第七十六节：如何把一个任意数值的变量显示在液晶屏上。
开场白：
本来这一节打算开始讲液晶屏的菜单程序，但是我担心跳跃太大，恐怕很多初学者跟不上，所以多插入这一节讲讲后面菜单程序中经常用到的基本功能，如何把一个任意数值的变量显示在液晶屏上。我们需要做一个变量转换成字模的函数，以后只要调用这个转换函数就可以了。这一节就要把这个转换函数教给大家。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：
- 基于朱兆祺51单片机学习板。
（2）实现功能：我们定义一个char型的全局变量，把它默认初始化为218，开机上电后，能看到正中间恰好显示这个全局变量的数值218。大家也可以试着更改它的默认初始值，只要不超过char型最大数值255范围，我们就会看到它上电后显示的就是这个初始值。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
sbit LCDCS_dr = P1 ^ 6; //片选线
sbit LCDSID_dr = P1 ^ 7; //串行数据线
sbit LCDCLK_dr = P3 ^ 2; //串行时钟线
sbit LCDRST_dr = P3 ^ 4; //复位线
void SendByteToLcd(unsigned char ucData); //发送一个字节数据到液晶模块
void SPIWrite(unsigned char ucWData, unsigned char ucWRS); //模拟SPI发送一个字节的命令或者数据给液晶模块的底层驱动
void WriteCommand(unsigned char ucCommand); //发送一个字节的命令给液晶模块
void LCDWriteData(unsigned char ucData); //发送一个字节的数据给液晶模块
void LCDInit(void); //初始化 函数内部包括液晶模块的复位
void display_clear(unsigned char ucFillDate); // 清屏 全部显示空填充0x00 全部显示点阵用0xff
void insert_buffer_to_canvas(unsigned int x, unsigned int y, const unsigned char *ucArray, unsigned char ucFbFlag, unsigned int x_amount, unsigned int y_amount); //把字模插入画布.
void display_lattice(unsigned int x, unsigned int y, const unsigned char *ucArray, unsigned char ucFbFlag, unsigned int x_amount, unsigned int y_amount, unsigned int uiOffSetAddr); //显示任意点阵函数
unsigned char *number_to_matrix(unsigned char ucBitNumber); //把一位数字转换成字模首地址的函数
void delay_short(unsigned int uiDelayshort); //延时
void delay_long(unsigned int uiDelayLong);
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void lcd_display_service(void); //应用层面的液晶屏显示程序
void clear_all_canvas(void); //把画布全部清零
code unsigned char Zf816_0[] =
{
/*-- 文字: 0 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x24, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x24, 0x18, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_1[] =
{
/*-- 文字: 1 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x70, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x7C, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_2[] =
{
/*-- 文字: 2 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x3C, 0x42, 0x42, 0x42, 0x04, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x42, 0x7E, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_3[] =
{
/*-- 文字: 3 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x3C, 0x42, 0x42, 0x04, 0x18, 0x04, 0x02, 0x02, 0x42, 0x44, 0x38, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_4[] =
{
/*-- 文字: 4 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x0C, 0x14, 0x24, 0x24, 0x44, 0x44, 0x7E, 0x04, 0x04, 0x1E, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_5[] =
{
/*-- 文字: 5 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x7E, 0x40, 0x40, 0x40, 0x58, 0x64, 0x02, 0x02, 0x42, 0x44, 0x38, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_6[] =
