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標(biāo)題: 51單片機(jī)初學(xué)之手工玩轉(zhuǎn)12864顯示屏 [打印本頁]

作者: 慢慢思考 時(shí)間: 2025-11-30 16:22
標(biāo)題: 51單片機(jī)初學(xué)之手工玩轉(zhuǎn)12864顯示屏
本帖最后由慢慢思考于 2025-12-1 11:36 編輯

什么叫做手工玩轉(zhuǎn)？就是不要單片機(jī)，只要幾個(gè)撥碼開關(guān)一個(gè)按鈕開關(guān)加幾個(gè)電阻，就能在12864屏上顯示出你想要顯示的東西。

看下圖，這個(gè)就是已完成的實(shí)物，就這點(diǎn)東西哦：

12864屏能干什么?它能顯示字符包括漢字，也能顯示圖形。

顯示屏嘛，目前為止，都是點(diǎn)陣式的，靠亮滅一個(gè)個(gè)的點(diǎn)來顯示字符或圖形。12864，就是說它的點(diǎn)陣，是橫向128個(gè)點(diǎn)縱向64個(gè)點(diǎn)，形成一個(gè)矩陣。

這個(gè)12864屏屬于單色屏，于是每個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)只有兩個(gè)即亮與不亮，可以標(biāo)記為1與0，所以，對每個(gè)點(diǎn)的控制只需一位就夠了，也就是說你輸入一比特即8位數(shù)據(jù)就可以控制8個(gè)點(diǎn)。

在它本身的功能設(shè)計(jì)上，它有兩種工作模式，一種是字符顯示模式，一個(gè)是圖形顯示模式。

所謂字符顯示模式，就是你想讓它顯示一個(gè)什么字符，你直接輸入這個(gè)字符的編碼就行了，比如你要輸入“2”這個(gè)數(shù)字，你查表，它的編碼是十六進(jìn)制數(shù)0x32，你把這個(gè)0x32按12864屏的操作規(guī)定輸入進(jìn)去就可以顯示出來了。這個(gè)屏在字符顯示模式下，它是被設(shè)計(jì)成8*4個(gè)小方塊的，也就是說它被分成了4行，每行分成8個(gè)小方塊，則每個(gè)小方塊就是橫向16個(gè)點(diǎn)縱向16個(gè)點(diǎn)。每個(gè)小方塊又被分成了左右兩塊，每塊都可以顯示一個(gè)8*16點(diǎn)陣的字符，每個(gè)8*16點(diǎn)陣字符由一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)作為這個(gè)字符的編碼來控制它的顯示，比如上面說的你要顯示數(shù)字2，則0x32（二進(jìn)制數(shù)00110010）就是它的完整的編碼值。

所謂圖形顯示模式，就是說若是你要想在屏在顯示什么東西，包括字符，你得先把這個(gè)你要顯示的東西變成由許多點(diǎn)組成的圖形，然后你得一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地去操作點(diǎn)亮它們以在屏幕上顯示出來。

這兩個(gè)顯示模式是可以切換的，向顯示屏輸入相關(guān)指令就行了。很重要的一點(diǎn)，這個(gè)屏上電復(fù)位后，它的顯示模式是字符模式，也就是說，它上電后你就可以直接使用字符模式了。

好了，我們先來實(shí)驗(yàn)它的字符顯示功能，我們來讓它顯示數(shù)字“2”。

想要使用一種電路模塊，當(dāng)然先得看看它的使用說明書，說明書先看什么？接口啊，看了它，才好先把電路圖搭建起來。

這個(gè)電路這樣搭建：為了增強(qiáng)對它的功能和實(shí)現(xiàn)方法的體驗(yàn)感，也為了讓實(shí)驗(yàn)更加簡單，我們不走尋常路，不用單片機(jī)來控制它，而是用撥碼開關(guān)和按鈕開關(guān)來控制。具體電路圖如下：

