行方式驱动时序

从图中可以看出：在CSB拉低的时候，进行数据或命令传输； RS为高的时候传输数据，RS为低的时候传输指令； SCL为时钟； SDA为数据。

6、串行写流程

首先拉低CSB；通过设置RS的电平，选择写数据或指令； SCL拉低，bit7传输，SCL拉高，依次类推，从bit7到bit0完成一个字节的传输；最后拉高CSB。

7、写入数据流程

可以看出，写数据之前，要先设置写入的地址，这里有列地址（0-127列），页地址（0-7页），同时要注意，列地址会自加。

8、指令说明

9、原理设计

10、程序驱动

本文使用GD32驱动LCD。

10.1、io口定义以及初始化

#define LCD_SCL_PORT         GPIOB
#define LCD_SCL_PIN          GPIO_PIN_6

#define LCD_SDA_PORT         GPIOB
#define LCD_SDA_PIN          GPIO_PIN_7

#define LCD_CSB_PORT         GPIOB 
#define LCD_CSB_PIN          GPIO_PIN_11

#define LCD_RST_PORT         GPIOC
#define LCD_RST_PIN          GPIO_PIN_11

#define LCD_A0_PORT          GPIOC
#define LCD_A0_PIN           GPIO_PIN_13

#define LCD_BKLED_PORT       GPIOA
#define LCD_BKLED_PIN        GPIO_PIN_6

#define LCD_CMD  		     1
#define LCD_DATA             0
						
#define PORT(port)       	 LCD_##port##_PORT
#define PIN(pin)         	 LCD_##pin##_PIN
						
#define LCD_PIN_OUT(pin,level) { if(level)                               \
							     { gpio_bit_set(PORT(pin),PIN(pin));}    \
							     else                                    \
							     { gpio_bit_reset(PORT(pin),PIN(pin));}  \
                               }

void LcdIoInit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
	
	gpio_init(LCD_SCL_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,  LCD_SCL_PIN);
	gpio_init(LCD_SDA_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,  LCD_SDA_PIN);
	
	gpio_init(LCD_CSB_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,  LCD_CSB_PIN);
	gpio_init(LCD_RST_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,  LCD_RST_PIN);
	gpio_init(LCD_A0_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,  LCD_A0_PIN);
	
	gpio_init(LCD_BKLED_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,  LCD_BKLED_PIN);
	
	LCD_PIN_OUT(BKLED,1);
}

10.2、LCD写

/*
ismcd:高为数据，低为指令
*/
static void LcdWrite(uint8_t iscmd ,uint8_t data)
{
	uint8_t  i;
	
	LCD_PIN_OUT(CSB,0);
	if(iscmd)
	{
		LCD_PIN_OUT(A0,0);
	}
	else
	{
		LCD_PIN_OUT(A0,1);
	}
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		LCD_PIN_OUT(SCL,0);
		 DelayUs(10); 
		if(data&0x80)
		{
			LCD_PIN_OUT(SDA,1);
		}
		else
		{
			LCD_PIN_OUT(SDA,0);
		}
		LCD_PIN_OUT(SCL,1);
		DelayUs(10);
		data=data<<1;
	}
	
	LCD_PIN_OUT(CSB,1);
}

10.3、LCD设置地址

void LcdAddress(uint8_t  page,uint8_t column) 
{
	LcdWrite(LCD_CMD,0xb0+page); 
	LcdWrite(LCD_CMD,((column>>4)&0x0f)+0x10); //设置列地址的高4 位 
	LcdWrite(LCD_CMD,((column>>0)&0x0f)+0x00); //设置列地址的低4 位
}

10.4、LCD清屏

清屏，就是向显存写入0，即不显示。

/*全屏清屏*/ 
void LcdClearScreen(void) 
{
	uint8_t  i,j; 
	
	for(i=0;i<8;i++) 
	{
		LcdAddress(i,0); 
		for(j=0;j<128;j++) 
		{
			LcdWrite(LCD_DATA,0x00); 
		}
	}
}

10.5、LCD显示边框

void LcdDispBK(void) 
{
	uint8_t  i;
	
	//上框 
	LcdAddress(0,0); 
	for (i=0;i<128;i++) 
	{
		LcdWrite(LCD_DATA,0x01); 
	}
	//下框 
	LcdAddress(7,0); 
	for (i=0;i<128;i++) 
	{
		LcdWrite(LCD_DATA,0x80); 
	}
	
