4）51下外部总线结构的小计算器（C和一部分汇编参考）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Galaxy_blue/article/details/6078902

本文档介绍了如何使用C语言和部分汇编实现51单片机外部扩展RAM的LCD1602小计算器。详细讲解了LCD1602的初始化、数据传输、显示位置设定等关键步骤，通过汇编子程序展示了LCD驱动细节，并提供了C语言的等效实现。此外，还讨论了LCD的地址线作为外部总线的使用方法和注意事项。

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好久好久没有写博客了~唉~最近弄得东西都是实物没什么研究可写，全部就是调试啊调试啊~还是写一点东西吧。

最近做了一个基于51外部扩展RAM的小计算器。

这是仿真SAMPLE的图

用的是标准的总线结构，锁存器用的74L373，RAM用的是6264，液晶是1602，使能用74LS00来选择。最后用7407作为了

驱动。

本来他们公司给的代码说的是C51，实际上核心的确是C，不过LCD和键盘用的都是汇编。由于正在略微研究下外部扩展就拿来做出来顺便把代码都改成C的。LCD的驱动完全是总线结构，根据硬件连接来写代码。下面把LCD的代码汇编和C都放上来

我把前面汇编的注释掉了~

/****************************************************************************** ************ LABCENTER ELECTRONICS ************ ************ Proteus VSM Sample Design Code ************ ************ Integer Calculator ( 2K Code Limit) ************ ********************************************************************************/ /*汇编 NAME LCD ;Set up Code Segment and exports: LCD SEGMENT CODE RSEG LCD PUBLIC _output PUBLIC initialise PUBLIC clearscreen ;LCD Register Addresses. LCD_CMD_WR equ 00h LCD_DATA_WR equ 01h LCD_BUSY_RD equ 02h LCD_DATA_RD equ 03h LCD_PAGE equ 80h ;LCD Commands LCD_CLS equ 1 LCD_HOME equ 2 LCD_SETMODE equ 4 LCD_SETVISIBLE equ 8 LCD_SHIFT equ 16 LCD_SETFUNCTION equ 32 LCD_SETCGADDR equ 64 LCD_SETDDADDR equ 128 ; Initialisation Routine for the LCD display. initialise: mov A,#030h ;1 line, 8 bits call wrcmd mov A,#LCD_SETVISIBLE + 4 call wrcmd mov A,#LCD_SETDDADDR+15 ; Start at right hand side of the display call wrcmd mov A,#LCD_SETMODE + 3 ; Automatic Increment - Display shift left. call wrcmd ret ; We move the parameter (held in R7) into the Accumulator prior to writing it. _output: mov A,R7 call wrdata ret ;Clears the LCD display and sets the initialisation conditions. clearscreen: mov A,#LCD_CLS call wrcmd mov A,#LCD_SETDDADDR + 15 call wrcmd ret ;***************************** ;******** SUBROUTINES ******** ;***************************** ;Sub routine to write command: wrcmd: mov P2,#LCD_PAGE mov R0,#LCD_CMD_WR movx @R0,A jmp wtbusy ; Subroutine to Write a Character to the LCD Display. wrdata: MOV P2,#LCD_PAGE MOV R0,#LCD_DATA_WR MOV A,R7 MOVX @R0,A ; Subroutine to wait for a busy clear. wtbusy: MOV R1,#LCD_BUSY_RD MOVX A,@R1 JB ACC.7,wtbusy ret END */ #ifndef _LCD1602_H_ #define _LCD1602_H_ #include <reg52.h> #include <intrins.h> #include <absacc.h> #define clear 0x01 #define ret 0x02 #define fuction_set_usual 0x38 /********************************显示数据表*********************************/ enum Mode{in_shift,in_nshift,de_shift,de_nshift}; unsigned char Entry_Mode[]={0x07,0x06,0x05,0x04}; // Display_Control 其中几位靠位来吧，比较多,这个命令控制了是否显示，光标是否显示和闪烁功能 // 通用函数 /*********************************端口定义**********************************/ #define LCMDW XBYTE[0x8001] // 数据口 #define LCMCW XBYTE[0x8000] // 命令 #define LCMBY XBYTE[0x8002] //sbit ep = P2^2; /********************************显示数据表*********************************/ //00-0h乃是GGRAM自定义库的自建位 unsigned char CGCODE[]={0x08,0x0F,0x12,0x0F,0x0A,0x1F,0x02,0x02,//"年"代码 0x00 0x0F,0x09,0x0F,0x09,0x0F,0x09,0x13,0x00,//"月"代码 0x01 0x0F,0x09,0x09,0x0F,0x09,0x09,0x0F,0x00,//"日"代码 0x02 0x07,0x04,0x07,0x04,0x07,0x00,0x04,0x07,//"星"左上半部分代码 0x03 0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x1F,0x08,0x08,0x1F,//"星"右上半部分代码 0x04 0x08,0x17,0x00,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00,//"星"左下半部分代码 0x05 0x08,0x1F,0x08,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00//"星"右下半部分代码 0x06 }; unsigned char tab[]={'1','0',0x00,'0','3',0x01,'0','9',0x02};//显示"08年03月09日" /***************************************************************************** 函数功能:LCD延时子程序入口参数:ms 出口参数: *****************************************************************************/ void delay(unsigned char ms) { unsigned char i; while(ms--) { for(i = 0; i< 250; i++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } } } /***************************************************************************** 函数功能:测试LCD忙碌状态入口参数: 出口参数:result *****************************************************************************/ bit lcd_bz() { bit result; //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); result = (bit)(LCMBY&0x80);//高1就是D7 //ep=0; return result; } /***************************************************************************** 函数功能:写指令数据到LCD子程序入口参数:cmd 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_wcmd(unsigned char cmd) { while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌 //ep = 0; //_nop_(); //_nop_(); LCMCW = cmd; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 0; } /***************************************************************************** 函数功能:设定显示位置子程序入口参数:pos 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_pos(unsigned char pos) { lcd_wcmd(pos | 0x80); } /***************************************************************************** 函数功能:写入显示数据到LCD子程序入口参数:dat 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_wdat(unsigned char dat) { while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌 //ep = 0; LCMDW = dat; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 0; } /***************************************************************************** 函数功能:LCD初始化子程序写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置入口参数: 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_init() { lcd_wcmd(0x38); delay(1); lcd_wcmd(0x0c); delay(1); lcd_wcmd(0x06); delay(1); lcd_wcmd(0x01); delay(1); } /***************************************************************************** 函数功能:画图入口参数: 出口参数: *****************************************************************************/ void draw() { int i; lcd_init(); delay(10) ; lcd_wcmd(0x40);//将自定义字符写入CGRAM for(i=0;i<56;i++)//循环56次写入 { lcd_wdat(CGCODE[i]); } lcd_wcmd(0x80);//写入初始地址 for(i=0;i<9;i++) { lcd_wdat(tab[i]); } } #endif

