第三章 數字化醫療儀器人機介面

第三章數字化醫療儀器人機接口數字化醫療儀器第三章

數字化醫療儀器人機接口學習要點一、能力培養要點1、鍵盤與微機接口的結構與調試能力。2、LED顯示及接口電路的結構與調試能力。3、打印機接口的構成與調試能力。本章主要內容鍵盤與接口電路應用鍵盤分析程序CRT顯示及接口簡介LED顯示及接口電路應用LCD數碼顯示技術簡介打印機接口電路應用概述實現人機對話的部件有鍵盤、顯示器和打印機等，這些部件同醫療儀器主體電路的連接是由人機接口電路來完成的。數字化醫療儀器要有人機對話功能，即人與機器交換信息的功能。兩方面的含義一是人對數字化醫療儀器進行狀態干預和數據輸入；二是數字化醫療儀器向人報告運行狀態與處理結果。

人機接口技術是數字化醫療儀器設計的關鍵技術之一。

數字化醫療儀器主要人機接口

鍵盤接口

LED顯示及接口

CRT顯示及接口

LCD數碼顯示技術打印機接口3.1鍵盤與接口鍵盤與微機的接口包括硬件和軟件二部分。

硬件：是指鍵盤的組織，即鍵盤結構及與主機的連接方式。

軟件：軟件是指對按鍵操作的識別與分析，稱為鍵盤管理程序。

雖然對不同的鍵盤組織其鍵盤管理程序存在很大的差異，但任務大體可分為下列幾項：(1)識鍵：判斷是否有鍵按下。若有，則進行譯碼；若無，則等待或轉做別的工作。(2)譯鍵：識別出哪一個鍵被按下并求出被按下鍵的鍵值。(3)鍵值分析：根據鍵值，找出對應處理程序的入口并執行之。3.1.1 鍵盤輸入基礎知識

一.鍵盤的組織1.編碼式鍵盤 鍵和專用鍵盤編碼器構成.有鍵按下,自動生成鍵值。 例如:MM5740AA芯片;INTEL8279等。2.非編碼式鍵盤（本節介紹） 不含編碼器,鍵盤只送出一個簡單的閉合信號,對應的鍵值需有軟件來譯出。顯然，非編碼鍵盤的軟件是比較復雜的，并且要占用較多的CPU時間，這是非編碼鍵盤的不足之處。但非編碼鍵盤可以任意組合、成本低、使用靈活，因而數字化醫療儀器大多采用非編碼式鍵盤。

非編碼鍵盤按照與主機連接方式的不同：有獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤之分。

1)獨立式鍵盤

如圖3-1(a)特點:

一鍵一線.優點:

結構簡單,鍵容易識別。缺點:

占用較多檢測線，不便組成大型鍵盤。S0S1S2S3RRRR+5VR=5KD0D1D2D32)矩陣式鍵盤如圖3-1(b)特點:

把檢測線分成二組，一組為行線，另一組為列線，按鍵放在行線和列線的交叉點上。優點:

鍵盤規模可擴大。缺點:

鍵盤分析程序較復雜。RRRR+5VX0X1X2X3Y0Y1Y2Y3R=5K二.鍵盤的工作方式數字化醫療儀器中CPU對鍵盤進行掃描時，要兼顧兩方面的問題：a)編程掃描方式(查詢方式)；b)中斷工作方式；c)定時掃描方式。三.鍵抖動及消除鍵盤按鍵一般都采用觸點式按鍵開關。當按鍵被按下或釋放時，按鍵觸點的彈性會產生一種抖動現象。一是要及時，以保證對用戶的每一次按鍵都能作出響應；二是掃描不能占用過多的時間，CPU還有大量的其他任務要去處理，因此，要根據智能儀器中的CPU忙、閑情況，選擇適當的鍵盤工作方式。三種鍵盤工作方式

鍵抖動可能導致計算機將按鍵操作識別為多次操作.可采取以下措施:(0—10)ms(50—200)ms(0—10)ms鍵抖動現象(2)軟件延時法

當判定按鍵按下時,用軟件延時10ms~20ms,等待鍵穩定后重新再判一次,以躲過觸點抖動期。(1)硬件電路消除法

RRR=5KS輸出&&＋5V四.鍵連擊的處理圖3-4

當我們按下某鍵時，對應的功能便會通過鍵盤分析程序得以執行。如果在操作者釋放鍵之前，對應的功能得以多次執行，如同操作者在連續不斷操作該鍵一樣，這種現象就稱為連擊。

讀鍵延時去抖執行等鍵釋放讀鍵延時去抖執行延時（a）（b）鍵連擊現象的克服及合理運用3.1.2獨立式鍵盤接口方法1.查詢方式圖3-5硬件接口;圖3-6軟件流程圖+5V

