模块引脚
1602a是一个16个字符，2行显示屏，类似于当今使用的许多其他16x2显示器。每个字符均显示在5列×8行点矩阵或5列×10行点矩阵中。这些像素应正确控制，以便我们可以显示所需的字符。直接使用微控制器直接控制所有这些像素并不容易，这就是为什么我们通常使用具有控制器/驱动程序芯片的LCD模块来促进将LCD连接到处理器。常见的LCD驱动器是HD44780。这些LCD模块的引脚通常如下图1所示。
图1。16 ×2 LCD模块的常见引脚。图像由AAC提供。
GND和VCC（+5 V）引脚是电源引脚。 VEE引脚用于调整显示对比度。我们可以使用电位计将VEE连接到+5 V以下的合适正电压。LED +和LED-插脚用于打开显示背光（分别将它们连接到+5 V和接地）。
RS引脚是LCD控制器的寄存器选择器引脚。 HD44780有两个寄存器：指令寄存器（IR）和数据寄存器（DR）。 RS引脚是一个控制引脚，指定IR或DR是否应连接到数据总线（DB0到DB7引脚）。当RS较低时，选择IR并将DB7-DB0视为指令代码。例如，指令代码可以表示“显示清晰”命令。当RS高时，选择DR并将DB7-DB0视为数据。在这种情况下，db7-db0可以是表示诸如“ a”之类的字符的代码。
R/W PIN指定我们是写入模块（R/W = 0）还是从中读取（R/W = 1）。
E PIN（用于“启用”）启动了读/写操作，将在下一部分中讨论。
写操作的定时图
尽管我们既可以从数据总线上写和阅读，却更常见。这就是为什么在本节中，我们将研究写操作的定时图，如下图2所示。表1给出了不同参数和预期值的定义。
图2。写操作的定时图。图片由日立提供。
表1由日立提供。
定时图表明，我们应该将RS和R/W引脚设置为适当的值，并在将E PIN设置为逻辑高之前等待T （应大于40 ns）。根据表，E信号应具有大于230 ns的宽度（PW EH ）。
然后，E信号应具有启动写入操作的高低边缘。请注意，在此之前，数据必须有效。此外，在E的落下边缘下降之后，图中的控制信号和数据不应在图中用T AH和T H表示的时间变化。另一个重要的问题是“启用周期时间”，该时间应大于500 ns。这表明我们应该等待一段时间，然后开始进行下一个读取或写入操作。
总而言之，E对E开始读取或写入数据，但必须满足某些时机条件。将LCD模块与MCU接口时，我们必须考虑这些注意事项。
重要说明
您可以在此数据表的第24页上找到与HD44780兼容的LCD模块的完整列表。在这里，我们只使用其中一些说明来执行一些基本操作。
清除显示
该指令清除了显示。您必须将RS和R/W设置为逻辑低，并执行将十六进制值0x01应用于数据总线的写操作。此外，数据表指出“清除显示”命令“在地址计数器中设置DDRAM地址0”。这是什么意思？
图3。由日立提供。
显示数据RAM（DDRAM）是一个RAM，可存储我们发送到LCD模块的字符的ASCII代码。 DDRAM多可以存储80个字符（其容量为80×8位）。但是，在LCD上只显示了这80个字符中的一些。例如，在16×2 LCD的情况下，仅显示这些内存位置中的32个。显示的DDRAM地址与LCD位置之间的关系如图4所示。
图4。由日立提供。
根据图4，如果我们为DDRAM地址0x00编写特定字符，它将显示在上线的个单元格中。同样，如果我们编写一个字符以地址为0x40，则将出现在下行的个单元格中。
要转到DDRAM的特定地址，我们可以将所需的地址写入地址计数器（AC）。此外，AC确定了写操作输入的字符在LCD上的位置。
请注意，LCD支持可以更改图4中显示的关系的移位操作。例如，应用于图4的默认状态的左移位将导致图5。有关更多信息，请参阅数据表。
图4。由日立提供 。
现在您已经熟悉DDRAM和AC，“清除显示”命令的描述对您来说应该很有意义。因此，“清除显示”命令“在地址计数器中设置了DDRAM地址0”，因此，它将将光标返回到HOME位置（上线的个单元格）。
回家
图6给出了此命令及其描述的代码。
图6。由日立提供。
该命令还将光标带回家庭位置，并在移动时将显示器返回其原始状态。对于此命令，DB0是一个不保守的。
进入模式集
此命令的详细信息在图7中给出。
图7。由日立提供。
当“ I/D”为1时，在写操作后，光标位置会增加一个（它向右移动）。当“ I/D”为0时，光标位置会被一个减小（向左移动）。
S位指定是否移动显示（移动更改LCD上显示的DDRAM地址）。当s为0时，显示不会移动。对于移位选项（当s = 1时），请参阅数据表。
在许多情况下，我们希望光标位置在写入操作之后递增，而显示屏仍保持静止（不利用换档选项）。对于此类应用，DB7-DB0的命令代码将是十六进制值0x06。
显示开/关控制
此命令的详细信息如下。
图8。由日立提供。
通过将D位设置为1或0，我们可以分别打开和关闭显示。同样，C位可用于打开/关闭光标。 B控制光标位置的闪烁能力。因此，如果我们将十六进制值0x0c写入DB7-DB0作为指令，则LCD将打开，光标将关闭。
功能集
下图给出了“函数集”命令的详细信息。
图9。由日立提供。
DL位指定LCD模块的数据长度。如果DL = 1，则在数据总线上以8位单词的形式发送数据（DB7至DB0）。当DL = 0时，数据将以4位长度（DB7至DB4）发送并接收。为了保持简单，我们将在本文中使用8位选项。
n位指定显示行的数量。对于单行显示，n应该为0。对于两行及以上，n应该为1。
“ F”确定字符字体，通常是0。
因此，当使用以8位长度接收和发送数据的16×2 LCD时，DB7-DB0的“功能集”代码将是十六进制值0x38。
设置DDRAM地址
该指令设置了DDRAM的地址。它可用于在LCD的特定单元格中写一个字符。例如，将十六进制值0x80发送到数据总线将使光标可以移动到上排的个单元格。
图10。由日立提供。
现在，我们将使用上述命令操作16×2 LCD。下表总结了上面讨论的命令。
表2
将LCD与AVR接口
现在，我们将编写一些功能将16×2 LCD连接到Atmega32。假设，如图11所示，端口A连接到LCD数据总线，并且端口B的前三个引脚用于控制LCD的RS，RW和E引脚。请注意，VSS，VDD和VEE的连接未显示在图11中。
图11