详细看代码就可以了，其中汇编的关键在MOVX的使用上，时序图可以查的到，可以研究一下~其中把LCD的地址当做寄存器来看待

每次先选好使用再给数据，就可行了~

主要说C

首先说明~C语言是我从以前的非总线式结构里面改写的。因此有些函数没有用到。

C语言的关键在这里就是

#define LCMDW  XBYTE[0x8001]  // 数据口
#define LCMCW  XBYTE[0x8000]  // 命令
#define LCMBY       XBYTE[0x8002] //忙检测

XBYTE是在absacc.h库里的一个定义地址的工具

其中有~#define XBYTE ((unsigned char volatile xdata *) 0)

其中根据硬件连接高2位的使能打开正是80H的地址，低2位的地址根据功能（A0,A1）定义不同的地址

然后在输出的时候协商

LCMDW=*****；就可以实现MOVX的功能了，产生外部存储的时序来啦~

液晶怎么使用就看数据手册吧，1602的手册可是很全很很全，网上的例子更是很多很多（把上面代码稍微改动就可以直接使用lcd了哈）

接下来给出SAMPLE里我一点没动的核心，计算器的算法实现

/****************************************************************************** ************ LABCENTER ELECTRONICS ************ ************ Proteus VSM Sample Design Code ************ ************ Integer Calculator ( 2K Code Limit) ************ ********************************************************************************/ /*汇编 NAME LCD ;Set up Code Segment and exports: LCD SEGMENT CODE RSEG LCD PUBLIC _output PUBLIC initialise PUBLIC clearscreen ;LCD Register Addresses. LCD_CMD_WR equ 00h LCD_DATA_WR equ 01h LCD_BUSY_RD equ 02h LCD_DATA_RD equ 03h LCD_PAGE equ 80h ;LCD Commands LCD_CLS equ 1 LCD_HOME equ 2 LCD_SETMODE equ 4 LCD_SETVISIBLE equ 8 LCD_SHIFT equ 16 LCD_SETFUNCTION equ 32 LCD_SETCGADDR equ 64 LCD_SETDDADDR equ 128 ; Initialisation Routine for the LCD display. initialise: mov A,#030h ;1 line, 8 bits call wrcmd mov A,#LCD_SETVISIBLE + 4 call wrcmd mov A,#LCD_SETDDADDR+15 ; Start at right hand side of the display call wrcmd mov A,#LCD_SETMODE + 3 ; Automatic Increment - Display shift left. call wrcmd ret ; We move the parameter (held in R7) into the Accumulator prior to writing it. _output: mov A,R7 call wrdata ret ;Clears the LCD display and sets the initialisation conditions. clearscreen: mov A,#LCD_CLS call wrcmd mov A,#LCD_SETDDADDR + 15 call wrcmd ret ;***************************** ;******** SUBROUTINES ******** ;***************************** ;Sub routine to write command: wrcmd: mov P2,#LCD_PAGE mov R0,#LCD_CMD_WR movx @R0,A jmp wtbusy ; Subroutine to Write a Character to the LCD Display. wrdata: MOV P2,#LCD_PAGE MOV R0,#LCD_DATA_WR MOV A,R7 MOVX @R0,A ; Subroutine to wait for a busy clear. wtbusy: MOV R1,#LCD_BUSY_RD MOVX A,@R1 JB ACC.7,wtbusy ret END */ #ifndef _LCD1602_H_ #define _LCD1602_H_ #include <reg52.h> #include <intrins.h> #include <absacc.h> #define clear 0x01 #define ret 0x02 #define fuction_set_usual 0x38 /********************************显示数据表*********************************/ enum Mode{in_shift,in_nshift,de_shift,de_nshift}; unsigned char Entry_Mode[]={0x07,0x06,0x05,0x04}; // Display_Control 其中几位靠位来吧，比较多,这个命令控制了是否显示，光标是否显示和闪烁功能 // 通用函数 /*********************************端口定义**********************************/ #define LCMDW XBYTE[0x8001] // 数据口 #define LCMCW XBYTE[0x8000] // 命令 #define LCMBY XBYTE[0x8002] //sbit ep = P2^2; /********************************显示数据表*********************************/ //00-0h乃是GGRAM自定义库的自建位 