{
/*-- 文字: 6 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x24, 0x40, 0x40, 0x58, 0x64, 0x42, 0x42, 0x42, 0x24, 0x18, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_7[] =
{
/*-- 文字: 7 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x7E, 0x44, 0x44, 0x08, 0x08, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_8[] =
{
/*-- 文字: 8 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x3C, 0x42, 0x42, 0x42, 0x24, 0x18, 0x24, 0x42, 0x42, 0x42, 0x3C, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_9[] =
{
/*-- 文字: 9 --*/
/*-- 宋体12; 此字体下对应的点阵为：宽x高=8x16 --*/
0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x24, 0x42, 0x42, 0x42, 0x26, 0x1A, 0x02, 0x02, 0x24, 0x38, 0x00, 0x00,
};
code unsigned char Zf816_nc[] = //空字模
{
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
};
/* 注释一：
* 为了实现跨区域无缝显示，就先在某个区域显示一块画布，我们只要在这块画布数组中插入字模数组，
* 就可以达到跨区域无缝显示的目的。根据上几节的介绍，12864液晶屏由上下两半屏组成，以下这块画布
* 显示在上半屏和下半屏之间。横向4个字节，纵向16行。其中上半屏显示8行，下半屏显示8行。注意，这个数组
* 不带code关键字，是全局变量，这样可读可写。画布的横向x坐标范围是0至3，因为画布的横向只要4个字节。
* 画布的纵向y坐标范围是0至15，因为画布的纵向只有16行。
*/
unsigned char ucCanvasBuffer[] = //画布显示数组。注意，这里没有code关键字，是全局变量。初始化全部填充0x00
{
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //上半屏
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
//------------上半屏和下半屏的分割线-----------
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //下半屏
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
};
unsigned char ucDisplayUpdate = 1; //更新显示变量
/* 注释二：
* 以下变量就是本程序的任意变量，网友可以自己更改它的大小来测试本程序，不要超过255.
*/
unsigned char ucAnyNumber = 218; //任意变量默认初始化为218。
void main()
{
initial_myself(); //第一区,上电后马上初始化
delay_long(100); //一线，延时线。延时一段时间
initial_peripheral(); //第二区,上电后延时一段时间再初始化
while(1) //第三区
{
lcd_display_service(); //应用层面的液晶屏显示程序
}
}
void initial_myself() //第一区 上电后马上初始化
{
;
}
void initial_peripheral() //第二区 上电后延时一段时间再初始化
{
LCDInit(); //初始化12864 内部包含液晶模块的复位
display_clear(0xff); // 清屏 全部显示空填充0x00 全部显示点阵用0xff
}
/* 注释三：
* 本程序的核心转换函数。
* 是可以把一位任意数字变量的函数转换成对应的字模，由于字模是数组，所以返回的是指针，代表字模数组的首地址。
*/
unsigned char *number_to_matrix(unsigned char ucBitNumber)
{
unsigned char *p_ucAnyNumber; //此指针根据ucBitNumber数值的大小，分别调用不同的字库。
switch(ucBitNumber) //根据ucBitNumber数值的大小，分别调用不同的字库。
{
case 0:
p_ucAnyNumber = Zf816_0;
break;
case 1:
p_ucAnyNumber = Zf816_1;
break;
case 2:
p_ucAnyNumber = Zf816_2;
break;
case 3:
p_ucAnyNumber = Zf816_3;
break;
case 4:
p_ucAnyNumber = Zf816_4;
break;
case 5:
p_ucAnyNumber = Zf816_5;
break;
case 6:
p_ucAnyNumber = Zf816_6;
break;
case 7:
p_ucAnyNumber = Zf816_7;
break;
case 8:
p_ucAnyNumber = Zf816_8;
break;
case 9:
p_ucAnyNumber = Zf816_9;
break;
case 10:
p_ucAnyNumber = Zf816_nc;
break;
default: //如果上面的条件都不符合，那么默认指向空字模
p_ucAnyNumber = Zf816_nc;
break;
}
return p_ucAnyNumber; //返回转换结束后的指针
}
void lcd_display_service(void) //应用层面的液晶屏显示程序
