LM016L是一款16字符×2行显示的字符式液晶显示屏。其功能特点如下。

●内置HD44780控制器：可直接产生192种常见字符图形。

●字符编码与ASCII兼容，并且允许用户自编字符用于显示。

●只需单一的+5V供电即可工作。

●重量轻：小于或等于100g。

●体积小：小于或等于11mm厚。

●功耗低：10～15mW。

●指令功能强：可组合成各种输入、显示、移位方式以满足不同的要求。

●接口简单方便：可与8位微处理器或微控制器相连。

●工作温度宽：-20～70℃。

●可靠性高：寿命为50000小时（25℃）。

LM016L的系统结构如图13-2所示。

图13-2 LM016L的系统结构示意图

由于其采用了HD44780芯片控制，所以把对液晶模块的控制就转换为对HD44780的控制。HD44780共有14个控制信号，每个信号功能如表13-1所示。

表13-1 HD44780引脚

注意：H（High）表示高电平，L（Low）表示低电平。

其中，V_SS接地，VDD接+5V，VEE接地，这样液晶显示屏就可正常供电，余下的引脚用单片机的通用I/O引脚控制即可。一个参考的硬件连接如图13-3所示。

图13-3 LM016L与PIC16F877A接口电路图(www.daowen.com)

RS与R/W信号配合能够确定对芯片的4种操作，如表13-2所示。

表13-2 寄存器选择功能表

备注：当忙标志为1时，表明正在进行内部操作，此时不能输入指令或数据，要等内部操作结束。当忙标志为0时，才能继续操作液晶。

当E信号产生下降沿时，指定操作生效。其信号操作时序如图13-4所示。

图13-4 LM016L信号操作时序图

图13-4中关键信号时间宽度如表13-3所示。

表13-3 LM016L的关键信号时间宽度

对于表13-3中的数据在用软件编写操作时序时必须遵守，否则可能无法完成正确操作。例如，当PIC16F877主频为20MHz时，一条指令周期仅为0.2µs，即200ns，这样在用程序实现此操作时序时在使能信号E置1后要延时3个指令周期（用C语言可以加入3个NOP函数），保证高电平持续时间大于使能信号脉冲宽度T_w的最小值450ns的要求。下面举例说明。

【例13-1】电路图如图13-5所示。单片机主频为20MHz。编写一段代码向LM016L液晶模块的数据寄存器写入数据'A'。

电路图在光盘位置：“\Example\Chapter13\S131\sch\LCM1602_8bit.DSN”。

图13-5 LM016L与PIC16F877A接口实验原理图

题意分析

●题目要求向液晶模块的数据寄存器写入内容。查表13-2可知，RS信号为1，R/W信号为0。根据图13-5中的连接方法可知，RC5应输出1，RC6应输出0。当E信号产生一个脉冲后数据被打入到液晶模块的数据寄存器中。数据由PORTD提供，E信号由RC7提供。

●根据图13-4可得到以上信号的输出顺序。用C语言描述如下。