Nokia5110液晶屏新手学习笔…

原文地址：Nokia5110液晶屏新手学习笔记,一看就懂，特别简单哦，如果需要资料，可以来问班长我要啊作者：电子信息工程班

1、本文章用于自己的知识回顾和提供给有需要的初学者，高手请飘过~

2、本文章的内容均从“诺基亚5110液晶屏资料驱动芯片PCD8544中文数据手册.pdf”中，结合自己的理解，整理并简化出来的知识，更多详细内容请查看芯片手册。另外，内容有不对的地方，望指正。

现在我们一步一步来：

一、硬件链接：

首先，看一下硬件（仅供参考，读者已对自己的硬件很熟悉，可以直接跳过。）：

说明：
图1： 排针从左至右1到8位。

图2： 5110接口在板子中的区域。

图3： 8位排 针 对应连接5110液晶屏相应的引脚。

图4： 5110液晶显示屏对应8位排针JP19的插入方向。

显示了8位排针JP19（即5110液晶屏的引脚）其中的5根与51单片机（本人的为STC89C516RD+）的PBI/O口的连接方式：

5110_RST   <--->PB2(P1.2)

5110_SCE   <--->PB3(P1.3)

MOSI(sdin) <--->PB5(P1.5)

MISO(dc)  <---> PB6(P1.6)

SCK      <--->PB7(P1.7)

这样，我们知道了用51单片机中的I/O口和5110引脚的链接方式。

二、引脚

接线图请根据程序里的定义连接，51的程序默认接线为：

sbit    sce = P1^3;  //片选sbit    res = P1^2;  //复位,0复位sbit    dc  = P1^6;  //1写数据，0写指令sbit    sdin = P1^5;  //数据sbit    sclk = P1^7;  //时钟 

看了这些默认接线，可能有个疑问：“这些位变量(引脚)究竟有什么用呢？”，带着这个疑问，请看5110芯片手册中的引脚说明

（重点看红色区域）：

从这个引脚说明中，我们知道了不同的引脚，对应的功能。那么，如何使用这些引脚来控制5110工作呢？

三、指令

5110液晶显示屏（PCD8544芯片），是通过发送指令和写入数据RAM来控制和显示数据的。

指令格式分为两种模式：

1、如果D/C（模式选择）置为低(为0)，即位变量 dc =0，为发送指令模式，那么接下来发送的8位字节解释为命令字节。

2、如果D/C置为高，即dc = 1; 为写入数据RAM模式，接下来的字节将存储到显示数据RAM。

注意：

1、每一个数据字节存入之后， 地址计数自动递增。在数据字节最后一位期间会读取D/C信号的电平。 

2、每一条指令可用任意次序发送到PCD8544。首先传送的是字节的MSB（高位）。

指令集：

结合表1和表2, 指令集不难读懂。现在以红色横线所标识的指令来举例说明：

第一条（红色横线1），功能设置指令：

首先，D/C为0, 表示现在是指令模式，然后从表2看：

若要“使用基本指令集”，则PD = 0, V = 0, H = 0，那么相应地DB7~DB0分别为00100000b，即0x20。也就是说，发送0x20就能设置液晶“使用基本指令集”。

同理，使用“使用扩展指令集”，指令值为0x21。

第二条（红色横线2），显示控制：

显示模式有4种，分别是：显示空白，普通模式，开所有显示段，反转映象模式。这些模式分别使用D andE来组合控制。

这样，我们控制显示为“普通模式”, 那么D要为1，E要为0, 这时DB7~DB0分别为 00001100b，即指令值为0x0C。

第三条（红色横线3），写入数据指令：

写入数据，首先D/C必须为1，表示现在是写入数据RAM模式，DB7~DB0就是相应的数据值。

到这里，我们知道了5110液晶屏是使用这样的指令集来控制和显示数据的。那么，我们如何把指令值写进去呢？

四、时序图

没错，要向液晶屏写入数据，我们需要通过模拟一个串行总线协议来写入数据。

先来看看传送一个字节（指令）的时序图：

如果能看懂时这些序图的兄弟，就不要听我废话啦。请飘过~~

从时序图1看出：

1. SCE片选为0时开始发送数据。

2. 时钟信号SCLK仅在SCE片选为0时有效。

3. SDIN数据输入，需要在时钟信号SCLK有效时开始发送数据，且在SCLK的正边缘取样, 注意，数据是从高位开始发送的。

知道了传送数据的时序，我们需要使用程序来模拟这个时序，从而发送指令控制液晶屏。

接下来，看看实例。

五、程序实例

代码一：

void LCD_write_byte(unsigned char dt, unsigned char command){     unsigned char i;     sce=0;         dc=command;         for(i=0;i<8;i++)     {          if(dt&0x80)               sdin=1;          else               sdin=0;          dt=dt<<1;                   sclk=0;                    sclk=1;     }         dc=1;         sce=1;         sdin=1;}