8031S0S1S2RRRR=10kP1.0P1.1P1.2獨立鏈接式非編碼鍵盤中斷方式

用中斷方式處理8只按鍵電路

ORG0000H AJMPMAIN ；上電后轉主程序

ORG0003H ；外部中斷0入口

AJMPKEYJMP ；指向中斷服務程序

ORG0100HMAIN： SETBIT0 ；選擇邊沿觸發方式

SETBEX0 ；允許外部中斷0 SETBEA ；允許CPU中斷

MOVDPTR，#0EF00H ；送8155命令口地址

MOVA，#02H ；置A口為輸入口

MOVX@DPTR，A

；控制字寫入

HERE：

AJMPHERE ；模擬主程序

ORG0120H ；中斷服務程序

KEYJMP：

MOVR3，#08H ；設循環次數

MOVDPTR，#0EF01H ；送A口地址

MOVR4，#00H ；計數器清零

MOVXA，@DPTR ；讀入按鍵狀態

KEYADl：

RRCA ；狀態字右移一位

JNCKEYAD2 ；C=0，轉KEYAD2 INCR4 ；計數器加1 DJNZR3，KEYADlKEYRET：

RETIKEYAD2：

MOVDPTR，#JMPTBL MOVA，R4 RL A JMP@A+DPTR ；轉相應功能處理JMPTBL：

AJMPSB0 AJMPSBl AJMPSB2 AJMPSB3 AJMPSB4 AJMPSB5 AJMPSB6 AJMPSB7

3.1.3矩陣式鍵盤接口方法當采用矩陣式鍵盤時，為了編程方便，應將矩陣鍵盤中的每一個鍵按一定的順序編號，這種按順序排列的編號叫順序碼，也稱鍵值。本節介紹兩種鍵盤接口電路及控制軟件。一種是采用編程掃描工作方式的行掃描法來識別鍵值，另一種是采用中斷工作方式的線路反轉法來識別鍵值。為了求得矩陣式鍵盤中被按下鍵的鍵值，常用的方法有行掃描法和線路反轉法。一、行掃描法步驟：1、判是否有鍵按下(沒有鍵按下，讀入值為FFH)。2、若有鍵按下,消除鍵抖動(延時10ms),再判是否有鍵按下。3、若確定有鍵按下,則求出按下鍵的鍵值。

鍵值=行值+列值4、為保證按鍵每閉合一次,CPU只作一次處理,程序需等閉合的鍵釋放后再對其處理。RAM/IO擴展器8155結構：1、256BITS的靜態RAM；

2、二個可編程的8位并行I/O口PA、PB；3、一個可編程的6位并行I/O口PC；4、一個可編程的14位減法計數器TC。3210765489ABCDEF8031P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7二、線路反轉法原理圖線路反轉法的原理

（1）先從P1的高四位輸出“0”電平，從P1的低四位讀鍵盤狀態，設圖中E鍵被按下，從P1的低四位輸入為1101，“0”對應按鍵代表的列。（2）線路反轉，P1的低四位輸出“0”電平，從P1高四位讀鍵盤狀態，從P1高四位輸入0111，“0”對應按鍵代表的行位置。（3）數據合成特征碼0111、1101，完全確定按鍵位置。（4）通過查鍵碼轉換表找到對應的鍵值(順序碼)。

3.2鍵盤分析程序單義鍵:一鍵一義多義鍵:一鍵多義

鍵盤分析程序的任務是對鍵盤的操作做出識別并調用相應的功能模塊完成預定的任務。3.2.1直接分析法(單一鍵構成的鍵盤)

根據當前按鍵的鍵值,把控制直接分支到相應處理程序的入口,而無須知道再此之前的按鍵情況。圖3-103-11優點:

簡明直觀。缺點:

