128*64点阵液晶屏程序设计的教程

    使用PROTEUS的仿真软件中的液晶显示屏（型号JX12864K1G）探索点阵液晶屏的编程方式；该型号液晶屏的内部是无字库的，只能够自建字模去进行字符显示（使用方法和图形的显示方式是一致的）；字模可以通过“字模提取”软件提取，可以省去手工建模
的麻烦。

整体的电路图  
 
功能说明：该电路是使用的AT89C52作为控制器，电路的左下方是时钟芯片DS1302；用液晶屏来显示当前的时间、若干汉字、一幅小图等等内容；
电路连线：
（1）液晶模块： E=P2^0;  RW=P2^1;  RS=P2^2;  CS2=P2^3;  CS1=P2^4;  RST（复位信号）=5V；  
               数据口D0~D7接单片机P0口；
（2）时钟芯片DS1302：  RST = P3^6 ;    CLK =  P1^6 ;    SDA =  P1^7 ;
 
电路仿真结果如下图：

首先我们要分析下该液晶模块内部控制器的工作原理：
管脚功能：

管脚名称	LEVER	管脚功能描述
VSS	0	电源地
VDD	+5.0V	电源电压
V0	-	液晶显示器驱动电压 （在PROTUES仿真软件中可不接）
RS	1/0	RS=0，表示DB7∽DB0为显示数据 RS=1，表示DB7∽DB0为显示指令数据
R/W	1/0	R/W=1，E=1数据被读到DB7∽DB0 R/W=0，E=“1→0”,数据被写到IR或DR
E	1/0	R/W=0，E信号下降沿锁存DB7∽DB0 R/W=1，E=1, DDRAM数据读到DB7∽DB0
DB0～DB7	1/0	数据线
1/0	0:选择芯片(左半屏)信号
1/0	0:选择芯片(右半屏)信号
1/0	复位信号,低电平复位
VOUT	-10V	LCD驱动负电压 （在PROTUES仿真软件中可不接）

12864内部功能器件及相关功能：
1. 指令寄存器(IR)
IR是用于寄存指令码，与指令寄存器寄存指令相对应。当RS =0时，在E信号下降沿的作用下，指令码写入IR。
2．数据寄存器(DR)
DR是用于寄存数据的，与数据寄存器数据相对应。当RS =1时，在下降沿作用下，图形显示数据写入DR，或在E信号高电平作用下由DR读到DB7∽DB0数据总线。DR和DDRAM之间的数据传输是模块内部自动执行的。
3．忙标志：BF
BF标志提供内部工作情况。BF=1表示模块在内部操作，此时模块不接受外部指令和数据。BF=0时，模块为准备状态，随时可接受外部指令和数据。利用STATUS READ指令，可以将BF读到DB7总线，检验模块工作状态。
4．显示控制触发器DFF
此触发器是用于模块屏幕显示开和关的控制。DFF=1为开显示（DISPLAY OFF），DDRAM的内容就显示在屏幕上，DFF=0为关显示（DISPLAY OFF）。DDF的状态是指令DISPLAY ON/OFF和RST信号控制的。
5．XY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（页地址，页的概念迟点会解释）计数器是没有记数功能的，只能用指令设置。
Y地址（列地址）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。
6．显示数据RAM（DDRAM）
DDRAM是存储图形显示数据的。数据为1表示选择显示，数据为0表示选择非显示。DDRAM与地址和显示位置的关系见DDRAM地址表。
7．Z地址计数器
Z地址计数器是一个6位计数器，此计数器具备循环记数功能，它是用于显示行扫描同步。当一行扫描完成，此地址计数器自动加1，指向下一行扫描数据，RST复位后Z地址计数器为0。
Z地址计数器可以用指令DISPLAY START LINE预置。因此，显示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM的数据从哪一行开始显示在屏幕的第一行。此模块的DDRAM共64行，屏幕可以循环滚动显示64行。
12864LCD的指令系统
    该类液晶显示模块（即KS0108B及其兼容控制驱动器）的指令系统比较简单，总共只有七种。其指令表如表2所示：

指令名称	控制信号		控制代码
	R/W	RS	DB7	DB6	DB5	DB4	DB3	DB2	DB1	DB0
显示开关	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1/0
显示起始行设置	0	0	1	1	X	X	X	X	X	X
页设置	0	0	1	0	1	1	1	X	X	X
列地址设置	0	0	0	1	X	X	X	X	X	X
读状态	1	0	BUSY	0	ON/OFF	0	0	0	0
写数据	0	1	写数据
读数据	1	1	读数据

1、 显示开/关指令 

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0	0 0 1 1 1 1 1  1/0

当DB0＝1时，LCD显示RAM中的内容；DB0＝0时，关闭显示。
2、显示起始行（ROW）设置指令

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0	1 1显示起始行（0～63）

该指令设置了对应液晶屏最上一行的显示RAM的行号，有规律地改变显示起始行，可以使LCD实现显示滚屏的效果。
3、页（PAGE）设置指令

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0	1 0 1 1 1页号（0～7）

显示RAM共64行，分8页，每页8行。
4、列地址（Y Address）设置指令

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
0  0	0 1显示列地址（0～63）

设置了页地址和列地址，就唯一确定了显示RAM中的一个单元，这样MPU就可以
用读、写指令读出该单元中的内容或向该单元写进一个字节数据。
5、读状态指令

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3DB2DB1 DB0
1  0	BUSY 0 ON/OFF  0 0 0 0

该指令用来查询液晶显示模块内部控制器的状态，各参量含义如下：
BUSY：  1-内部在工作   0-正常状态
ON/OFF：1-显示关闭     0-显示打开
：  1-正常状态     0- 复位状态
在BUSY和状态时，除读状态指令外，其它指令均不对液晶显示模块产生作用。
在对液晶显示模块操作之前要查询BUSY状态，以确定是否可以对液晶显示模块进行操作。
6、写数据指令

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0  1	写数据

7、 读数据指令 

R/W RS	DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
1  1	读显示数据

    读、写数据指令每执行完一次读、写操作，列地址就自动增一。必须注意的是，进行读操作之前，必须有一次空读操作，紧接着再读才会读出所要读的单元中的数据。
 
12864由两个完全相同的左右半屏拼成，两个半屏的显示通过CS1和CS2来选择，如CS1=0、CS2=1时选择左半屏显示，每页占8行（指令0xb8～0xbf分别指定页0～页7地址）；
写入液晶的数据在屏上为纵向显示，如在指定位置（页0第0列）显示12H：
0xb8 指定页0
0x40 指定列0
0x12 送入数据，该数据的最高位对应“该页该列”最下端的点(第0行)
下面以“你”字为例，分析其字模（16*16点阵，占两页位置）
从最左边上半部开始
上页字模0x80,0x40,0xF0,0x2C,0x43,0x20,0x98,0x0F,0x0A,0xE8,0x08,0x88,0x28,0x1C,0x08,0x00

下页字模0x00,0x00,0x7F,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x21,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x03,0x1C,0x08,0x00