unsigned char CGCODE[]={0x08,0x0F,0x12,0x0F,0x0A,0x1F,0x02,0x02,//"年"代码 0x00 0x0F,0x09,0x0F,0x09,0x0F,0x09,0x13,0x00,//"月"代码 0x01 0x0F,0x09,0x09,0x0F,0x09,0x09,0x0F,0x00,//"日"代码 0x02 0x07,0x04,0x07,0x04,0x07,0x00,0x04,0x07,//"星"左上半部分代码 0x03 0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x1F,0x08,0x08,0x1F,//"星"右上半部分代码 0x04 0x08,0x17,0x00,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00,//"星"左下半部分代码 0x05 0x08,0x1F,0x08,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00//"星"右下半部分代码 0x06 }; unsigned char tab[]={'1','0',0x00,'0','3',0x01,'0','9',0x02};//显示"08年03月09日" /***************************************************************************** 函数功能:LCD延时子程序入口参数:ms 出口参数: *****************************************************************************/ void delay(unsigned char ms) { unsigned char i; while(ms--) { for(i = 0; i< 250; i++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } } } /***************************************************************************** 函数功能:测试LCD忙碌状态入口参数: 出口参数:result *****************************************************************************/ bit lcd_bz() { bit result; //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); result = (bit)(LCMBY&0x80);//高1就是D7 //ep=0; return result; } /***************************************************************************** 函数功能:写指令数据到LCD子程序入口参数:cmd 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_wcmd(unsigned char cmd) { while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌 //ep = 0; //_nop_(); //_nop_(); LCMCW = cmd; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 0; } /***************************************************************************** 函数功能:设定显示位置子程序入口参数:pos 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_pos(unsigned char pos) { lcd_wcmd(pos | 0x80); } /***************************************************************************** 函数功能:写入显示数据到LCD子程序入口参数:dat 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_wdat(unsigned char dat) { while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌 //ep = 0; LCMDW = dat; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 0; } /***************************************************************************** 函数功能:LCD初始化子程序写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置入口参数: 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_init() { lcd_wcmd(0x30); delay(1); lcd_wcmd(0x0c); delay(1); lcd_wcmd(0x06);//此处最好用07调节成右侧显示模式。仿真时用07不出现。故用06 delay(1); lcd_wcmd(0x01); delay(1); lcd_wcmd(0x8f); //设置位置，上面汇编转过来的 delay(1); } /***************************************************************************** 函数功能:画图入口参数: 出口参数: *****************************************************************************/ void draw() { int i; lcd_init(); delay(10) ; lcd_wcmd(0x40);//将自定义字符写入CGRAM for(i=0;i<56;i++)//循环56次写入 { lcd_wdat(CGCODE[i]); } lcd_wcmd(0x80);//写入初始地址 for(i=0;i<9;i++) { lcd_wdat(tab[i]); } } #endif