命令的識別和處理程序的執行交錯在一起,層次不清楚。

簡單多義鍵的分析程序仍可用直接分析法來進行設計,不過要用多張轉換表。圖3-123.2.2狀態分析法

將鍵盤分析程序作為時序系統，當條件改變后，它的狀態可以發生變遷。當一個按鍵按下時，分析程序將根據它的現行狀態和輸入條件，決定產生何種相應動作以及變遷到哪一個新狀態。在不同的狀態下，同一按鍵會具有不同的含義。引入狀態概念后，只需在存儲器內開辟存儲單元“記憶”當前狀態，就能對當前按鍵的含義作出正確的解釋，簡化程序設計。

注意3.2.3觸摸屏一、概述一些醫療場所不便安裝鍵盤、鼠標等輸入設備，同時也要讓任何人都能操作，觸摸屏就是一種理想的輸入設備。二、分類及原理

觸摸屏需收集以下信息：觸摸物進入觸摸屏的坐標、觸摸物在觸摸屏上移動的新坐標、觸摸物離開觸摸屏的坐標、是否有東西觸摸等1.紅外線觸摸屏（以紅外線檢測技術為基礎）原理：物體進入檢測區，遮擋住若干條紅外光柵，紅外接收管輸出的信號就會發生變化，從而檢測出觸摸點的坐標和觸摸屏的狀態。優點：對觸摸的物體沒有太嚴格的要求；

觸摸物只要進入紅外檢測區域即可；觸摸屏不易損壞，壽命較長，成本也較低。缺點：外界光線變化會影響其準確度；不防水，不防污穢，易導致誤差。2．電阻式觸摸屏（壓力感應式）原理：外層OTI作導電體，二層OTI附上電壓場，層間以細小的透明隔離點隔開。平時這些隔離點的電阻近似相同，當手指接觸屏幕，兩層導電層出現一個接觸點，該點電阻發生變化，便可以計算出觸摸的位置。優點：不受塵埃、水、污穢影響缺點：觸摸屏的壽命不長久3．電容式觸摸屏4．聲表面波式觸摸屏3.3LED顯示及接口3.3.1LED顯示原理

LED----發光二極管. LED的正向壓降:

1.2V~2.6V。

工作電流:

5mA~20mA。

適合于脈沖工作狀態,電路須串聯適當的限流電阻. LED顯示器的類型:

單個、七段和點陣式。一.單個LED顯示器 常用于儀器的狀態顯示之用.圖3-16CSIOW………D0~774LS374CLKD0D7Q0...Q7+5VLED單個LED顯示器的接口電路將數個LED組成一個陣列，并封裝于一個標準的外殼中。七段LED顯示器有共陽極和共陰極兩種結構，如下圖。可用于顯示0~9數字和多種字母。

二.七段LED顯示器109876gfkabedkcdpK+5VabfecgdabcdefgdpKabcdefgdp為了顯示某個數或字母，須點亮對應的段，則需要譯碼。1、硬件譯碼(由七段譯碼/驅動器完成)

圖3-18計算機時間的開銷較小,但硬件開支大.2、軟件譯碼 圖3-19、表3-4

省略了硬件,其BCD碼轉換為對應的段碼由軟件來完成.BCD---七段顯示譯碼器（74LS48）

因為計算機輸出的是BCD碼，要想在數碼管上顯示十進制數，就必須先把BCD碼轉換成7段字型數碼管所要求的代碼。我們把能夠將計算機輸出的BCD碼換成7段字型代碼，并使數碼管顯示出十進制數的電路稱為“七段字型譯碼器”。

1）輸入：8421BCD碼，用A3A2A1A0表示（4位）。2）輸出：七段顯示，用Ya~Yg表示（7位）3）邏輯符號：

在數字測量儀表和各種數字系統中，都需要將數字量直觀地顯示出來，一方面供人們直接讀取測量和運算的結果；另一方面用于監視數字系統的工作情況。因此，數字顯示電路是許多數字設備不可缺少的部分。數字顯示電路通常由譯碼器、驅動器和顯示器等部分組成，如圖5.3.5所示。下面對顯示器和譯碼驅動器分別進行介紹。

