本文例子參考《STM32單片機開發實體——基于Proteus虛擬仿真與HAL/LL庫》
源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6
寫在前面
在前面幾節的基礎上，我們已經基本了解了STM32F103的GPIO、外部中斷、定時器、串口通信和一些片內外設，接下來幾節都將對其常用的獨立外設進行介紹，
專案要求
掌握LCD1602的驅動方法，要求在螢屏第一行顯示“Hello World!”，
硬體設計
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在第一節的基礎上，在Proteus中添加電路如下圖所示，其中我們添加了一個LCD1602液晶顯示幕
LM016L，
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LCD1602：
1）簡介：LCD1602液晶顯示屏能夠顯示2行，每行16字符，共32個5x7或5x11的點陣字符，
2）引腳：LCD1602采用標準的16腳介面，每個引腳的功能如下表所示，
3）存盤器：- DDRAM-指示顯示字符的位置，其地址與字符顯示位置的關系如下表所示;
- CGRAM-用戶自定義字模;
- CGROM-內置160個常用字模，包括ASCII碼、日文假名和希臘字母，本專案使用ASCII碼顯示，
4）控制指令：LCD1602共有11條控制指令，如下表所示
- DDRAM-指示顯示字符的位置，其地址與字符顯示位置的關系如下表所示;
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打開CubeMX，建立工程，設定PA1-PA3、PC0-PC7均為
GPIO_Output，點擊“Categories”中的“GPIO”，將"GPIO Output level"設定為High，并設定“User Label”如下圖所示，
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點擊“Generator Code”生成Keil工程，
軟體撰寫
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考慮到代碼的可移植性，這里將LCD1602相關的功能代碼全部封裝成函式并歸入頭檔案“LCD1602.h”，我們可以先在
...\15_LCD1602\Core\Src檔案夾中建立該頭檔案，此時Keil可能找不到對應檔案，可以直接將檔案拽入Keil中進行編輯，然后再在“main.c”檔案中進行include，
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點擊“Open Project”在Keil中打開工程，打開“LCD1602.h”，添加代碼如下，
#ifndef INC_LCD1602_H_ #define INC_LCD1602_H_ #include "main.h" //選擇資料暫存器 #define RS_DataR() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RS_Pin, GPIO_PIN_SET) #define RS_InstructionR() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RS_Pin, GPIO_PIN_RESET) //選擇指令暫存器 //讀操作 #define RW_Read() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RW_Pin, GPIO_PIN_SET) //寫操作 #define RW_Write() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, RW_Pin, GPIO_PIN_RESET) //Enable操作：高電平-讀取資訊；下降沿-執行指令 #define E_Set() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, E_Pin, GPIO_PIN_SET) #define E_Rst() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, E_Pin, GPIO_PIN_RESET) /*************************************自定義函式****************************************/ //D0-D7設定方向：I-輸入；O-輸出 void DataDir(char dir) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, D0_Pin|D1_Pin|D2_Pin|D3_Pin|D4_Pin|D5_Pin|D6_Pin|D7_Pin, GPIO_PIN_SET); GPIO_InitStruct.Pin = D0_Pin|D1_Pin|D2_Pin|D3_Pin|D4_Pin|D5_Pin|D6_Pin|D7_Pin; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; if(dir == 'I') { GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; } else if(dir == 'O') { GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; } HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); } //D0-D7讀資料 uint8_t ReadData() { uint8_t dat=0; //DataDir('I'); if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D0_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x01; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D1_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x02; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D2_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x04; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D3_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x08; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D4_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x10; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D5_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x20; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D6_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x40; if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, D7_Pin)==GPIO_PIN_SET) dat|=0x80; return dat; } //D0-D7寫資料 void WriteData(uint8_t dat) { uint16_t Set_Pins = 0, Rst_Pins = 0; //DataDir('O'); if(dat & 0x01) Set_Pins |= D0_Pin; else Rst_Pins |= D0_Pin; if(dat & 0x02) Set_Pins |= D1_Pin; else Rst_Pins |= D1_Pin; if(dat & 0x04) Set_Pins |= D2_Pin; else Rst_Pins |= D2_Pin; if(dat & 0x08) Set_Pins |= D3_Pin; else Rst_Pins |= D3_Pin; if(dat & 0x10) Set_Pins |= D4_Pin; else Rst_Pins |= D4_Pin; if(dat & 0x20) Set_Pins |= D5_Pin; else Rst_Pins |= D5_Pin; if(dat & 0x40) Set_Pins |= D6_Pin; else Rst_Pins |= D6_Pin; if(dat & 0x80) Set_Pins |= D7_Pin; else Rst_Pins |= D7_Pin; HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, Set_Pins, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, Rst_Pins, GPIO_PIN_RESET); } //LCD忙等待 void LCD_Busy_Wait() { uint8_t status; DataDir('I'); RS_InstructionR(); RW_Read(); do { E_Set(); __NOP(); status = ReadData(); E_Rst(); } while(status & 0x80); } //寫LCD指令 void LCD_Write_Cmd(uint8_t cmd) { DataDir('O'); WriteData(cmd); RS_InstructionR(); RW_Write(); E_Rst(); RS_InstructionR(); RW_Write(); E_Set(); __NOP(); E_Rst(); LCD_Busy_Wait(); } //寫LCD資料暫存器 void LCD_Write_Data(uint8_t dat) { DataDir('O'); WriteData(dat); RS_DataR(); RW_Write(); E_Set(); __NOP(); E_Rst(); LCD_Busy_Wait(); } //LCD初始化 void LCD_Init() { LCD_Write_Cmd(0x38); HAL_Delay(2); LCD_Write_Cmd(0x01); HAL_Delay(2); LCD_Write_Cmd(0x06); HAL_Delay(2); LCD_Write_Cmd(0x0c); HAL_Delay(2); } //在x行（0-1），y列（0-15）顯示字串 void LCD_ShowString(uint8_t x, uint8_t y, char *str) { uint8_t i=0; //設定顯示起始位置 if(x == 0) LCD_Write_Cmd(0x80|y); else if(x == 1) LCD_Write_Cmd(0xc0|y); //輸出字串 for(i=0; i<16 && str[i]!='\0'; i++) { LCD_Write_Data(str[i]); HAL_Delay(2); } } #endif //INC_LCD1602_H_ -
隨后我們需要在main.c檔案中的最前面引入我們自定義的頭檔案
/* USER CODE BEGIN Includes */ #include “LCD1602.h” /* USER CODE END Includes */在main函式中定義需要在LCD中顯示的字串
/* USER CODE BEGIN 1 */ char str[]="Hello World!"; //輸出字串內容設定 /* USER CODE END 1 */最后，呼叫我們自定義的函式對LCD進行操作
/* USER CODE BEGIN 2 */ LCD_Init(); //初始化LCD1602 LCD_ShowString(0,0,str); //LCD 顯示設定字串 /* USER CODE END 2 */
聯合除錯
- 點擊運行，生成HEX檔案，
- 在Proteus中加載相應HEX檔案，點擊運行，可以看到LCD1602的第一行顯示了“Hello World!”，
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