这个由于里面的注释很详细，我也稍微加了一两句，就不做解释了，懒人~不过其中有个设定从右侧开始的。。我设定竟然不好用

当然了，从右侧自然好看~从左侧是可以用的呵呵（我已经写在注释里面啦~）。很怀疑软件有点不太支持哈~

最后是键盘的扫描，对于这个东西，用汇编实在是蛮痛苦的。呵呵~不过就像学长说过，用习惯了都是一样的！

同样前面的汇编注释掉了

/****************************************************************************** ************ LABCENTER ELECTRONICS ************ ************ Proteus VSM Sample Design Code ************ ************ Integer Calculator ( 2K Code Limit) ************ ********************************************************************************/ /*汇编 NAME LCD ;Set up Code Segment and exports: LCD SEGMENT CODE RSEG LCD PUBLIC _output PUBLIC initialise PUBLIC clearscreen ;LCD Register Addresses. LCD_CMD_WR equ 00h LCD_DATA_WR equ 01h LCD_BUSY_RD equ 02h LCD_DATA_RD equ 03h LCD_PAGE equ 80h ;LCD Commands LCD_CLS equ 1 LCD_HOME equ 2 LCD_SETMODE equ 4 LCD_SETVISIBLE equ 8 LCD_SHIFT equ 16 LCD_SETFUNCTION equ 32 LCD_SETCGADDR equ 64 LCD_SETDDADDR equ 128 ; Initialisation Routine for the LCD display. initialise: mov A,#030h ;1 line, 8 bits call wrcmd mov A,#LCD_SETVISIBLE + 4 call wrcmd mov A,#LCD_SETDDADDR+15 ; Start at right hand side of the display call wrcmd mov A,#LCD_SETMODE + 3 ; Automatic Increment - Display shift left. call wrcmd ret ; We move the parameter (held in R7) into the Accumulator prior to writing it. _output: mov A,R7 call wrdata ret ;Clears the LCD display and sets the initialisation conditions. clearscreen: mov A,#LCD_CLS call wrcmd mov A,#LCD_SETDDADDR + 15 call wrcmd ret ;***************************** ;******** SUBROUTINES ******** ;***************************** ;Sub routine to write command: wrcmd: mov P2,#LCD_PAGE mov R0,#LCD_CMD_WR movx @R0,A jmp wtbusy ; Subroutine to Write a Character to the LCD Display. wrdata: MOV P2,#LCD_PAGE MOV R0,#LCD_DATA_WR MOV A,R7 MOVX @R0,A ; Subroutine to wait for a busy clear. wtbusy: MOV R1,#LCD_BUSY_RD MOVX A,@R1 JB ACC.7,wtbusy ret END */ #ifndef _LCD1602_H_ #define _LCD1602_H_ #include <reg52.h> #include <intrins.h> #include <absacc.h> #define clear 0x01 #define ret 0x02 #define fuction_set_usual 0x38 /********************************显示数据表*********************************/ enum Mode{in_shift,in_nshift,de_shift,de_nshift}; unsigned char Entry_Mode[]={0x07,0x06,0x05,0x04}; // Display_Control 其中几位靠位来吧，比较多,这个命令控制了是否显示，光标是否显示和闪烁功能 // 通用函数 /*********************************端口定义**********************************/ #define LCMDW XBYTE[0x8001] // 数据口 #define LCMCW XBYTE[0x8000] // 命令 #define LCMBY XBYTE[0x8002] //sbit ep = P2^2; /********************************显示数据表*********************************/ //00-0h乃是GGRAM自定义库的自建位 unsigned char CGCODE[]={0x08,0x0F,0x12,0x0F,0x0A,0x1F,0x02,0x02,//"年"代码 0x00 0x0F,0x09,0x0F,0x09,0x0F,0x09,0x13,0x00,//"月"代码 0x01 0x0F,0x09,0x09,0x0F,0x09,0x09,0x0F,0x00,//"日"代码 0x02 0x07,0x04,0x07,0x04,0x07,0x00,0x04,0x07,//"星"左上半部分代码 0x03 