	//左框 
	for(i=0;i<8;i++) 
	{
		LcdAddress(i,0); 
		LcdWrite(LCD_DATA,0xff); 
	}
	//右框 
	for(i=0;i<8;i++) 
	{
		LcdAddress(i,127); 
		LcdWrite(LCD_DATA,0xff); 
	}
}

10.6、LCD显示8*16字符串

void LcdDispStr8x16(uint8_t reverse,uint8_t page,uint8_t column,uint8_t *str) 
{
	uint16_t i=0,j;			
	uint8_t zk[16];

	while(str[i]>0x00) 
	{
		if((str[i]>=0x20)&&(str[i]<=0x7e)) 
		{
			extern uint8_t  GT20L16S1YGetAsciiData( uint8_t ASCIICode, uint32_t BaseAdd, uint8_t* S1YDZ_Data );

			GT20L16S1YGetAsciiData( str[i], 0x3b7c0, zk);
			
			LcdAddress(page,column); //上半部分
			for(j=0;j<8;j++) 
			{
				if (reverse==1) 
				{
					LcdWrite(LCD_DATA,zk[j]);
				}
				else 
				{
					LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j])); 
				}
			}
			LcdAddress(page+1,column);//下半部分
			
			for(j=0;j<8;j++) 
			{
				if (reverse==1) 
				{
					LcdWrite(LCD_DATA,zk[j+8]);
				}
				else 
				{
					LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j+8])); 
				}
			}
			i++; 
			column+=8;
		}
	}
}

本文使用的GT20L16S1Y字库，所以点阵数据直接从字库读取。

10.7、LCD显示16*16汉字

void LcdDispStr16x16(uint8_t reverse,uint8_t page,uint8_t column,uint8_t *str) 
{
	uint16_t i=0,j;
	uint8_t zk[32];

	while(str[i]>0x00) 
	{
		extern  void GT20L16S1YGetGb2312Data( uint8_t MSB, uint8_t LSB, uint8_t* S1YDZ_Data );

		GT20L16S1YGetGb2312Data( str[i], str[i+1], zk );
		
		LcdAddress(page,column); //上半部分
		for(j=0;j<16;j++) 
		{
			if (reverse==1) 
			{
				LcdWrite(LCD_DATA,zk[j]);
			}
			else 
			{
				LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j])); 
			}
		}
		LcdAddress(page+1,column);//下半部分
		
		for(j=0;j<16;j++) 
		{
			if (reverse==1) 
			{
				LcdWrite(LCD_DATA,zk[j+16]);
			}
			else 
			{
				LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j+16])); 
			}
		}
		i++,i++; 
		column+=16;
	}
}

本文使用的GT20L16S1Y字库，所以点阵数据直接从字库读取。

10.8、LCD初始化

void LcdInit(void)
{
	LcdIoInit();
	
	LCD_PIN_OUT(RST,0);
	DelayUs(20); 
	LCD_PIN_OUT(RST,1);     /*复位完毕*/ 
	DelayUs(20); 
	LcdWrite(LCD_CMD,0xe2); /*软复位*/ 
	DelayUs(50); 
	LcdWrite(LCD_CMD,0x2c); /*升压步聚1*/ 
	DelayUs(50); 
	LcdWrite(LCD_CMD,0x2e); /*升压步聚2*/ 
	DelayUs(50); 
	LcdWrite(LCD_CMD,0x2f); /*升压步聚3*/ 
	DelayUs(50); 
	
	LcdWrite(LCD_CMD,0x24); /*粗调对比度，可设置范围0x20～0x27*/ 
	LcdWrite(LCD_CMD,0x81); /*微调对比度*/ 
	
	LcdWrite(LCD_CMD,0x1b); /*0x1a,微调对比度的值，可设置范围0x00～0x3f 1f*/ 
	LcdWrite(LCD_CMD,0xa3); /*偏压比（bias）,0xa2:1/9   0xa3:1=1/7    */ 
	
	LcdWrite(LCD_CMD,0xc8); /*行扫描顺序：从上到下*/ 
	LcdWrite(LCD_CMD,0xa0); /*列扫描顺序：从左到右*/ 
	LcdWrite(LCD_CMD,0x40); /*起始行：第一行开始*/ 
	
	LcdWrite(LCD_CMD,0xaf); /*开显示*/ 
	LcdClearScreen();
	LcdDispBK();

	LcdDispStr8x16(0,2,20,(uint8_t*)"display,test") ;
	LcdDispStr16x16(1,5,50,(uint8_t*)"你好"); 
}

注：如果显示不清晰，可以通过偏压比，对比度来调节。

11、显示测试

图中显示了中文、英文、边框，还实现了反显。

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原始发表：2021-12-30，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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