【文章內容簡介】 時為8位總線；N: 低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示；F: 低電平時顯示57的點陣字符，高電平時顯示510的點陣字符 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置指令8：DDRAM地址設置指令9：讀忙信號和光標地 BF: 為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數據，如果為低電平表示不忙指令10：寫數據指令11：讀數據 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一點要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符的地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符。 1602液晶內部顯示地址1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16000102030405060708090A0B0C0D0E0F404142434445464748494A4B4C4D4E4F例如第二行第一個字符的地址是40H，要將光標定位在第二行第一個字符的位置，則實際應寫入的數據應該是01000000B(40H)＋10000000B(80H)＝11000000B(0C0H)，因為寫入顯示地址時要求最高位D7恒定為高電平1。在本設計電路中，采用P1口作為1602液晶顯示模塊的I/O口，P0作為控控制口，由于P0口本身是不帶上拉電阻，所以本電路中使用一個10k排阻作為P0口的上拉電阻。3 電路設計本控制核心是AT89S51單片機，所以首先必須對單片機的基礎知識有所了解。下面就關于單片機的一些基礎知識 AT89S51系列單片機介紹及其應用 單片機基礎知識單片機，其全稱為單片微型計算機(SingleChip Microputer),亦稱為微控制器(Microcontroller)，就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口電路都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。因此，一塊芯片就構成了一臺計算機。由于單片機具有體積小、重量輕、價格便宜、功耗低、控制功能強及運算速度快等特點，故在國民經濟建設、軍事及家用電器等領域均得到廣泛的應用。如在家用電器、玩具、聲像設備等產品中引入單片機，不僅使產品的功能大大增強，而且獲得了良好的使用效果。（1）單片機的發(fā)展歷史及趨勢單片機的發(fā)展歷史可劃分為三個階段：第一階段(1974年—1976年)：單片機初級階段。因工藝限制，單片機采用雙片形式，而且功能比較簡單。例如仙童公司生產的F8單片機。第二階段(1976年—1978年)：低性能單片機階段。以Intel公司的MCS－48系列單片機為代表。這種單片機片內集成有8位CPU、并行I/O口、8位定時器/計數器、RAM及ROM等。不足之處是無串行口，中斷簡單。第三階段(1978年至今)：隨著芯片制作工藝、技術水平的不斷提高和單片機需求量的不斷加大，單片機的性能價格比不斷攀升，呈現出一派欣欣向榮的景象。單片機技術的開放性、生產商的競爭激烈性和廣泛的市場需求等因素，無疑為單片機的飛速發(fā)展提供了強大動力。因此，單片機應用開發(fā)成為當今電子工程技術人員急需掌握的技術。單片機逐漸向著微型化、低功耗、高速化、集成資源更多、性能更加優(yōu)異、通信及網絡功能加強、專用型單片機發(fā)展加快等方面發(fā)展。（2）單片機的應用領域普通認為單片機是將CPU、ROM、定時器以及輸入輸出(I/0)接口電路等計算機主要部件集成在一塊芯片上，這樣所組成的芯片級微型計算機稱為單片微型計算機，簡稱為單片微機或單片機。由于單片機的硬件結構與指令系統(tǒng)都是據工業(yè)控制要求設計的，常用于工業(yè)的檢測、控制裝置中，因而也稱為微控制器(MicroController)或嵌入式控制器(Embeddedcontroller)。單片機是為了實現控制功能而設計的一種微型計算機。它的應用首先是控制功能，即在于實現計算機控制。其實現手段采用嵌入方式，即嵌入到對象環(huán)境中作為一個智能化控制單元。由于被控對象種類繁多，其應用也非常廣泛。（3）AT89S51芯片的引腳圖 AT89S51引腳圖（4）AT89S51芯片的引腳功能① VCC：電源② GND：地③ P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數據存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數據復用。在這種模式下，P0具有內部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。④ P1口：P1口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，（）和時器/計數器2的觸發(fā)輸入（），具體如下表所示。在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。 P1口引腳第二功能引腳號第二功能T2（定時器/計數器T2的外部計數輸入），時鐘輸出T2EX（定時器/計數器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）MOSI（在系統(tǒng)編程用）MISO（在系統(tǒng)編程用）SCK（在系統(tǒng)編程用）⑤ P2口：P2口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數據存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應用中，P2口使用很強的內部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數據存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內容。在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。⑥ P3口：P3口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S51特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。 P3口引腳第二功能引腳號第二功能引腳號第二功能RXD（串行輸入）T0（定時器0外部輸入）TXD（串行輸出）T1（定時器1外部輸入）INT0(外部中斷0)WR(外部數據存儲器寫選通)INT1(外部中斷1)RD(外部數據存儲器讀選通)⑦ RST：復位輸入。晶振工作時，RST腳持續(xù)2個機器周期高電平將使單片機復位。看門狗計時完成后，RST 腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認狀態(tài)下，復位高電平有效。⑧ ALE/：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調，在每次訪問外部數據存儲器時，ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置 “1”，ALE操作將無效。這一位置 “1”，ALE 僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個ALE使能標志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。⑨：外部程序存儲器選通信號（）是外部程序存儲器選通信號。當AT89S51從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數據存儲器時，將不被激活。⑩ EA/VPP：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內部程序指令，EA應該接VCC。在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。XTAL1：振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。（5）存儲器結構MCS51器件有單獨的程序存儲器和數據存儲器。外部程序存儲器和數據存儲器都可以64K尋址。① 程序存儲器：如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。對于89S51，如果EA接VCC，程序讀寫先從內部存儲器（地址為0000H～1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H～FFFFH。② 數據存儲器：AT89S51有256字節(jié)片內數據存儲器。高128字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當一條指令訪問高于7FH的地址時，尋址方式決定CPU訪問高128字節(jié)RAM還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（SFR）。例如，下面的直接尋址指令訪問0A0H（P2口）存儲單元MOV 0A0H , data使用間接尋址方式訪問高128字節(jié)RAM。例如，下面的間接尋址方式中，R0內容為0A0H，訪問的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口。MOV @R0 , data堆棧操作也是簡介尋址方式。因此，高128字節(jié)數據RAM也可用于堆棧空間。（6）AT89S51的中斷功能AT89S51有6個中斷源：兩個外部中斷（INT0和INT1），三個定時中斷（定時器0、2）和一個串行中斷。這些中斷如圖所示。每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE中的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。如表5所示。對于AT89S51。用戶軟件不應給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系列新產品預留。 中斷允許控制寄存器(MSB)(LSB) EAET2ESET1EX1ET0EX0中斷允許控制位=1，允許中斷中斷允許控制位=0，禁止中斷符號位地址功能EA中斷總允許控制位。EA=0，中斷總禁止；EA=1，各中斷由各自的控制位設定預留ET2定時器2中斷允許控制位ES串行口中斷允許控制位ET1定時器1中斷允許控制位EX1外部中斷1允許控制位ET0定時器0中斷允許控制位EX0外部中斷1允許控制位定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的“或”邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清0。實際上，中斷服務程序必須判定是否是TF2或EXF2激活中斷，標志位也必須由軟件清0。定時器0和定時器1標志位TF0和TF1在計數溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下