第四章——整合代码

下面是完整的 LCD1602 8 总线的代码：

#define LCD_CLEAR 0x01
#define LCD_HOME 0x02
#define LCD_ENTRY_MODE 0x06
#define LCD_SURSOR_SHIFT 0x18
#define LCD_FUNCTION_SET 0x38
#define LCD_SET_CGRAM_ADDR 0x40
#define LCD_SET_DDRAM_ADDR 0x80

uint8_t LCD_DISPLAY_CONTROL = 0x0C;

//定义LCD1602引脚
const uint8_t EN = 10, RW = 11, RS = 12;
const uint8_t data_pins[] = {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2};

const char* message = "Hello world!";
uint8_t duck[] = {0x4, 0xe, 0xe, 0xe, 0x1f, 0x0, 0x4};

void send_pins(uint8_t);
uint8_t read_pins();
void wait_ready();
void write_cmd();
void write_data();
void lcd_init();
void lcd_clear();
void lcd_home();
void display_off();
void display_on();
void cursor_off();
void cursor_on();
void blink_off();
void blink_on();
void scroll_left();
void scroll_right();
void set_cursor();
void print(const char);
void print(const char*);
void creat_char(uint8_t, uint8_t*);

void setup() {
    lcd_init();
    creat_char(0, duck);
    set_cursor(0, 0);
    print(message);
    print('*');
    set_cursor(7, 1);
    print("Have a nice day! By Mr.Addict!");
    set_cursor(37, 1);
    write_data(0);
}

void loop() {
    scroll_left();
    delay(1000);
}

// 发送数据到引脚
void send_pins(uint8_t dat) {
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        digitalWrite(data_pins[i], (dat >> i) & 0x01);
    }
}

// 读取引脚数据
uint8_t read_pins() {
    uint8_t sta = 0;
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
        sta |= (uint8_t)digitalRead(data_pins[i]) << i;
    }
    return sta;
}

// 等待LCD1602准备好
void wait_ready() {
    uint8_t sta;
    // 读取LCD状态RS=0，RW=1
    digitalWrite(RS, LOW);
    digitalWrite(RW, HIGH);
    // 将引脚设置为输入模式
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
        pinMode(data_pins[i], INPUT);
    }
    // 读取引脚状态
    do {
        digitalWrite(EN, HIGH);
        sta = read_pins();
        digitalWrite(EN, LOW);
    } while (sta & 0x80);  // 读取Bit7的Busy Flag
    // 将引脚重新设置为输出
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
        pinMode(data_pins[i], OUTPUT);
    }
}

// 写命令
void write_cmd(uint8_t cmd) {
    wait_ready();
    // 写命令RS=0，RW=0
    digitalWrite(RS, LOW);
    digitalWrite(RW, LOW);
    send_pins(cmd);
    // 发送命令需要EN高脉冲
    digitalWrite(EN, HIGH);
    digitalWrite(EN, LOW);
}

// 写数据到DDRAM
void write_data(uint8_t dat) {
    wait_ready();
    // 写数据RS=1，RW=0
    digitalWrite(RS, HIGH);
    digitalWrite(RW, LOW);
    send_pins(dat);
    // 发送数据需要EN高脉冲
    digitalWrite(EN, HIGH);
    digitalWrite(EN, LOW);
}

// LCD初始化
void lcd_init() {
    pinMode(EN, OUTPUT);
    pinMode(RS, OUTPUT);
    pinMode(RW, OUTPUT);

    write_cmd(LCD_FUNCTION_SET);     // 8总线，2行显示区域，5x8字体
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);  // 显示开，光标关，闪烁关
    write_cmd(LCD_CLEAR);            // 清屏
    write_cmd(LCD_ENTRY_MODE);       // 地址自动+1，文字不动
}

// 清空屏幕
void lcd_clear() {
    write_cmd(LCD_CLEAR);
}

// 光标以及光标指针回到初始状态
void lcd_home() {
    write_cmd(LCD_HOME);
}

// 关闭LCD
void display_off() {
    LCD_DISPLAY_CONTROL &= ~0x04;
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);
}

// 打开LCD
void display_on() {
    LCD_DISPLAY_CONTROL |= 0x04;
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);
}

// 关闭光标
void cursor_off() {
    LCD_DISPLAY_CONTROL &= ~0x02;
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);
}

// 打开光标
void cursor_on() {
    LCD_DISPLAY_CONTROL |= 0x02;
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);
}

// 关闭光标闪烁
void blink_off() {
    LCD_DISPLAY_CONTROL &= ~0x01;
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);
}

// 打开光标闪烁
void blink_on() {
    LCD_DISPLAY_CONTROL |= 0x01;
    write_cmd(LCD_DISPLAY_CONTROL);
}

// 向左滚动一列
void scroll_left() {
    write_cmd(LCD_SURSOR_SHIFT);
}

// 向右滚动一列
void scroll_right() {
    write_cmd(LCD_SURSOR_SHIFT | 0x04);
}

// 设置光标位置
void set_cursor(uint8_t x, uint8_t y) {
    uint8_t addr;
    if (y == 0)
        addr = 0x00 + x;  // 第一行字符地址从 0x00开始
    else
        addr = 0x40 + x;  // 第二行字符地址从 0x40开始
    write_cmd(LCD_SET_DDRAM_ADDR | addr);  // 设置DDRAM地址
}

// 打印字符
void print(const char cha) {
    write_data(cha);
}

// 打印字符串
void print(const char* str) {
    while (*str) {
        write_data(*str++);  // 先取指针的值，再将指针地址自增
    }
}

// 自定义一个新的CGRAM字符
void creat_char(uint8_t num, uint8_t* bit_map) {
    // 设置CGRAM地址
    write_cmd(LCD_SET_CGRAM_ADDR + 8 * num);
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
        write_data(bit_map[i]);
    }
}