如何详细的去使用12864液晶模块

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韩白白家的
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步骤介绍12864的内部资源原理，指令集详细讲解，以及应用例子。

具体驱动程序、参数要求LCD WYM12864系列液晶产品可以咨询南京罗姆液晶。

对12864的所有操作概括起来有4种：

1）、读忙状态（同时读出指针地址内容），初始化之后每次对12864的读写均要进行忙检测。

2）、写命令：所有的命令可以查看指令表，后续讲解指令的详细用法。写地址也是写指令。

3）、写数据：操作对象有DDRAM、CGRAM、GDRAM。

4）、读数据：操作对象也是DDRAM、CGRAM、GDRAM。

对12864的学习首相要了解其内部资源，知道了它里面有哪些东西，你就可以更加方便的使伏粗用它。

先介绍几个英文的名字：

DDRAM：（Data Display Ram），数据显示RAM，往里面写啥，屏幕就会显示啥。

CGROM：（Character Generation ROM）,字符发生ROM。里面存储了中文汉字的字模，也称作中文字库，编码方式有GB2312（中文简体）和BIG5（中文繁体）。笔者使用的是育松电子的QC12864B，讲解以此为例。

CGRAM：（Character Generation RAM），字符发生RAM，，12864内部提供了64×2B的CGRAM，可用于用户自定义4个16×16字符，每个字符占用32个字节。

GDRAM：（Graphic Display RAM）：图形显示RAM，这一块区域用于绘图，往里面写啥，屏幕就会显示啥，它与DDRAM的区别在于，往DDRAM中写的数据是字符的缺则镇编码，字符的显示先是在CGROM中找到字模，然后映射到屏幕上，而往GDRAM中写的数据时图形的点阵信息，每个点用1bit来保存其显示与否。

HCGROM：（Half height Character Generation ROM）：半宽字符发生器，就是字母与数字，也就是ASCII码。

至于ICON RAM（IRAM）：貌似市场上的12864没有该项功能，笔者也没有找到它的应用资料，所以不作介绍。

下面就围绕着上面列举的这列资源展开对12864的讲解：

DDRAM：

笔者使用的这块12864内部有4行×32字节的DDRAM空间。但是某一时刻，屏幕只能显示2行×32字节的空间，那么剩余的这些空间呢？它们可以用于缓存，在实现卷屏显示时这些空间就派上用场了。

DDRAM结构如下所示：

80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H、88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH

90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H、98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH

A0H、A1H、A2H、A3H、A4H、A5H、A6H、A7H、A8H、A9H、AAH、ABH、ACH、ADH、AEH、AFH

B0H、B1H、B2H、B3H、B4H、B5H、B6H、B7H、B8H、B9H、BAH、BBH、BCH、BDH、BEH、BFH

地址与屏幕显示对应关系如下：

第一行：80H、81H、82H、83H、84H、85H、86H、87H

第二行：90H、91H、92H、93H、94H、95H、96H、97H

第三行：88H、89H、8AH、8BH、8CH、8DH、8EH、8FH

第四行：98H、99H、9AH、9BH、9CH、9DH、9EH、9FH

说明：红色部分的数据归上半屏显示，绿色部分的数据归下半屏显示。一般我们用于显示字符使用的是上面两行的空间，也就是80H~8FH，90H~9FH，每个地址的空间是2个字节，也就是1个字，所以可以用于存储字符编码的空间总共是128字节。因为每个汉字的编码是2个字节，所以每个地址需要使用2个字节盯洞来存储一个汉字。当然如果将2个字节拆开来使用也可以，那就是显示2个半宽字符。

DDRAM内部存储的数据是字符的编码，可以写入的编码有ASCII码、GB2312码、BIG5码。笔者使用的12864字库貌似不太全，字符“数”都无法显示，而是显示其他字符。如果显示长篇汉字文章就不太适合吧。

DDRAM数据读写：

所有的数据读写都是先送地址，然后进行读写。对DDRAM写数据时，确保在基本指令集下（使用指令0x30开启），然后写入地址，之后连续写入两个字节的数据。读数据时，在基本指令集下先写地址，然后假读一次，之后再连续读2个字节的数据，读完之后地址指针自动加一，跳到下一个字，若需要读下一个字的内容，只需再执行连续读2个字节的数据。这里的假读需要注意，不光是读CGRAM需要假读，读其他的GDRAM、DDRAM都需要先假读一次，之后的读才是真读，假读就是读一次数据，但不存储该数据，也就是说送地址之后第一次读的数据时错误的，之后的数据才是正确的。（dummy为假读）