代码分析:

这个是一个写入一个字节数据的模拟时序函数，具有两个参数，dt为要写入的字节，command为数据/命令选择。

首先，需要sce拉低电平，开始发送数据。

i循环8次，写入8位数据，现以“设置扩展指令集”（即写入0x21）全过程如下：

• i = 0：dt = 0x21 = 0010 0001 b
  
  dt & 0x80:
  0010 0000
  1000 0000 &
  0000 0000 = 0，则sdin = 0 (DB7),
  dt左移1位，dt<<1 = 0100 0010 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk = 1，以使采样
  
  
• i = 1: dt = 0100 0010b
  
  dt & 0x80:
  0100 0010
  1000 0000 &
  0000 0000 = 0, 则sdin= 0 (DB6),
  dt左移1位，dt<<1 = 1000 0100 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk = 1，以使采样 
  
  
• i = 2: dt = 1000 0100b
  
  dt & 0x80:
  1000 0100
  1000 0000 &
  1000 0000 != 0，则sdin = 1 (DB5), 
  dt左移1位，dt<<1= 0000 1000 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk = 1，以使采样 
  
  
• i = 3：dt = 0000 1000b
  
  dt& 0x80:
  0000 1000
  1000 0000 &
  0000 0000 = 0，则sdin = 0 (DB4), 
  dt左移1位，dt<<1= 0001 0000 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk =1，以使采样
  
  
• i = 4：dt = 0001 0000b
  
  dt& 0x80:
  0001 0000
  1000 0000 &
  0000 0000 = 0，则sdin = 0 (DB3), 
  dt左移1位，dt<<1= 0010 0000 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk =1，以使采样
  
  
• i = 5：dt = 0010 0000b
  
  dt& 0x80:
  0010 0000
  1000 0000 &
  0000 0000 = 0，则sdin = 0 (DB2), 
  dt左移1位，dt<<1= 0100 0000 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk =1，以使采样 
  
  
• i = 6：dt = 0100 0000b
  
  dt& 0x80:
  0100 0000
  1000 0000 &
  0000 0000 = 0，则sdin = 0 (DB1), 
  dt左移1位，dt<<1= 1000 0000 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk =1，以使采样 
  
  
• i = 7：dt = 1000 0000b
  
  dt& 0x80:
  1000 0000
  1000 0000 &
  1000 0000 != 0，则sdin = 1 (DB0), 
  dt左移1位，dt<<1= 0000 0000 b,
  模拟时钟信号sclk = 0, sclk =1，以使采样  
  
  

过程很罗嗦，不过很简单，呵呵~~

可见，这样循环8次，写入了8位数，DB7~DB0 = 0010 0001b = 0x20，正是“扩展指令集”的指令值。

代码二：

void LCD_init(void){     res=0;           delayms(10);     res=1;      LCD_write_byte(0x21,0);//1、初始化Lcd,功能设定使用扩充指令     LCD_write_byte(0xd0,0);//2、设定液晶偏置电压     LCD_write_byte(0x20,0);//3、使用基本指令     LCD_write_byte(0x0C,0);//4、设定显示模式，正常显示}

代码分析：

初始化步骤可以参照芯片手册中的编程示例：

代码三：

void LCD_write_char_my(unsigned char *font){    unsigned char i;            for (i=0; i<6; i++)      LCD_write_byte(font[i], 1);}

代码分析：
我们可以使用字模软件，求出一个6*8大小的字符“A”,该组值为：
unsigned char A[6] = {0x00, 0x7C, 0x12, 0x11, 0x12, 0x7C};

这些很容易理解，还原看一下：

上面的矩阵，就是一个字母"A"，可见只要把这组值写入即可以显示“A”。

最后，到这里，我们已经学会了Nokia5110液晶屏的原理和基本控制。是不是觉得很简单。呵呵~~~希望帮到大家，写得不好，请见谅，写的不对，望指正！