在本教程中，我們將了解如何將 16x2 LCD 與 ARM7-LPC2148 微控制器連接，并顯示簡(jiǎn)單的歡迎消息。如果您是 ARM7 的新手，請(qǐng)從 ARM7 LPC2148 的基礎(chǔ)知識(shí)開始，并了解如何使用 Keil uVision 對(duì)其進(jìn)行編程

所需材料

硬件

ARM7-LPC2148 微控制器板

液晶屏 （16X2）

電位計(jì)

5V 穩(wěn)壓器 IC

試驗(yàn)板

連接線

9V電池

微型 USB 連接線

軟件

凱爾烏維森 5

魔術(shù)閃光工具

在進(jìn)入項(xiàng)目之前，我們必須對(duì)LCD操作模式和LCD十六進(jìn)制代碼知之甚少。

16X2液晶顯示模塊

16X2 LCD表示它有16列和2行。此液晶屏有 16 個(gè)引腳。下圖顯示了LCD顯示器的引腳名稱及其功能。

LCD可以在兩種不同的模式下工作，即4位模式和8位模式。在 4 位模式下，我們逐個(gè)半字節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)，首先是上半字節(jié)，然后是下半字節(jié)。對(duì)于那些不知道什么是半字節(jié)的人：半字節(jié)是一組四位，所以字節(jié)的下四位（D0-D3）形成下半字節(jié)，而字節(jié)的上四位（D4-D7）形成較高的半字節(jié)。這使我們能夠發(fā)送8位數(shù)據(jù)。

而在8位模式下，我們可以一次直接發(fā)送8位數(shù)據(jù)，因?yàn)槲覀兪褂昧怂?條數(shù)據(jù)線。

在本項(xiàng)目中，我們將使用最常用的模式，即4位模式。在四位模式下，我們可以節(jié)省4個(gè)引腳的微控制器，并減少布線開銷。

16x2還使用十六進(jìn)制代碼來接受任何命令，LCD有許多十六進(jìn)制命令，例如移動(dòng)光標(biāo)，選擇模式，將控件移動(dòng)到第二行等。

電路圖和連接

下表顯示了液晶屏與 ARM7-LPC2148 之間的電路連接。

穩(wěn)壓器與液晶屏的連接 / ARM7 棒

下表顯示了 ARM7 和 LCD 與穩(wěn)壓器之間的連接。

帶液晶屏的電位計(jì)

電位計(jì)用于改變LCD顯示器的對(duì)比度。電位器有三個(gè)引腳，左引腳（1）連接到+5V，中心（2）連接到LCD模塊的VEE或V0，右引腳（3）連接到GND。我們可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕來調(diào)整對(duì)比度。

跳線設(shè)置

ARM7-Stick中存在跳線引腳，因此我們可以通過使用USB或使用5V DC輸入來供電和上傳代碼。您可以看到下面的圖像。

下圖顯示了跳線處于直流位置。這意味著我們必須從外部5V電源為電路板供電。

這張圖片顯示跳線是在USB模式下連接的。在這里，電源和代碼通過微型USB端口提供。

注意：在本教程中，我們通過使用USB上傳代碼，將跳線設(shè)置為USB，然后將跳線更改為直流模式，以從穩(wěn)壓器的5v輸入為L(zhǎng)PC2148供電。您可以在最后給出的視頻中查看。

將16x2 LCD 與 ARM7 微控制器連接的最終電路如下所示：

編程 ARM7-液化板 2148

要對(duì)ARM7-LPC2148進(jìn)行編程，我們需要可視化和閃存魔術(shù)工具。我們正在使用USB電纜通過微型USB端口對(duì)ARM7記憶棒進(jìn)行編程。我們使用Keil編寫代碼并創(chuàng)建一個(gè)十六進(jìn)制文件，然后使用閃存魔術(shù)將HEX文件閃存到ARM7棒。

本教程末尾給出了將 LCD 與 ARM 7 連接的完整代碼，下面我們將介紹其中的一些部分。

首先，我們需要包含所需的頭文件

#include -Header File to include LPC214x libraries

#include -Header File for using integer type with specified widths

#include - Header File for include standard library

#include - Header File for include standard input output library

初始化LCD模塊是一個(gè)非常重要的步驟。在這里，我們使用某些十六進(jìn)制代碼，這些代碼實(shí)際上是命令，以告訴LCD有關(guān)操作模式（4位），LCD類型（16x2），起始行等的信息。

void LCD_INITILIZE(void) //Function to get ready the LCD

{

IO0DIR = 0x0000FFF0; //Sets pin P0.4,P0.6 ,P0.12,P0.13,P0.14,P0.15as OUTPUT

delay_ms(20);