數碼顯示器是用來顯示數字、文字或符號的器件，現在已有多種不同類型的產品，廣泛應用于各種數字設備中，目前數碼顯示器件正朝著小型、低功耗、平面化方向發展。數碼的顯示方式一般有三種：第一種是字形重疊式，它是將不同字符的電極重疊起來，要顯示某字符，只須使相應的電極發亮即可，如輝光放電管、邊光顯示管等。第二種是分段式，數碼是由分布在同一平面上若干段發光的筆劃組成，如熒光數碼管等。第三種是點陣式，它由一些按一定規律排列的可發光的點陣所組成，利用光點的不同組合便可顯示不同的數碼，如場致發光記分牌。數字顯示方式目前以分段式應用最普遍，圖5.3.6表示七段式數字顯示器利用不同發光段組合方式，顯示0～15等阿拉伯數字。在實際應用中，10～15并不采用，而是用2位數字顯示器進行顯示。三.點陣式LED顯示器

以點陣格式進行顯示,顯示的字符較逼真,但接口電路和控制程序較復雜.常用57點陣。圖3-20

按顯示方式分：靜態顯示和動態顯示之分。一、靜態顯示及其接口特點:

每位顯示器都有自己的鎖存器,譯碼器(若采用軟件譯碼可省略)和驅動器。優點:

在每一位顯示輸出后能夠保持顯示不變。缺點:

當顯示位數較多時,占用的I/O口較多 圖3-21二、動態掃描顯示及其接口特點:

微機應定時對各個顯示器進行掃描,顯示器件分時輪流工作,每次只使一個器件顯示。優點:

使用硬件少,占用I/O口少。缺點:

占用機時長,只要不執行顯示程序,就立刻停止顯示。 圖3-233.3.2七段LED顯示及接口3.3.3 點陣LED顯示器3.4 CRT顯示及接口主要用于顯示圖形和表格3.4.1 光柵掃描CRT字符顯示系統

一、光柵掃描CRT字符顯示原理1、掃描過程2、系統組成:

顯示RAM,字符發生器,并/串移位器,混合電路和邏輯定時電路等組成。 圖3-26顯示器的掃描方式（a）（b）顯示RAM字符發生器串／并移位器混合電路CRT定時控制邏輯光柵掃描CRT字符顯示系統框圖ASCII碼并行點陣碼串行碼視頻字時鐘點時鐘….23184018411842…….1981191924192019211922…….199819991808182…………78790123………7879行數列數．．．．．．．．．．．．．．．二. 雙行緩沖器工作方式作用:為了保證系統能連續工作。圖3-28行緩沖器（２行）字符計數器字符發生器點行計數器并入串出移位器字行計數器字時鐘點時鐘點時鐘行同步幀同步點行碼串行點陣碼ASCII碼ASCII碼８８８CRT中各個字符顯示的位置應與顯示RAM中字符ASCII碼的地址嚴格一一對應,這需系統的定時電路給予保證。 圖3-29三、系統的定時四. CRT顯示電路的組成典型的CRT控制器有Intel8275CRTC,Motorola6845CRTC。

8275組成的光柵掃描字符顯示系統DACK顯示DMADMA(8257)CRTC(8275)串／并移位與定時邏輯字符發生器系統母線DRQCCLKCC0~6LC0~3視頻信號水平同步垂直同步亮度控制視頻控制3.4.2 光柵掃描CRT圖形顯示系統顯示RAM中存放的是由軟件形成的圖形點陣,顯示RAM中的每個存儲單元中的每個數位都與顯示屏上的某一像素點一一對應.圖3-30圖形光柵顯示系統中不再需要字符發生器.光柵掃描CRT圖形顯示原理框圖 圖3-31圖形顯示器CGA邏輯框圖 圖3-320100000101000010010000110100010011001010………..00110101ABCD顯示RAMCRT顯示RAMCRT顯示RAM的內容與顯示器顯示內容的關系（a）字符顯示系統（b）圖形顯示系統25＊80數據緩沖器OE地址緩沖器OEOE定時與控制D0～D7A0~A13WECER/W顯示RAM并入／串出

LDCLK圖形點陣數據串行點陣碼光柵掃描CRT圖形顯示系統原理圖A0~5(字時鐘計數碼）A6~13(行計數碼）D0~7D0A0A13D0D7111814１６KB顯存彩色編碼６８４５CRTC圖形移位字符移位ROM寄存器總線字符發生器水平、垂直同步信號視頻CGA的邏輯框圖監視器3.4.3隨機掃描CRT圖形顯示系統采用示波器的X-Y顯示原理，即分別向CRT水平和垂直輸入端加以連續變化的電壓信號，通過控制電子束的偏轉便可形成連續的各種形狀的光跡。如果在柵極上加入適當的消隱脈沖，則可構成不連續線條，形成各種字符和圖形。用于顯示波形的，智能示波器采用的CRT顯示系統。見下頁圖：８數據緩沖器OE地址緩沖器OEOE定時與控制R/W顯示RAMDACA(Y)DACA(X)D0~7A0~9WECEY(t)偏轉信號X(t)偏轉信號顯示時鐘記數碼１１10波形數據D0~9D0~7D0~7A0~9單值函數信號波形的CRT顯示系統3.5LCD數碼顯示技術LCD優點：耗電低，驅動電壓低，結構空間小，有效顯示面積大、體薄物輕。3.5.1LCD數碼顯示采用交流驅動，直流分量在100mv以下，頻率50～100Hz，取方波效果最好。