{
static unsigned char ucAnyNumber_1; //分解变量的个位
static unsigned char ucAnyNumber_10; //分解变量的十位
static unsigned char ucAnyNumber_100; //分解变量的百位
static unsigned char *p_ucAnyNumber_1; //经过数字转换成字模后，分解变量的个位字模首地址
static unsigned char *p_ucAnyNumber_10; //经过数字转换成字模后，分解变量的十位字模首地址
static unsigned char *p_ucAnyNumber_100; //经过数字转换成字模后，分解变量的百位字模首地址
if(ucDisplayUpdate == 1) //需要更新显示
{
ucDisplayUpdate = 0; //及时把标志清零，避免一直处于不断更新的状态。
if(ucAnyNumber >= 100) //有3位数以上
{
ucAnyNumber_100 = ucAnyNumber / 100; //百位
}
else //否则显示空
{
ucAnyNumber_100 = 10; //在下面的转换函数中，代码10表示空字模
}
if(ucAnyNumber >= 10) //有2位数以上
{
ucAnyNumber_10 = ucAnyNumber % 100 / 10; //十位
}
else //否则显示空
{
ucAnyNumber_10 = 10; //在下面的转换函数中，代码10表示空字模
}
ucAnyNumber_1 = ucAnyNumber % 10 / 1; //个位
p_ucAnyNumber_100 = number_to_matrix(ucAnyNumber_100); //把数字转换成字模首地址
p_ucAnyNumber_10 = number_to_matrix(ucAnyNumber_10); //把数字转换成字模首地址
p_ucAnyNumber_1 = number_to_matrix(ucAnyNumber_1); //把数字转换成字模首地址
clear_all_canvas(); //把画布全部清零
insert_buffer_to_canvas(0, 0, p_ucAnyNumber_100, 0, 1, 16); //把百位的字模插入画布
insert_buffer_to_canvas(1, 0, p_ucAnyNumber_10, 0, 1, 16); //把十的字模插入画布
insert_buffer_to_canvas(2, 0, p_ucAnyNumber_1, 0, 1, 16); //把个的字模插入画布
display_lattice(3, 24, ucCanvasBuffer, 0, 4, 8, 0); //显示上半屏的画布,最后的参数0是偏移量
display_lattice(11, 0, ucCanvasBuffer, 0, 4, 8, 32); //显示下半屏的画布,最后的参数32是偏移量
}
}
void clear_all_canvas(void) //把画布全部清零
{
unsigned int j = 0;
unsigned int i = 0;
for(j = 0; j < 16; j++) //这里的16表示画布有16行
{
for(i = 0; i < 4; i++) //这里的4表示画布每行有4个字节
{
ucCanvasBuffer[j * 4 + i] = 0x00;
}
}
}
void display_clear(unsigned char ucFillDate) // 清屏 全部显示空填充0x00 全部显示点阵用0xff
{
unsigned char x, y;
WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令
WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令 故意写2次，怕1次关不了 这个是因为我参考到某厂家的驱动程序也是这样写的
y = 0;
while(y < 32) //y轴的范围0至31
{
WriteCommand(y + 0x80); //垂直地址
WriteCommand(0x80); //水平地址
for(x = 0; x < 32; x++) //256个横向点，有32个字节
{
LCDWriteData(ucFillDate);
}
y++;
}
WriteCommand(0x36); //开显示缓冲指令
}
/* 注释四：
* 把字模插入画布的函数.
* 这是本节的核心函数，读者尤其要搞懂x_amount和y_amount对应的显示关系。
* 第1，2个参数x,y是在画布中的坐标体系。
* x的范围是0至3，因为画布的横向只要4个字节。y的范围是0至15，因为画布的纵向只有16行。
* 第3个参数*ucArray是字模的数组。
* 第4个参数ucFbFlag是反白显示标志。0代表正常显示，1代表反白显示。
* 第5，6个参数x_amount，y_amount分别代表字模数组的横向有多少个字节，纵向有几横。
*/
void insert_buffer_to_canvas(unsigned int x, unsigned int y, const unsigned char *ucArray, unsigned char ucFbFlag, unsigned int x_amount, unsigned int y_amount)
{
unsigned int j = 0;
unsigned int i = 0;
unsigned char ucTemp;
for(j = 0; j < y_amount; j++)
{
for(i = 0; i < x_amount; i++)
{
ucTemp = ucArray[j * x_amount + i];
if(ucFbFlag == 0)
{
ucCanvasBuffer[(y + j) * 4 + x + i] = ucTemp; //这里的4代表画布每一行只有4个字节
}
else
{
ucCanvasBuffer[(y + j) * 4 + x + i] = ~ucTemp; //这里的4代表画布每一行只有4个字节
}
}
}
}
/* 注释五：
* 显示任意点阵函数.