此電路中，開關(guān)KRW的作用是用于告訴該屏我現(xiàn)在是要向你寫入數(shù)據(jù)還是讀取你內(nèi)部的數(shù)據(jù)，本電路中開關(guān)的ON位置為寫入；KRS的作用是確定放在數(shù)據(jù)端口的數(shù)據(jù)是命令類數(shù)據(jù)還是即將要顯示的內(nèi)容，開關(guān)ON的位置為命令；KEN的作用是給屏發(fā)信號要求它讀取數(shù)據(jù)口的數(shù)據(jù)，撥動開關(guān)放置好數(shù)據(jù)之后，按一下就行了；KDB0~KDB7的作用是改變數(shù)據(jù)端口電位的高低來實(shí)現(xiàn)向這個(gè)端口上放置我們想要輸入的數(shù)據(jù)的目的，開關(guān)ON位置為置0。

搭建好的電路實(shí)物圖已經(jīng)在前面給出了。

電路搭建完成并通電后，首先要調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R1以調(diào)節(jié)其對比度到能顯示內(nèi)容，這個(gè)要是沒調(diào)節(jié)到位，那是顯示不出內(nèi)容的，那接下來的實(shí)驗(yàn)必然失敗。調(diào)節(jié)的方法是邊調(diào)節(jié)邊肉眼觀察屏幕，如果全屏是均勻一色，那不對，應(yīng)該是可以看到一個(gè)個(gè)的小方格，它應(yīng)該是128*64個(gè)小方格，如下圖就算調(diào)節(jié)到位了:

好了，下面我們就開始做實(shí)驗(yàn)了，先試試輸入它的命令，試哪一條呢？這時(shí)自然是要查它的指令表了，先看字符模式下的命令表，也就是手冊上說的基本指令表：

我們先前不是說要顯示數(shù)字2么？它的二進(jìn)制編碼我們已經(jīng)知道是00110010，接下來，我們把撥碼開關(guān)撥到這個(gè)狀態(tài)，然后KRS開關(guān)為OFF，KRW開關(guān)為ON，完畢，按一下KEN，沒顯示？怎么回事？是我們這個(gè)手工實(shí)驗(yàn)的思路不成立么？不慌，再查上述指令表，發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)“顯示狀態(tài)開/關(guān)”指令，是不是因?yàn)檫@個(gè)指令沒有設(shè)置而導(dǎo)致其不顯示呢？管它呢，試試不就知道了。

這個(gè)指令的二進(jìn)制，已經(jīng)在上述表中寫得很清楚了，全開就是00001111，我們把這個(gè)撥碼開關(guān)撥到這個(gè)狀態(tài)，然后我們看到這個(gè)屬于命令類、輸入式，那自然得將KRS改撥到ON位置，再按KEN，好，我們就看到了一個(gè)閃爍的白色的方塊，看來我們的思路是沒有問題的。

關(guān)于這個(gè)按按鈕輸入數(shù)據(jù)的方法，前面一篇已經(jīng)講過實(shí)驗(yàn)了，在這里能用到這個(gè)屏的身上，說明這個(gè)屏內(nèi)部應(yīng)該也有個(gè)中央控制單元。

接下來，我們再讓數(shù)據(jù)端口處于00110010的狀態(tài)，KRS為OFF，再按KEN，2就出來了不是？再按，再按，我們發(fā)現(xiàn)，屏幕上會從左到右顯示出一個(gè)一個(gè)的“2”，然后，一行滿了之后，它跑到第三行去了，然后是才是第二行，然后是第四行。這個(gè)，誰的問題？屏幕本身的問題，它的設(shè)計(jì)就是這樣的，有點(diǎn)傷腦筋，我們在以后的應(yīng)用中得注意處理這個(gè)問題，不然的話，你知道的。

還有，我們在按按鈕時(shí)，我們有可能發(fā)現(xiàn)按一下按鈕會出現(xiàn)兩個(gè)及以上的“2”，這個(gè)問題，就是按鈕的問題了，它可能接觸不良，正宗的說法叫“抖動”，這個(gè)抖動，在我們以后的按鍵應(yīng)用程序中，是有相應(yīng)的處理方法的。在這里，我們可以思考一下，在我們進(jìn)行命令輸入時(shí)，這個(gè)抖動會不會有什么影響？為什么？然后做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的判斷。