0x1F,0x01,0x1F,0x01,0x1F,0x08,0x08,0x1F,//"星"右上半部分代码 0x04 0x08,0x17,0x00,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00,//"星"左下半部分代码 0x05 0x08,0x1F,0x08,0x1F,0x00,0x00,0x00,0x00//"星"右下半部分代码 0x06 }; unsigned char tab[]={'1','0',0x00,'0','3',0x01,'0','9',0x02};//显示"08年03月09日" /***************************************************************************** 函数功能:LCD延时子程序入口参数:ms 出口参数: *****************************************************************************/ void delay(unsigned char ms) { unsigned char i; while(ms--) { for(i = 0; i< 250; i++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } } } /***************************************************************************** 函数功能:测试LCD忙碌状态入口参数: 出口参数:result *****************************************************************************/ bit lcd_bz() { bit result; //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); result = (bit)(LCMBY&0x80);//高1就是D7 //ep=0; return result; } /***************************************************************************** 函数功能:写指令数据到LCD子程序入口参数:cmd 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_wcmd(unsigned char cmd) { while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌 //ep = 0; //_nop_(); //_nop_(); LCMCW = cmd; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 0; } /***************************************************************************** 函数功能:设定显示位置子程序入口参数:pos 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_pos(unsigned char pos) { lcd_wcmd(pos | 0x80); } /***************************************************************************** 函数功能:写入显示数据到LCD子程序入口参数:dat 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_wdat(unsigned char dat) { while(lcd_bz());//判断LCD是否忙碌 //ep = 0; LCMDW = dat; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 1; //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //_nop_(); //ep = 0; } /***************************************************************************** 函数功能:LCD初始化子程序写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置入口参数: 出口参数: *****************************************************************************/ void lcd_init() { lcd_wcmd(0x30); delay(1); lcd_wcmd(0x0c); delay(1); lcd_wcmd(0x06);//此处最好用07调节成右侧显示模式。仿真时用07不出现。故用06 delay(1); lcd_wcmd(0x01); delay(1); lcd_wcmd(0x8f); //设置位置，上面汇编转过来的 delay(1); } /***************************************************************************** 函数功能:画图入口参数: 出口参数: *****************************************************************************/ void draw() { int i; lcd_init(); delay(10) ; lcd_wcmd(0x40);//将自定义字符写入CGRAM for(i=0;i<56;i++)//循环56次写入 { lcd_wdat(CGCODE[i]); } lcd_wcmd(0x80);//写入初始地址 for(i=0;i<9;i++) { lcd_wdat(tab[i]); } } #endif

键盘的扫描实现~没有用上拉下拉电阻~建议使用上拉下拉的电阻。做实物时总是不一样的，比如P0口总线可以不上拉

不过事实说，自己做的时候不上拉是很不好用的~没办法，自己做的工艺太差啦。

好了~大概就是这么多。计划下一个是以前的一个小超声波东东。串口只能再等等啦，虽然很是重要的东西。

(*^__^*) 嘻嘻……