圖3-34LCD交流驅動LCD硬件譯碼驅動靜態顯示電路

為了在4N07顯示器上顯示48.5數字，執行如下程序：

MOV A，#85HMOV DPTR，#8000HMOVX @DPTR，AMOV A，#0F4HINC DPTRMOVX @DPTR，AMOV A，#20HMOV DPTR，#8007HMOVX @DPTR，A自動消隱0前綴子程序：

OTF：MOV R0，#4DH MOV R1，#02HOTL：MOV A，@R0 ANLA，#0F0H JNZ OT2 MOV A，@R0 ORL A，#0F0H MOV @R0，A ANL A，#0FH JNZ OT2 MOV @R0，#0FFH DEC R0 DJNZ R1，OTLMOV 4CH，#0F0HOT2：RET圖3-36：三線LCD顯示電路7231COM1~374LS373LE272568031WRP0ALEP2PSENA7~0Au-8D7~0OEXTZ8XTZ1CSAN2BD3~0A2~0AN1……圖3-37三線LCD顯示電路結構原理abfecgdAN1AN2(a)(b)AN1AN2efabcdgXYZN1COM1COM2COM3LCD與MCS-51接口（補充）

液晶顯示器（LCD）是利用液晶經過處理后能改變光線的傳輸方向的特性實現顯示信息。

按功能分為三類：筆段式、字符點陣式和圖形點陣式。前兩種可顯示數字、字符和符號等，圖形點陣式LCD還可顯示漢字和任意圖形。一、字符型點陣式LCD液晶顯示器

常用模塊有16字1行、16字2行、20字2行和40字2行等的字符LCD顯示器，顯示字數不同，但有相同的輸入輸出界面。以下介紹162字符型液晶顯示模塊RT-1602C應用。（一）字符型液晶顯示模塊RT-1602C的外觀與引腳RT-1602C采用標準的16腳接口，各引腳情況如下：第1腳：VSS，電源地第2腳：VDD，+5V電源第3腳：VL，液晶顯示偏壓信號第4腳：RS，數據/命令選擇端，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W，讀/寫選擇端，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據。第6腳：E，端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執行命令。第7～14腳：D0～D7，為8位雙向數據線。第15腳：BLA，背光源正極第16腳：BLK，背光源負極（二）字符型液晶顯示模塊RT-1602C的內部結構

液晶顯示模塊RT-C1602C的內部結構可以分成三部份：一為LCD控制器，二為LCD驅動器，三為LCD顯示裝置，如圖所示：LCD控制器LCD驅動器LCD顯示裝備VSSVDDVOVSV/WEDB0~DB7

控制器采用HD44780，驅動器采用HD44100。HD44780是集控制器，驅動器于一體，專用于字符顯示控制驅動集成電路。HD44100是作擴展顯示字符位的。HD44780是字符型液晶顯示控制器的代表電路。HD44780集成電路的特點：1、可選擇5×7或5×10點字符。2、HD44780不僅作為控制器而且還具有驅動40×16點陣液晶像素的能力，并且HD44780的驅動能力可通過外接驅動器擴展360列驅動。HD44780可控制的字符高達每行80個字，也就是580=400點，HD44780內藏有16路行驅動器和40路列驅動器，所以HD44780本身就具驅動有16×40點陣LCD的能力（即單行16個字符或兩行8個字符）。如果在外部加一HD44100外擴展多40路/列驅動，則可驅動16×2LCD。3、HD44780的顯示緩沖區DDRAM、字符發生存儲器（ROM）及用戶自定義的字符發生器CGRAM全部內藏在芯片內。HD44780有80個字節的顯示緩沖區，分兩行，地址分別為00H~27H，40H~67H，它下實際顯示位置的排列順序跟LCD的型號有關，液晶顯示模塊RT-1602C的顯示地址與實際顯示位置的關系如圖所示。HD44780內藏的字符發生存儲器（ROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，如圖所示：

