128*64點陣圖形液晶顯示屏程式設計教程
使用PROTEUS模擬軟體中的液晶顯示屏（型號AMPIRE12864）探索點陣液晶的程式設計方式；該型號液晶屏內部無字型檔，只能自建字模進行字元顯示（使用方法與圖形顯示方式一致）；字模可通過“字模提取”軟體提取，省去手工建模
的麻煩。
整體電路圖
功能說明：該電路使用AT89C52作控制器，電路左下方為時鐘晶片DS1302；用液晶屏顯示當前時間、若干漢字、一幅小圖等內容；
電路連線：
（1）液晶模組： E=P2^0; RW=P2^1; RS=P2^2; CS2=P2^3; CS1=P2^4; RST（復位訊號）=5V；
資料口D0~D7接微控制器P0口；
（2）時鐘晶片DS1302： RST = P3^6 ; CLK = P1^6 ; SDA = P1^7 ;
電路模擬結果如下：
首先分析下該液晶模組內部控制器的工作原理：
管腳功能：
|
管腳名稱 |
LEVER |
管腳功能描述 |
|
VSS |
0 |
電源地 |
|
VDD |
+5.0V |
電源電壓 |
|
V0 |
- |
液晶顯示器驅動電壓 （在PROTUES模擬軟體中可不接） |
|
RS |
1/0 |
RS=0，表示DB7∽DB0為顯示資料 RS=1，表示DB7∽DB0為顯示指令資料 |
|
R/W |
1/0 |
R/W=1，E=1資料被讀到DB7∽DB0 R/W=0，E=“1→0”,資料被寫到IR或DR |
|
E |
1/0 |
R/W=0，E訊號下降沿鎖存DB7∽DB0 R/W=1，E=1, DDRAM資料讀到DB7∽DB0 |
|
DB0～DB7 |
1/0 |
資料線 |
|
1/0 |
0:選擇晶片(左半屏)訊號 |
|
|
1/0 |
0:選擇晶片(右半屏)訊號 |
|
|
1/0 |
復位訊號,低電平復位 |
|
|
VOUT |
-10V |
LCD驅動負電壓 （在PROTUES模擬軟體中可不接） |
12864內部功能器件及相關功能：
1. 指令暫存器(IR)
IR是用於寄存指令碼，與指令暫存器寄存指令相對應。當RS =0時，在E訊號下降沿的作用下，指令碼寫入IR。
2．資料暫存器(DR)
DR是用於寄存資料的，與資料暫存器資料相對應。當RS =1時，在下降沿作用下，圖形顯示資料寫入DR，或在E訊號高電平作用下由DR讀到DB7∽DB0資料匯流排。DR和DDRAM之間的資料傳輸是模組內部自動執行的。
3．忙標誌：BF
BF標誌提供內部工作情況。BF=1表示模組在內部操作，此時模組不接受外部指令和資料。BF=0時，模組為準備狀態，隨時可接受外部指令和資料。利用STATUS READ指令，可以將BF讀到DB7匯流排，檢驗模組工作狀態。
4．顯示控制觸發器DFF
此觸發器是用於模組螢幕顯示開和關的控制。DFF=1為開顯示（DISPLAY OFF），DDRAM的內容就顯示在螢幕上，DFF=0為關顯示（DISPLAY OFF）。DDF的狀態是指令DISPLAY ON/OFF和RST訊號控制的。
5．XY地址計數器
XY地址計數器是一個9位計數器。高3位是X地址計數器，低6位為Y地址計數器，XY地址計數器實際上是作為DDRAM的地址指標，X地址計數器為DDRAM的頁指標，Y地址計數器為DDRAM的Y地址指標。
X地址（頁地址，頁的概念遲點會解釋）計數器是沒有記數功能的，只能用指令設定。
Y地址（列地址）計數器具有迴圈記數功能，各顯示資料寫入後，Y地址自動加1，Y地址指標從0到63。
6．顯示資料RAM（DDRAM）
DDRAM是儲存圖形顯示資料的。資料為1表示選擇顯示，資料為0表示選擇非顯示。DDRAM與地址和顯示位置的關係見DDRAM地址表。
7．Z地址計數器
Z地址計數器是一個6位計數器，此計數器具備迴圈記數功能，它是用於顯示行掃描同步。當一行掃描完成，此地址計數器自動加1，指向下一行掃描資料，RST復位後Z地址計數器為0。
Z地址計數器可以用指令DISPLAY START LINE預置。因此，顯示螢幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM的資料從哪一行開始顯示在螢幕的第一行。此模組的DDRAM共64行，螢幕可以迴圈滾動顯示64行。
12864LCD的指令系統
該類液晶顯示模組（即KS0108B及其相容控制驅動器）的指令系統比較簡單，總共只有七種。其指令表如表2所示：
|
指令名稱 |
控制訊號 |
控制程式碼 |
||||||||
|
R/W |
RS |
DB7 |
DB6 |
DB5 |
DB4 |
DB3 |
DB2 |
DB1 |
DB0 |
|