LCD_SEND(0x02); // Initialize lcd in 4-bit mode of operation

LCD_SEND(0x28); // 2 lines (16X2)

LCD_SEND(0x0C); // Display on cursor off

LCD_SEND(0x06); // Auto increment cursor

LCD_SEND(0x01); // Display clear

LCD_SEND(0x80); // First line first position

}

對(duì)于4位模式，我們對(duì)引腳有不同類型的寫入功能，即使用上下半字節(jié)。讓我們看看，它是如何完成的

void LCD_SEND(char command) //Function to send hex commands nibble by nibble

{

IO0PIN = ( (IO0PIN & 0xFFFF00FF) | ((command & 0xF0)<<8) ); //Send upper nibble of command?

IO0SET = 0x00000040; //Making Enable HIGH

IO0CLR = 0x00000030; //Making RS & RW LOW

delay_ms(5);

IO0CLR = 0x00000040; //Makeing Enable LOW

delay_ms(5);

IO0PIN = ( (IO0PIN & 0xFFFF00FF) | ((command & 0x0F)<<12) ); //Send Lower nibble of command?

IO0SET = 0x00000040; //ENABLE HIGH

IO0CLR = 0x00000030; //RS & RW LOW

delay_ms(5);

IO0CLR = 0x00000040; //ENABLE LOW

delay_ms(5);

}

蠶食發(fā)送邏輯

IO0PIN = ( (IO0PIN & 0xFFFF00FF) | ((command & 0x0F)<<12) ); //Send Lower nibble of command?

IO0PIN = ( (IO0PIN & 0xFFFF00FF) | ((command & 0xF0)<<8) ); //Send upper nibble of command?

以上兩種說法在本方案中起著重要作用。第一個(gè)命令發(fā)送下半字節(jié)，第二個(gè)命令發(fā)送上半字節(jié)。這不會(huì)影響我們所做的其他引腳。讓我們先看看它是如何發(fā)生的，然后再了解這個(gè)邏輯

ORing- (A|0=A),(A|1=1)

ANDing-(A&0=0),(A&1=A)

因此，我們使用屏蔽概念和邏輯移位操作，而不會(huì)影響其他引腳。表示僅使用引腳 （P0.12-P0.15），不影響 P0.4、P0.6 等其他引腳。它將通過將數(shù)據(jù)移入四位并使上半字節(jié)代替下半字節(jié)并掩蓋上半字節(jié)來完成。然后，我們將下位設(shè)為零（0XF0），并使用半字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行ORed，以獲得輸出端的上半字節(jié)數(shù)據(jù)。

類似的過程用于較低的蠶食數(shù)據(jù)，但在這里我們不需要移動(dòng)數(shù)據(jù)。

在將數(shù)據(jù)寫入輸出時(shí)，即在命令模式下，RS 應(yīng)為 LOW，執(zhí)行使能必須為高電平，而在數(shù)據(jù)模式下，RS 應(yīng)為高電平，執(zhí)行使能必須為高電平。

現(xiàn)在，為了發(fā)送要在輸出端打印的字符串?dāng)?shù)據(jù)，相同的原理是逐個(gè)半字節(jié)地使用。這里的重要步驟是寄存器選擇（RS）對(duì)于數(shù)據(jù)模式必須為高電平。

void LCD_DISPLAY (char* msg) //Function to print the characters sent one by one

{

uint8_t i=0;

while(msg[i]!=0)

{

IO0PIN = ( (IO0PIN & 0xFFFF00FF) | ((msg[i] & 0xF0)<<8) ); //Sends Upper nibble?

IO0SET = 0x00000050; //RS HIGH & ENABLE HIGH to print data

IO0CLR = 0x00000020; //RW LOW Write mode

delay ms(2);

IO0CLR = 0x00000040; // EN = 0, RS and RW unchanged(i.e. RS = 1, RW = 0)

delay ms(5);

IO0PIN = ( (IO0PIN & 0xFFFF00FF) | ((msg[i] & 0x0F)<<12) ); //Sends Lower nibble

IO0SET = 0x00000050; //RS & EN HIGH

IO0CLR = 0x00000020;

delay ms(2);

IO0CLR = 0x00000040;

delay ms(5);

i++;

}