這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。

比如數字“1”的代碼是00110001B（31H），又如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），可以看出英文字母的代碼與ASCII編碼相同。

要顯示“1”時，我們只需將ASCII碼31H存入DDRAM指定位置，顯示模塊將在相應的位置把數字“1”的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到數字“1”了。4、HD44780具有8位數據和4位數據傳輸兩種方式，可與4/8位CPU相連。5、HD44780具有簡單而功能較強的指令集，可實現字符移動，閃爍等顯示功能。（三）指令格式與指令功能

LCD控制器HD44780內有多個寄存器，通過RS和R/W引腳共同決定選擇哪一個寄存器，選擇情況如表RSR/W寄存器及操作00指令寄存器寫入01忙標志和地址計數器讀出10數據寄存器寫入11數據寄存器讀出總共有11條指令，它們的格式和功能如下：1．清屏命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D00000000001功能：清除屏幕，將顯示緩沖區DDRAM的內容全部寫入空格（ASCII20H）。光標復位，回到顯示器的左上角。地址計數器AC清零。2．光標復位命令格式：功能：設定當寫入一個字節后，光標的移動方向以及后面的內容是否移動。當I/D=1，光標從左向右移動；I/D=0，光標從右向左移動。當S=1時，內容移動，S=0時，內容不移動。RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D000000000103．輸入方式設置命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D000000001I/DS功能：設定當寫入一個字節后，光標的移動方向以及后面的內容是否移動。當I/D=1時，光標從左向右移動；I/D=0時，光標從右向左移動。當S=1時，內容移動，S=0時，內容不移動。4．顯示開關控制命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D00000001DCB功能：控制顯示的開關，當D=1時顯示，D=0時不顯示。控制光標開關，當C=1時光標顯示，C=0時光標不顯示。控制字符是否閃爍，當B=1時字符閃爍，B=0時字符不閃爍。5．光標移位置命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0000001S/CR/L**功能：移動光標或整個顯示字幕移位。當S/C=1時整個顯示字幕移位，當S/C=0時只光標移位。當R/L=1時光標右移，R/L=0時光標左移。6．功能設置命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D000001DLNF**功能：設置數據位數，當DL=1時數據位為8位，DL=0時數據位為4位。設置顯示行數，當N=1時雙行顯示，N=0時單行顯示。設置字形大小，當F=1時5×10點陣，F=0時為5×7點陣。7．設置字庫CGRAM地址命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D00001CGRAM的地址功能：設置用戶自定義CGRAM的地址，對用戶自定義CGRAM訪問時，要先設定CGRAM的地址，地址范疇0~63。8．顯示緩沖區DDRAM地址設置命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0001DDRAM的地址功能：設置當前顯示緩沖區DDRAM的地址，對DDRAM訪問時，要先設定DDRAM的地址，地址范疇0~127。9．讀忙標志及地址計數器AC命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D001BFAC的值功能：讀忙標志及地址計數器AC，當BF=1時則表示忙，這時不能接收命令和數據；BF=0時表示不忙。低7位為讀出的AC的地址，值為0~127。10．寫DDRAM或CGRAM命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D010寫入的數據功能：向DDRAM或CGRAM當前位置中寫入數據。對DDRAM或CGRAM寫入數據之前須設定DDRAM或CGRAM的地址。11．讀DDRAM或CGRAM命令格式：RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D011讀出的數據功能：從DDRAM或CGRAM當前位置中讀出數據。當DDRAM或CGRAM讀出數據時，先須設定DDRAM或CGRAM的地址。（四）LCD顯示器的初始化LCD使用之前須對它進行初始化，初始化可通過復位完成，也可在復位后完成，初始化過程如下：1．清屏。2．功能設置。3．開/關顯示設置。4．輸入方式設置。二、LCD顯示器與單片機的接口與應用

下圖是LCD顯示器與8051單片機的接口圖，圖中RT-1602C的數據線與8051的P1口相連，RS與8051的P2.0相連，R/W與8051的P2.1相連，E端與8051的P2.7相連。編程在LCD顯示器的第一行、第1列開始顯示“GOOD”，第二行、第6列開始顯示“BYE”。P1.7P2.7P2.1P2.0P1.08051…………DB0……DB7ERSR/WRT-1602VLBLKBLAP=10KOVOV+5VR=10歐姆1/2W匯編語言程序：