想試試它能不能輸入漢字么？簡單，查中文字型表（顯示屏手冊后附），隨便查一個(gè)字，比如“北”字，編碼十六進(jìn)制數(shù)是B1B1，換算成二進(jìn)制數(shù)就是10110001 10110001，然后我們把撥碼開關(guān)調(diào)成10110001狀態(tài)，KRS為數(shù)據(jù)狀態(tài)，KRW為輸入狀態(tài)，完成后按兩下KEN，看，“北”字出來了。

好了，手工控制12864屏算是成功了，接下來，看你的興趣，試一試對“顯示狀態(tài)開/關(guān)”指令改變DB0~DB2的電位狀態(tài)再進(jìn)行輸入，看看會出現(xiàn)什么現(xiàn)象。其它的指令，你也可以按這個(gè)方法一一試試，這個(gè)方法，比用單片機(jī)去操作，簡單直觀快捷得多。

這里補(bǔ)充一點(diǎn)知識，手冊上沒說清楚的：這個(gè)12864屏的設(shè)計(jì)，怎么說呢，你把它當(dāng)作一個(gè)256*32的點(diǎn)陣屏，然后它被豎向劃了一刀，分成了左右兩個(gè)屏，然后設(shè)計(jì)者把右邊的那半個(gè)屏放在了左半邊屏的下方，組成了一個(gè)128*64的屏，所以，我們看到連續(xù)輸入時(shí)，它是從第一行跑到了第三行，再去的第二行。這個(gè)理解很重要，它不僅關(guān)系到在字符模式下的應(yīng)用，也關(guān)系到其在圖形模式下的應(yīng)用，它直接關(guān)系到要顯示的內(nèi)容的定位問題，也就是在屏幕上的顯示位置問題。

在應(yīng)用這個(gè)屏?xí)r，我們想在自己設(shè)想的位置上顯示一個(gè)內(nèi)容，就得先知道這個(gè)屏在設(shè)計(jì)上的定位方式，在字符顯示模式下，我們前面已經(jīng)說了，它是被分成了橫向8縱向4共32個(gè)方塊的，也就是說，給它32個(gè)地址就可以全部定位了，于是，在設(shè)計(jì)上，它采用了一維定位方式，也就是把這32個(gè)方塊按排成一行的方式來編排地址，這個(gè)字符地址指令的標(biāo)志位是DB7位，也即這DB7位為1時(shí)，即表示這條指令后面DB6~DB0([DB6:DB0])為字符的坐標(biāo)值（地址值），顯示屏上左上角的第一個(gè)方塊為首個(gè)顯示方塊，其地址值為0，加上DB7標(biāo)志位的1值，就是十六進(jìn)制的80，所以，我們在表上看到在字符模式下，定位首個(gè)方塊時(shí)，要求輸入的是0x80，而最后一個(gè)字符的坐標(biāo)則是0x9F。

這個(gè)屏的設(shè)計(jì)是很奇特的，前面我們已經(jīng)說過了，它的每個(gè)方塊在字符模式下是可以顯示兩個(gè)8*16點(diǎn)陣字符的，也就是說每一行它可以顯示16個(gè)8*16點(diǎn)陣字符，但它的定位方式在橫向上又只有8個(gè)值，那每一塊的第二個(gè)字符的定位是怎么確定的呢？首先定位這一個(gè)方塊，然后前后兩個(gè)字符的編碼連續(xù)輸入，真是有點(diǎn)傷腦筋。

這個(gè)在屏的字符模式下的手工控制看來是成功的，做到這里，是不是有那種本來覺得很高大上很神秘的單片機(jī)，原來卻是如此的簡單？接下來，你是不是應(yīng)該很有把握地連上單片機(jī)去操控它了？在這里提醒一下，連上單片機(jī)之后你不一定能一次成功，你得先把這個(gè)屏的手冊看仔細(xì)想明白，這個(gè)看手冊的習(xí)慣應(yīng)該養(yǎng)好。如果你手工過了卻過不了程序，那你可得好好查查手冊。

