VSS	电源地
VDD	电源正极
V0	偏压（可不接或接地或接电位器调整电压）
RS	寄存器选择（Register Select，选择数据或命令寄存器）
RW	读/写
E	使能
D0-D7	8位数据
A	背光正极
K	背光负极

1.2 指令

1.2.1 清屏

运行时间（250Khz）： 1.64 µs

功能：清DDRAM和AC值。

1.2.2 归位（返回）

运行时间（250Khz）： 1.64 µs

功能：AC= 0，光标、画面回HOME位。

1.2.3 输入方式设置

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：设置光标、画面移动方式。

其中：I/D =1：数据读、写操作后，AC自动增一；

I/D =0：数据读、写操作后，AC自动减一；

S = 1：数据读、写操作，画面平移；

S = 0：数据读、写操作，画面不动。

1.2.4 显示模式控制

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：设置显示、光标及闪烁开关。

其中：D表示显示开关：D = 1为开，D = 0为关；

C表示光标开关：C = 1为开，C = 0为关；

B表示闪烁开关：B = 1为开，B = 0为关。

1.2.5 光标、画面位移

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：光标、画面移动，不影响DDRAM。

其中：S/C = 1：画面左移一个字符位；

S/C = 0：画面右移一个字符位；

R/L = 1：光标左移一个字符位；

R/L = 0：光标右移一个字符位。

1.2.6 功能设置

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：工作方式设置（初始化指令）。

其中：DL = 1：8位数据接口；

DL = 0：4位数据接口；

N = 1：两行显示；

N = 0：一行显示；

F = 1：5 × 10点阵字符；

F = 0：5 × 7点阵字符。

1.2.7 CG RAM地址设置

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：设置CG RAM地址。A5 ～ A0 = 0 ～ 3FH

1.2.8 DD RAM地址设置

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：设置DD RAM地址；

N = 0：一行显示，A6 ～ A0 = 0 ～ 4FH

N = 1：两行显示，首行A6 ～ A0 = 00H ～ 2FH ，次行A6 ～ A0 = 40H ～ 67H

1.2.9 写数据

运行时间（250Khz）： 40 µs

功能：根据最近设置的地址性质，数据写入DD RAM或CG RAM内。

1.3 常用指令

'h38：功能设置（初始化指令，设置数据接口位数-1.3.6）

'h08：显示关闭（所有显示1.3.4）

'h01：显示清屏（清DDRAM和AC(AddressCount地址计数器)值-1.3.1）

'h06：显示光标及画面移动设置（控制读写后AC自动增减一，控制画面平移或不动-1.3.3）

'h0c：显示开及光标设置（控制显示开关，光标开关，闪烁开关-1.3.4）

'h18：画面左移（1.3.5）

1.4 内置字符与自定义字符显示原理

a) DDRAM就相当于显示映射，最多可以显示2行*40列=80个字符，但是屏幕上只支持显示2行*16列=32个字符，显示字符时直接把想要显示数字或字母的ASCII值赋给D0-D7即可。

b) CGROM中存储了00-ff个字符（其中00-07字符可以由CGRAM定义），用户将地址写入到DDRAM，相当于是把地址写入了CGROM中，然后CGROM将字符输出到DDRAM进行显示。

c) CGRAM可以存储自定义字符，下图为DDRAM数据，CGRAM地址与写入字模码之间关系

1、字符码（DDRAM数据）0 ~ 2位与CGRAM地址3 ~ 5位对应（要么是000，要么是001）；

2、CGRAM地址0 ~ 2位生成字模数据行位置（一个字符8行，一次输入一行，注意第八行为游标位置）

3、字符码3位的赋值状态并不影响用户自定义

4、用户自定义字符码的范围为00H ~ 07H或者08H ~ 0FH，也就是说字符码00H与08H对应同一组用户自定义字符字模；

d) 自定义字符输入完毕后，将自定义字符的地址赋值给DDRAM即可显示自定义字符

字符码	CGRAM地址
0x00	0x00-0x07
0x01	0x08-0x0f
0x02	0x10-0x17
0x03	0x18-0x1f
0x04	0x20-0x27
0x05	0x28-0x2f
0x06	0x30-0x37
0x07	0x38-0x3f