RSBITP2.0RWBITP2.1EBITP2.7ORG00HAJMPSTARTORG50H；主程序START：MOVSP，#50HACALLINITMOVA，#10000000B；寫顯示緩沖區始地址為第1行第1列。ACALLWC51RMOVA，“G”；第1行第1列顯示字母“G”。ACALLWC51DDRMOVA，“O”；第1行第2列顯示字母“O”。ACALLWC51DDRMOVA，“O”；第1行第3列顯示字母“O”。ACALLWC51DDRMOVA，“D”；第1行第4列顯示字母“D”。ACALLWC51DDR

MOVA，#11000101B；寫入顯示緩沖區起始地址為第2行第6列。ACALLWC51RMOVA，“B”；第2行第6列顯示字母“B”。ACALLWC51DDRMOVA，“Y”；第2行第7列顯示字母“Y”。ACALLWC51DDRMOVA，“E”；第2行第8列顯示字母“E”。ACALLWC51DDRLOOP：AJMPLOOP；初始化子程序INIT：MOVA，#00000001H；清屏（指令1）ACALLWC51RMOVA，#00111000B；使用8位數據，顯示兩行，5*7的字型LCALLWC51RMOVA，#00001110B；顯示器開，光標開，字符不閃爍（指令4）LCALLWC51RMOVA，#00000110B；字符不動，光標自動右移一格（指令3）LCALLWC51RRET（指令6）（指令8）；檢查忙子程序F_BUSY：PUSHACC；保護現場PUSHDPHPUSHDPLPUSHPSWWAIT：CLRRSSETBRWCLRESETBEMOVA，P1CLREJBACC.7，WAIT；忙，等待（指令9功能）POPPSW；不忙，恢復現場POPDPLPOPDPHPOPACCACALLDELAYRET；寫入命令子程序WC51R：ACALLF_BUSYCLRECLRRSCLRRWSETBEMOVP1，ACCCLREACALLDELAYRET；寫入數據子程序WC51DDR：ACALLF_BUSYCLRESETBRSCLRRWSETBEMOVP1，ACCCLREACALLDELAYRET

；延時子程序DELAY：MOVR6，#5D1：MOVR7，#248DJNZR7，$DJNZR6，D1RETENDC語言編程：#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharsbitRS=P2^0；sbitRW=P2^1；sbitE=P2^7；voiddelay(void)；voidinit(void)；voidwc5r(uchar

i)；voidwc51ddr(uchar

i)；voidfbusy(void)；//主函數voidmain(){SP=0x50；init()；wc51r(0x80)；//寫入顯示緩沖區起始地址為第1行第1列wc51ddr(0x47)；//第1行第1列顯示字母“G”wc51ddr(0x4f)；//第1行第2列顯示字母“O”wc51ddr(0x4f)；//第1行第3列顯示字母“O”wc51ddr(0x44)；//第1行第4列顯示字母“D”wc51r(0xc5)；//寫入顯示緩沖區起始地址為第2行第6列wc51ddr(0x42)；//第2行第6列顯示字母“B”wc51ddr(0x59)；//第2行第7列顯示字母“Y”wc51ddr(0x45)；//第2行第8列顯示字母“E”while(1)；}//初始化函數voidinit(){wc51r(0x01)；//清屏wc51r(0x38)；//使用8位數據，顯示兩行，使用5*7的字型wc51r(0x0e)；//顯示器開，光標開，字符不閃爍wc51r(0x06)；//字符不動，光標自動右移一格}//檢查忙函數voidfbusy(){RS=0；RW=1；E=1；E=0；while(P1&0x80)；//忙，等待delay()；}//寫命令函數voidwc51r(ucharj){fbusy()；E=0；RS=0；RW=0；E=1；P1=j；E=0；delay()；}//寫數據函數voidwc51ddr(ucharj){fbusy()；E=0；RS=1；RW=0；E=1；P1=j；E=0；delay()；}//延時函數voiddelay(){uchary；for(y=0；y<0xff；y++){；}}數據口顯示存儲空間I/O接口行計數器LCD接口方式字組顯示存貯區寄存組數據I/O緩沖器光標控制器顯示方式寄存器組內部字存庫控制器指令口標志LCDA0CSRD