|
顯示開關 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1/0 |
|
顯示起始行設定 |
0 |
0 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
頁設定 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
|
列地址設定 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
讀狀態 |
1 |
0 |
BUSY |
0 |
ON/OFF |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
寫資料 |
0 |
1 |
寫資料 |
|||||||
|
讀資料 |
1 |
1 |
讀資料 |
|||||||
1、 顯示開/關指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 |
|
0 0 |
0 0 1 1 1 1 1 1/0 |
當DB0＝1時，LCD顯示RAM中的內容；DB0＝0時，關閉顯示。
2、顯示起始行（ROW）設定指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 |
|
0 0 |
1 1顯示起始行（0～63） |
該指令設定了對應液晶屏最上一行的顯示RAM的行號，有規律地改變顯示起始行，可以使LCD實現顯示滾屏的效果。
3、頁（PAGE）設定指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 |
|
0 0 |
1 0 1 1 1頁號（0～7） |
顯示RAM共64行，分8頁，每頁8行。
4、列地址（Y Address）設定指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 |
|
0 0 |
0 1顯示列地址（0～63） |
設定了頁地址和列地址，就唯一確定了顯示RAM中的一個單元，這樣MPU就可以
用讀、寫指令讀出該單元中的內容或向該單元寫進一個位元組資料。
5、讀狀態指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0 |
|
1 0 |
BUSY 0 ON/OFF 0 0 0 0 |
該指令用來查詢液晶顯示模組內部控制器的狀態，各參量含義如下：
BUSY： 1-內部在工作 0-正常狀態
ON/OFF：1-顯示關閉 0-顯示開啟
： 1-正常狀態 0- 復位狀態
在BUSY和狀態時，除讀狀態指令外，其它指令均不對液晶顯示模組產生作用。
在對液晶顯示模組操作之前要查詢BUSY狀態，以確定是否可以對液晶顯示模組進行操作。
6、寫資料指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 |
|
0 1 |
寫資料 |
7、 讀資料指令
|
R/W RS |
DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 |
|
1 1 |
讀顯示資料 |
讀、寫資料指令每執行完一次讀、寫操作，列地址就自動增一。必須注意的是，進行讀操作之前，必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會讀出所要讀的單元中的資料。
12864由兩個完全相同的左右半屏拼成，兩個半屏的顯示通過CS1和CS2來選擇，如CS1=0、CS2=1時選擇左半屏顯示，每頁佔8行（指令0xb8～0xbf分別指定頁0～頁7地址）；
寫入液晶的資料在屏上為縱向顯示，如在指定位置（頁0第0列）顯示12H：
0xb8 指定頁0
0x40 指定列0
0x12 送入資料，該資料的最高位對應“該頁該列”最下端的點(第0行)
下面以“你”字為例，分析其字模（16*16點陣，佔兩頁位置）
從最左邊上半部開始
上頁字模0x80,0x40,0xF0,0x2C,0x43,0x20,0x98,0x0F,0x0A,0xE8,0x08,0x88,0x28,0x1C,0x08,0x00
下頁字模0x00,0x00,0x7F,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x21,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x03,0x1C,0x08,0x00