* 注意，本函数在前几节的基础上多增加了第7个参数uiOffSetAddr，它是偏移地址。
* 对于这个函数，读者尤其要搞懂x_amount和y_amount对应的显示关系。
* 第1，2个参数x,y是坐标体系。x的范围是0至15，y的范围是0至31.
* 第3个参数*ucArray是字模的数组。
* 第4个参数ucFbFlag是反白显示标志。0代表正常显示，1代表反白显示。
* 第5，6个参数x_amount，y_amount分别代表字模数组的横向有多少个字节，纵向有几横。
* 第7个参数uiOffSetAddr是偏移地址，代表字模数组的从第几个数据开始显示。
*/
void display_lattice(unsigned int x, unsigned int y, const unsigned char *ucArray, unsigned char ucFbFlag, unsigned int x_amount, unsigned int y_amount, unsigned int uiOffSetAddr)
{
unsigned int j = 0;
unsigned int i = 0;
unsigned char ucTemp;
//注意，要把以下两行指令屏蔽，否则屏幕在更新显示时会整屏闪动
// WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令
// WriteCommand(0x34); //关显示缓冲指令 故意写2次，怕1次关不了 这个是因为我参考到某厂家的驱动程序也是这样写的
for(j = 0; j < y_amount; j++) //y_amount代表y轴有多少横
{
WriteCommand(y + j + 0x80); //垂直地址
WriteCommand(x + 0x80); //水平地址
for(i = 0; i < x_amount; i++) //x_amount代表x轴有多少列
{
ucTemp = ucArray[j * x_amount + i + uiOffSetAddr]; //uiOffSetAddr是字模数组的偏移地址
if(ucFbFlag == 1) //反白显示
{
ucTemp = ~ucTemp;
}
LCDWriteData(ucTemp);
// delay_short(30000); //把上一节这个延时函数去掉，加快刷屏速度
}
}
WriteCommand(0x36); //开显示缓冲指令
}
void SendByteToLcd(unsigned char ucData) //发送一个字节数据到液晶模块
{
unsigned char i;
for ( i = 0; i < 8; i++ )
{
if ( (ucData << i) & 0x80 )
{
LCDSID_dr = 1;
}
else
{
LCDSID_dr = 0;
}
LCDCLK_dr = 0;
LCDCLK_dr = 1;
}
}
void SPIWrite(unsigned char ucWData, unsigned char ucWRS) //模拟SPI发送一个字节的命令或者数据给液晶模块的底层驱动
{
SendByteToLcd( 0xf8 + (ucWRS << 1) );
SendByteToLcd( ucWData & 0xf0 );
SendByteToLcd( (ucWData << 4) & 0xf0);
}
void WriteCommand(unsigned char ucCommand) //发送一个字节的命令给液晶模块
{
LCDCS_dr = 0;
LCDCS_dr = 1;
SPIWrite(ucCommand, 0);
delay_short(90);
}
void LCDWriteData(unsigned char ucData) //发送一个字节的数据给液晶模块
{
LCDCS_dr = 0;
LCDCS_dr = 1;
SPIWrite(ucData, 1);
}
void LCDInit(void) //初始化 函数内部包括液晶模块的复位
{
LCDRST_dr = 1; //复位
LCDRST_dr = 0;
LCDRST_dr = 1;
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort) //延时函数
{
unsigned int i;
for(i = 0; i < uiDelayShort; i++)
{
;
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i = 0; i < uiDelayLong; i++)
{
for(j = 0; j < 500; j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
总结陈词：
有了这一节的基础，我们继续循序渐进，下一节将会讲到液晶屏的菜单程序。欲知详情，请听下回分解-----在1个窗口里通过移动光标来设置不同参数的液晶屏菜单程序。
（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）