2. LCD1602显示两行字符

任务说明

本案例驱动LCD1602液晶模块，在第一行显示“Hello, World!”，第二行显示“LCD1602 Test!”，通过写入指令码实现光标定位（第一行起始地址0x00，第二行起始地址0x40），并验证两行字符正确显示。

硬件连接

LCD1602与单片机（以STC89C52为例）采用4位数据总线模式连接，节省I/O口。连接关系如下表：

完整代码实现

以下代码采用4位总线模式，包含延时函数、LCD写指令/写数据函数、初始化函数和主函数。光标定位通过写入0x80+地址实现（第一行地址0x00，第二行地址0x40）。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define LCD_DATA P0

sbit RS = P2^0;   // 寄存器选择
sbit RW = P2^1;   // 读写选择
sbit E  = P2^2;   // 使能信号

// 短延时函数
void delay_us(unsigned int us) {
    while(us--) {
        _nop_();
    }
}

// 延时约1ms
void delay_ms(unsigned int ms) {
    unsigned int i, j;
    for(i = ms; i > 0; i--)
        for(j = 120; j > 0; j--);
}

// LCD忙检查（可选，此处用固定延时替代）
void lcd_ready() {
    delay_ms(2);
}

// 向LCD写入一个字节（4位模式，分两次发送高4位和低4位）
void lcd_write_byte(unsigned char dat, unsigned char rs) {
    RS = rs;      // 指令或数据
    RW = 0;       // 写模式

    // 发送高4位
    LCD_DATA = (LCD_DATA & 0x0F) | (dat & 0xF0);
    E = 1;
    delay_us(2);
    E = 0;
    delay_us(2);

    // 发送低4位
    LCD_DATA = (LCD_DATA & 0x0F) | ((dat << 4) & 0xF0);
    E = 1;
    delay_us(2);
    E = 0;
    delay_us(2);

    lcd_ready();
}

// 写指令
void lcd_cmd(unsigned char cmd) {
    lcd_write_byte(cmd, 0);
}

// 写数据
void lcd_data(unsigned char dat) {
    lcd_write_byte(dat, 1);
}

// LCD初始化（4位总线模式）
void lcd_init() {
    delay_ms(15);
    // 复位序列：先发3次0x03，再设4位模式
    lcd_write_byte(0x03, 0);
    delay_ms(5);
    lcd_write_byte(0x03, 0);
    delay_ms(5);
    lcd_write_byte(0x03, 0);
    delay_ms(5);
    lcd_write_byte(0x02, 0);  // 切换到4位模式

    lcd_cmd(0x28);  // 4位总线，2行，5x7点阵
    lcd_cmd(0x0C);  // 显示开，光标关，闪烁关
    lcd_cmd(0x06);  // 写入后地址自动加1
    lcd_cmd(0x01);  // 清屏
    delay_ms(2);
}

// 在指定位置显示字符串
void lcd_show_string(unsigned char row, unsigned char col, char *str) {
    unsigned char addr;
    if(row == 0)
        addr = 0x00 + col;      // 第一行起始地址0x00
    else
        addr = 0x40 + col;      // 第二行起始地址0x40

    lcd_cmd(0x80 | addr);       // 设置DDRAM地址（光标定位）

    while(*str != '\0') {
        lcd_data(*str);
        str++;
    }
}

void main() {
    lcd_init();

    // 第一行显示
    lcd_show_string(0, 0, "Hello, World!");
    // 第二行显示
    lcd_show_string(1, 0, "LCD1602 Test!");

    while(1) {
        // 保持显示
    }
}

编译与烧录

依赖工具：Keil C51（或SDCC）、STC-ISP烧录软件。

1. 在Keil中新建工程，选择芯片型号STC89C52RC（或AT89C52）；
2. 将上述代码保存为main.c并加入工程；
3. 编译生成HEX文件（无需额外配置，默认输出即可）；
4. 使用STC-ISP软件将HEX文件烧录到单片机。

硬件接线清单

• LCD1602的VSS接GND，VDD接+5V，V0经10k电位器接GND（调节对比度）；
• RS→P2.0，RW→P2.1，E→P2.2；
• D4→P0.4，D5→P0.5，D6→P0.6，D7→P0.7；
• LED背光正极（15脚）串220Ω电阻接+5V，负极（16脚）接GND。

验证方法与判定标准

验证步骤：

1. 按上述接线连接电路，确认电源和对比度正常；
2. 烧录程序后上电复位，观察LCD屏幕；
3. 检查第一行是否显示Hello, World!，第二行是否显示LCD1602 Test!。

判定标准：

• 两行字符均完整显示，无乱码、缺字或错位；
• 第一行字符从第1列开始，第二行字符从第1列开始，位置正确；
• 若显示异常，先调节V0对比度电位器，再检查接线和延时参数。

预期输出：上电后LCD1602屏幕显示：

Hello, World!
LCD1602 Test!

该输出由代码中写入的固定字符串直接决定，与光标定位指令（0x80|0x00和0x80|0x40）严格对应。