关于编码在DDRAM中的存储需要说明事项如下：

1）、每次对DDRAM的操作单位是一个字，也就是2个字节，当往DDRAM写入数据时，首先写地址，然后连续送入2个字节的数据，先送高字节数据，再送低字节数据。读数据时也是如此，先写地址，然后读出高字节数据，再读出低字节数据（读数据时注意先假读一次）。

2）、显示ASCII码半宽字符时，往每个地址送入2个字节的ASCII编码，对应屏幕上的位置就会显示2个半宽字符，左边的为高字节字符，右边的为低字节字符。

3）、显示汉字时，汉字编码的2个字节必须存储在同一地址空间中，不能分开放在2个地址存放，否则显示的就不是你想要的字符。每个字中的2个字节自动结合查找字模并显示字符。所以，如果我们往一个地址中写入的是一个汉字的2字节编码就会正确显示该字符，编码高字节存放在前一地址低字节，编码低字节存放在后一地址高字节，显然他们就不会结合查找字模，而是与各地址相应字节结合查找字模。

4)、因为控制器ST7920提供了4个自定义字符，所以这4个自定义字符也是可以显示出来的，同样这4个自定义字符也是采用编码的方式，但是这4个字符的编码是固定的，分别是0000H,0002H,0004H,0006H。如下图所示：

上图只是把2个字符的CGRAM空间画出来，后续还有2个字符。可以看到每个字符都有16行16列，每一行使用2个字节，因此一个字符占用的空间是32字节，地址是6位的，4个字符的地址分别是：00H~0FH、10H~1FH、20H~2FH、30H~3FH。编码使用2个字节，可以看到有2个位是任意的，说明其实这4个字符的编码可以有多个，只是我们常用前面列举的4个编码。

CGRAM：（数据读写）

CGRAM的结构就是上面所示了，这里再补充一些读写CGRAM的内容，读写之前先写地址，写CGRAM的指令为0x40+地址。但是我们写地址时只需要写第一行的地址，例如第一个字符就是0x40+00H,然后连续写入2个字节的数据，之后地址指针会自动加一，跳到下一行的地址，然后再写入2个字节的数据。其实编程实现就是写入地址，然后连续写入32个字节的数据。读数据也是先写首地址，然后假读一次，接着连续读32个字节的数据。

GDRAM:（绘图显示RAM）

绘图RAM的空间结构如下图所示：

这些都是点阵，绘图RAM就是给这些点阵置1或置0，可以看到其实它本来是32行×256列的，但是分成了上下两屏显示，每个点对应了屏幕上的一个点。要使用绘图功能需要开启扩展指令。然后写地址，再读写数据。

GDRAM的读写：

首先说明对GDRAM的操作基本单位是一个字，也就是2个字节，就是说读写GDRAM时一次最少写2个字节，一次最少读2个字节。

写数据：先开启扩展指令集（0x36）,然后送地址，这里的地址与DDRAM中的略有不同，DDRAM中的地址只有一个，那就是字地址。而GDRAM中的地址有2个，分别是字地址（列地址/水平地址X）和位地址（行地址/垂直地址Y），上图中的垂直地址就是00H~31H，水平地址就是00H~15H,写地址时先写垂直地址（行地址）再写水平地址（列地址），也就是连续写入两个地址，然后再连续写入2个字节的数据。如图中所示，左边为高字节右边为低字节。为1的点被描黑，为0的点则显示空白。这里列举个写地址的例子：写GDRAM地址指令是0x80+地址。被加上的地址就是上面列举的X和Y,假设我们要写第一行的2个字节，那么写入地址就是0x00H(写行地址)然后写0x80H（列地址），之后才连续写入2个字节的数据（先高字节后低字节）。再如写屏幕右下角的2个字节，先写行地址0x9F（0x80+32），再写列地址0x8F(0x80+15)，然后连续写入2个字节的数据。编程中写地址函数中直接用参数（0x+32），而不必自己相加。

读数据：先开启扩展指令集，然后写行地址、写列地址，假读一次，再连续读2字节的数据（先高字节后低字节）。

读写时序：

读写时序图如下：（上图为写，下图为读）