圖形模式就是手冊里說的擴(kuò)充指令模式。關(guān)于圖形模式下的手工控制，我就不講了，有興趣的可以自己試試。這里要提示的是，在圖形模式下，定位不再是一維的，而是二維的，X方向是256個(gè)點(diǎn)，每16個(gè)點(diǎn)增量一個(gè)坐標(biāo)值，也就是說X向的每一個(gè)坐標(biāo)值，它管著16個(gè)點(diǎn)，所以，X向的坐標(biāo)值是0~15；Y方向是32個(gè)點(diǎn)，每1個(gè)點(diǎn)增量一個(gè)坐標(biāo)值，也就是說它的32行點(diǎn)的每一行都有一個(gè)Y坐標(biāo)值，范圍是從0~31。為什么會是這個(gè)值？前面說過了，你可以把它看成是256*32的屏給分成兩半后再拼起來的，這個(gè)屏的設(shè)計(jì)反正就是這么奇怪。

圖形模式下坐標(biāo)的輸入方式也很奇特，它是同樣表達(dá)方式的指令，即標(biāo)志位同樣是DB7，后面跟的才是坐標(biāo)值，區(qū)分的方式就是輸入的先后順序，先輸入的數(shù)據(jù)為X坐標(biāo)，后輸入的數(shù)據(jù)為Y坐標(biāo)，說是必須兩個(gè)緊跟著輸入。然后要顯示的內(nèi)容數(shù)據(jù)也是兩個(gè)8位數(shù)據(jù)緊跟著輸入，控制該坐標(biāo)下的16個(gè)點(diǎn)的亮滅。

小貼士：撥碼開關(guān)的操作，用鑷子比較合適，徒手操作有點(diǎn)麻煩的。

想在字符模式下顯示漢字的話，該屏必須自帶中文字庫，否則，你只能在圖形模式下自己編制漢字顯示數(shù)據(jù)包。

請諸君批評指正，先謝了。

基本指令集.png (1.09 MB, 下載次數(shù): 0)

作者: wjfw 時(shí)間: 2025-12-1 10:01
非常好的資料，太感謝了

作者: 慢慢思考 時(shí)間: 2025-12-1 11:43
本帖最后由慢慢思考于 2025-12-1 21:23 編輯

補(bǔ)充說明一下，電路圖中的KEN按鈕開關(guān)其實(shí)還是應(yīng)該用常開開關(guān)，這個(gè)可以看它的時(shí)序圖，它是平時(shí)為低電位，放置數(shù)據(jù)之前先拉高電位，放置數(shù)據(jù)之后保持一定時(shí)間待數(shù)據(jù)端口電位穩(wěn)定之后，再拉低KENT處電位，此屏在此時(shí)讀取數(shù)據(jù)，也就是說，這個(gè)屏是下降沿讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)然，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，常閉開關(guān)也同樣會產(chǎn)生下降沿，所以也是可以用的，但是不規(guī)范。這個(gè)可以在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中來驗(yàn)證。

作者: 慢慢思考 時(shí)間: 2025-12-1 22:43
還是想給大家提個(gè)醒，手冊上時(shí)序圖很清楚，寫入數(shù)據(jù)時(shí)，規(guī)范的做法是要先拉高EN后再放置數(shù)據(jù)，然后再拉低EN；讀忙信號時(shí)，一定要先交出DB7端口的電位控制權(quán)，也就是單片機(jī)要向這個(gè)端口輸出高電平，不然的話，你前面輸入的數(shù)據(jù)若是把這個(gè)端口的電位給拉低了，那你什么時(shí)候檢測它都是個(gè)低電位。如果你要讀出屏的其它數(shù)據(jù)，則這一組端口的控制權(quán)都要先交出去。
我所看過的賣家提供的這個(gè)屏的例程，很難看到寫得很規(guī)范的，有的甚至不交出忙檢測端口的電位控制權(quán)就去做檢測。
天下文章一大抄，如果不了解清楚模塊的一些具體規(guī)定，抄對抄錯(cuò)都不知道。
程序上機(jī)能通過，不等于程序沒毛病。

作者: man1234567 時(shí)間: 2025-12-2 11:35
初始化的命令也是這么搞上去的么

作者: 慢慢思考 時(shí)間: 2025-12-2 21:25

man1234567 發(fā)表于 2025-12-2 11:35
初始化的命令也是這么搞上去的么

帖子中那個(gè)控制屏幕與光標(biāo)的命令00001111（0x0F）不就是初始化的命令之一么？
本來就是個(gè)很簡單的玩藝，用單片機(jī)控制時(shí)，它的任何命令都是這么搞上去的。

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