電平漸變 教你看懂微控制器時序圖
分享一下我老師大神的人工智慧教程!零基礎,通俗易懂!http://blog.csdn.net/jiangjunshow
也歡迎大家轉載本篇文章。分享知識,造福人民,實現我們中華民族偉大復興!
操作時序永遠是使用IC晶片的關鍵所在,一個晶片的所有使用細節都包含在它的官方器件手冊上。所以使用一個晶片,要做好的第一件事就是要把它器件手冊上的所有內容提取並且掌握。介於我國目前晶片設計能力有限,大部分器件都是外國幾個IC巨頭如TI、AT、MAXIM等這些公司生產的,器件資料自然是英文的,同時也可以提高下英語水平。
首先來看1602的引腳定義,1602的引腳是很整齊的SIP單列直插封裝,所以器件手冊只給出了引腳的功能資料表:
關注以下幾個管腳:
3腳:VL,液晶顯示偏壓訊號,用於調整LCD1602的顯示對比度,一般會外接電位器用以調整偏壓訊號,注意此腳電壓為0時可以得到最強的對比度。
4腳:RS,資料/命令選擇端,當此腳為高電平時,可以對1602進行資料位元組的傳輸操作,而此腳為低電平時,則是進行命令位元組的傳輸操作。命令位元組,即是用來對LCD1602的一些工作方式作設定的位元組;資料位元組,即使用以在1602上顯示的位元組。值得一提的是,LCD1602的資料是8位的。
5腳:R/W,讀寫選擇端。當此腳為高電平可對LCD1602進行讀資料操作,反之進行寫資料操作。此腳其實用處不大,直接接地永久置為低電平也不會影響其正常工作。但是尚未經過複雜系統驗證,保留此意見。
6腳:E,使能訊號,其實是LCD1602的資料控制時鐘訊號,利用該訊號的上升沿實現對LCD1602的資料傳輸。
7~14腳:8位並行資料口,使得對LCD1602的資料讀寫大為方便。
現在來看LCD1602的操作時序:
在此,先不讀出它的資料的狀態或者資料本身。所以只需要看兩個寫時序:
①當要寫指令字,設定LCD1602的工作方式時:需要把RS置為低電平,RW置為低電平,然後將資料送到資料口D0~D7,最後E引腳一個高脈衝將資料寫入。
②當要寫入資料字,在1602上實現顯示時:需要把RS置為高電平,RW置為低電平,然後將資料送到資料口D0~D7,最後E引腳一個高脈衝將資料寫入。
發現了麼,寫指令和寫資料,差別僅僅在於RS的電平不一樣而已。以下是LCD1602的時序圖:
大家要慢慢學會看時序圖,要知道操作一個器件的精華便蘊藏在其中,看懂看準了時序,再操控晶片就是非常容易事了。1602的時序是最簡單的時序:
1、注意時間軸,如果沒有標明(其實大部分也都是不標明的),那麼從左往右的方向為時間正向軸,即時間在增長。
2、上圖框出並註明了看懂此圖的一些常識:
(1)時序圖最左邊一般是某一根引腳的標識,表示此行圖線體現該引腳的變化,上圖分別標明瞭RS、R/W、E、DB0~DB7四類引腳的時序變化。
(2)有線交叉狀的部分,表示電平在變化,如上所標註。
(3)應該比較容易理解,如上圖右上角所示,兩條平行線分別對應高低電平,也正好吻合(2)中電平變化的說法。
(4)上圖下,密封的菱形部分,注意要密封,表示資料有效,Valid Data這個詞也顯示了這點。
3、需要十分嚴重注意的是,時序圖裡各個引腳的電平變化,基於的時間軸是一致的。一定要嚴格按照時間軸的增長方向來精確地觀察時序圖。要讓器件嚴格的遵守時序圖的變化。在類似於18B20這樣的單匯流排器件對此要求尤為嚴格。
4、以上幾點,並不是LCD1602的時序圖所特有的,絕大部分的時序圖都遵循著這樣的一般規則,所以大家要慢慢的習慣於這樣的規則。
也許你還注意到了上面有許多關於時間的標註,這也是個十分重要的資訊,這些時間的標註表明了某些狀態所要維持的最短或最長時間。因為器件的工作速度也是有限的,一般都跟不上主控晶片的速度,所以它們直接之間要有時序配合。話說現在各種處理器的主頻也是瘋狂增長,日後搞不好出現個雙核微控制器也不一定就是夢話。下面是時序引數表:
大家要懂得估計主控晶片的指令時間,可以在官方資料手冊上查到MCU的一些級別引數。比如現在用AVR M16做為主控晶片,外部12MHz晶振,指令週期就是一個時鐘週期為(2/12MHz)s,所以至少確定了它執行一條指令的時間是us級別的。以上給的時間引數全部是ns級別的,所以即便在程式裡不加延時程式,也應該可以很好的配合LCD1602的時序要求了。怎麼看這個表呢?很簡單,在時序圖裡可以找到TR1,對應時序引數表,可以查到這個是E上升沿/下降沿時間,最大值為25ns,表示E引腳上的電平變化,必須在最大為25ns之內的時間完成。大家看是不是這個意思?
總結
當需要寫命令位元組時,時間由左向右,RS變為低電平,R/W變為低電平,注意觀察這裡是RS的狀態先變化完成。然後DB0~DB7上資料進入有效階段,接著,E引腳有一個整脈衝跳變,維持時間最小值tpw=400ns的E脈衝寬度。然後,E引腳負跳變,RS電平變化,R/W電平變化。這樣便是一個完整的LCD1602寫命令時序過程。
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3OTIwODcyNQ==&mid=201202558&idx=2&sn=e58448f4fd53077f60e4a5bbfe2eec90&scene=5#rd