1.5 LCD1602初始化过程

a) 程序烧录到FPGA后首先复位15ms

b) 15ms后进入INIT初始化状态

c) INIT初始化状态分别写0x38 0x08 0x01 0x06 0x0c

每次写指令或数据间隔时间均远大于处理时间，故不用考虑读忙信号

二、部分代码

2.1 LCD1602循环滚动显示0-9-a-z-A-D


 // -------------------状态机控制LCD数据/指令赋值	
always @(posedge I_clk or negedge I_rst_n) begin
		if (!I_rst_n) begin
			O_lcd_data <= 8'd0;
		end
		else begin
			case(S_state_c)
				IDLE		:begin O_lcd_data <= 8'h38; O_lcd_rs <= 0;end//初始化指令，设置lcd1602模式为8位数据接口；两行显示，5*7点阵（硬件限制）
				S1			:begin O_lcd_data <= 8'h01; O_lcd_rs <= 0;end//清屏（清DDRAM以及AC计数器）
				S2			:begin O_lcd_data <= 8'h06; O_lcd_rs <= 0;end//控制读写后AC自动增减一，控制画面不动
				S3			:begin O_lcd_data <= 8'h0c; O_lcd_rs <= 0;end//控制显示开，光标关，闪烁关
				ROW1_ADDR	:begin O_lcd_data <= 8'h80; O_lcd_rs <= 0;end
				WRITE		:begin O_lcd_data <= S_data_display; O_lcd_rs <= 1;end
				ROW2_ADDR	:begin O_lcd_data <= 8'hc0; O_lcd_rs <= 0;end
				stop		:begin O_lcd_data <= 8'h18; O_lcd_rs <= 0;end//控制画面左移
				default:;
			endcase
		end
	end

2.2 LCD1602显示自定义字符“仰以殊观”

一开始用的字模软件生成的01序列，但是5*8点阵来显示汉字有点太挤了，看不出来字形，所以将“仰殊观”这三个汉字拆成了两部分，其中“仰”的第一部分用一个5*8点阵显示，第二部分和“以”的左边一个竖用一个5*8点阵显示，“以”的右边部分用一个5*8点阵显示，“殊观”两个字分别用两个5*8点阵显示


 
 // -------------------字符显示寄存器S_data_display赋值
/*
向CGRAM写入数据
 
 */
	always @(*) begin
		case(S_char_cnt)
			//-------------仰-------------
			'd0: S_data_display   = 8'h05;
			'd1: S_data_display   = 8'h0a;
			'd2: S_data_display   = 8'h1a;
			'd3: S_data_display   = 8'h0a;
			'd4: S_data_display   = 8'h0b;
			'd5: S_data_display   = 8'h0a;
			'd6: S_data_display   = 8'h08;
			'd7: S_data_display   = 8'h00;
			//------------仰以------------
			'd8: S_data_display   = 8'h1d;
			'd9: S_data_display   = 8'h15;
			'd10: S_data_display  = 8'h15;
			'd11: S_data_display  = 8'h1d;
			'd12: S_data_display  = 8'h11;
			'd13: S_data_display  = 8'h11;
			'd14: S_data_display  = 8'h11;
			'd15: S_data_display  = 8'h00;
			//-------------以-------------
			'd16: S_data_display  = 8'h04;
			'd17: S_data_display  = 8'h04;
			'd18: S_data_display  = 8'h14;
			'd19: S_data_display  = 8'h14;
			'd20: S_data_display  = 8'h14;
			'd21: S_data_display  = 8'h0a;
			'd22: S_data_display  = 8'h11;
			'd23: S_data_display  = 8'h00;
			//-------------殊-------------
			'd24: S_data_display  = 8'h1f;
			'd25: S_data_display  = 8'h04;
			'd26: S_data_display  = 8'h0b;
			'd27: S_data_display  = 8'h15;
			'd28: S_data_display  = 8'h01;
			'd29: S_data_display  = 8'h02;
			'd30: S_data_display  = 8'h04;
			'd31: S_data_display  = 8'h00;
			//-------------殊-------------
			'd32: S_data_display  = 8'h14;
			'd33: S_data_display  = 8'h1f;
			'd34: S_data_display  = 8'h04;
			'd35: S_data_display  = 8'h1f;
			'd36: S_data_display  = 8'h0e;
			'd37: S_data_display  = 8'h15;
			'd38: S_data_display  = 8'h04;
			'd39: S_data_display  = 8'h00;
			//-------------观-------------
			'd40: S_data_display  = 8'h1f;
			'd41: S_data_display  = 8'h11;
			'd42: S_data_display  = 8'h0a;
			'd43: S_data_display  = 8'h04;
			'd44: S_data_display  = 8'h0a;
			'd45: S_data_display  = 8'h11;
			'd46: S_data_display  = 8'h00;
			'd47: S_data_display  = 8'h00;
			//-------------观-------------
			'd48: S_data_display  = 8'h1f;
			'd49: S_data_display  = 8'h15;
			'd50: S_data_display  = 8'h15;
			'd51: S_data_display  = 8'h04;
			'd52: S_data_display  = 8'h0c;
			'd53: S_data_display  = 8'h15;
			'd54: S_data_display  = 8'h07;
			'd55: S_data_display  = 8'h00;
			default:S_data_display = "P";
		endcase
	end

三、实测

3.1 LCD1602循环滚动显示0-9-a-z-A-D

这里采用的方法是将DDRAM的2行40列全部显示0-9-a-z-A-D(10+26+4=40)，然后让屏幕滚动起来

3.1.1 第一行显示0-9-a-z-A-D

LCD1602循环显示0-9-a-z-A-D（一）

3.1.2 第二行显示0-9-a-z-A-D

LCD1602循环显示0-9-a-z-A-D（二）

3.1.3 滚动显示

LCD1602循环显示0-9-a-z-A-D（三）

3.2 LCD1602显示自定义字符“仰以殊观”

这里采用的方法是用excel自己排列每个汉字的01序列，然后写入CGRAM中。

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