基于51单片机的LCD12864程序设计
摘要：液晶显示器分为段位式LCD、字符式LCD和点阵式LCD，具有机身薄，节省空间，省电，不产生高温，低辐射，益健康，画面柔和不伤眼等诸多优点，已经广泛的应用于各个领域。本文通过51单片机控制系统控制点阵式LCD12864显示来介绍LCD12864的工作原理及LCD12864的驱动程序设计编写方法。
关键词：51单片机 LCD12864 程序设计
0 引言
液晶显示器根据显示方式可分为：段位式、字符式和点阵式LCD，其中段位式与字符式只能显示数字与字符。而点阵式LCD不仅能显示数字与字符，还能显示各种图形、曲线及汉字等。本文研究的TG12864B是能显示曲线、图形及汉字的点阵式LCD。
1 TG12864介绍
TG12864是一款无字库的图形点阵显示器，其屏幕由64行×128列点阵组成，可以显示16点阵的4行×8列（32个）汉字、8点阵的8行×8列（64个）字母和128×64全屏幕点阵图形。
1.1 TG12864B内部功能器件介绍
在使用TG12864B前须了解其相关功能器件，如下所示：①指令寄存器（IR）：用于寄存指令码。②数据寄存器（DR）：用于寄存数据的。DR和显示数据存储器DDRAM（见表1）之间的数据传输是模块内部自动执行的。③显示数据RAM（DDRAM）：DDRAM是存储图形显示数据的。数据为1表示显示选择，数据为0表示显示非选择。DDRAM与地址和显示位置的关系见DDRAM地址表。④XY地址计数器。XY地址计数器是一个9位计数器。高3位是X地址计数器，低6位为Y地址计数器，XY地址计数器实际上是作为DDRAM的地址指针，X地址计数器为DDRAM的页指针，Y地址计数器为DDRAM的Y地址指针。X地址计数器是没有记数功能的，只能用指令设置。Y地址计数器具有循环记数功能，各显示数据写入后，Y地址自动加1，Y地址指针从0到63。
1.2 TG12864的控制指令
①开关显示：开显示，指令码为0X3F；关显示，指令码为0X3E。②设置Y地址：0x40～0x4f，其中0x40为第0列列地址，0x4f为第63列列地址。③设置X页地址：模块有64行，其中8行为一页，即有8页，A2～A0表示0～7页：如，当A2～A0为000时表示第0页，为111是表示第7页。页地址分别是0XB8～0XBF。④显示开始线：该指令中A5～A0为显示起始行的地址，它规定了显示屏起始行所对应的显示存储器的行地址。通过修改显示其实行寄存器的内容，可以实现显示屏向上或向下滚动。⑤读状态：BF：判断忙信号标志位。BF=1表示液晶屏正在处理MCU发过来的指令或者数据，此时接口电路被挂起，不能接受除读操作以外的任何操作，BF=0表示液晶屏接口控制电路处于空闲状态，可以接受外部数据和指令。
2 电路设计
图1 TG12864显示线路图
图1为AT89S51控制12864LCD线路图，图中DB0～DB7为TG12864的数据线，单片机通过该端口给TG12864写命令或读写数据；RS为寄存器与显示内存操作选择管脚，单片机通过P3.7脚与之连接，当RS脚为高电平时，对液晶显示器的数据寄存器进行读或写操作；当RS脚为低电平时，对命令寄存器进行操作；RW为读写控制脚，与单片机P3.6脚连接，当RW脚为高电平时，准备对液晶显示器执行读操作，低电平时执行写操作；E脚为使能端，与P3.5脚连接，下降沿有效；CS1为高电平是选择芯片（右半屏）信号，CS2为高电平时选择芯片（左半屏）信号；RST复位脚，低电平复位。
3 LCD12864的驱动程序设计
LCD12864驱动程序的编程要想让LCD12864显示出需要的内容，就得严格按照LCD12864的工作时序来进行编程。驱动LCD12864显示程序含有以下几个子程序：
sbit di=P3^7；//高电平写数据，低电平写命令
sbit rw=P3^6；//高电平读操作，低电平写操作
sbit e=P3^5；//读写使能端，下降沿有效
sbit cs1=P3^4；//定义P3.4为左半屏片选信号
sbit cs2=P3^3；//定义P3.3为右半屏片选信号
sbit rst=P3^2；//TG12864复位信号
sbit bf=P2^7；//检测LCD忙引脚
sbit res=P2^4；//检测是否处于复位状态，高电平处于复位，低电平正常。
define dataport P0 //定义P0口为LCD数据总线，用于传输指令命令和显示数据。
3.1 忙检测子程序
void check_busy（void）
{
dataport=0xff；
di=0；
rw=1；
delay（1）；
e=1；
while（bf||res==1）；
e=0；
}
3.2 写命令或数据子程序
void write（ char dat_comm，char content）
{
Chk_busy；
di=dat_comm；//dat_comm为高电平写数据，低电平写命令
rw=0；
dataport=content；
e=1；
delay（1）；
e=0；
}
3.3 初始化子程序
void init_lcd（void）
{
rst=0；
delay（50）；
rst=1；
cs1=1；cs2=1；/左右半屏选中
write（comm，0x3e）；//关显示
write（comm，0x3f）；//开显示
}
4 总结
本文对TG12864B用通俗易懂的语言进行了简单的介绍，并对TG12864B的驱动程序进行了简单的设计，使读者能初步了解12864LCD的简单应用。要想熟练的掌握TG12864B，还需要不断的实践，不断的摸索，熟悉编程语言，不断提高TG12864B的编程技巧，使程序得到最大程度的优化。
参考文献：
[1]朱华光.浅议LCD1602的编程技巧[J].电脑知识与技术，
2010.6.
[2]林嘉.基于89S52的LCD1602程序设计[J].电脑知识与技术，2012.8.
[3]田开坤.基于LCD12864显示器的数字示波器设计[J].电子制作，2010.5.