再简单的屏幕也需要显卡！让你彻底看懂LCD屏的控制事理！_像素_引脚

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这可能是最古老、最大略的液晶屏了，型号是1602A，它是上世纪80的产物，但是直到现在它还是非常受欢迎，在很多设备上都可以看到它的身影。

接下来我们就来讲一下这种屏幕是如何事情的。

这是它显示的图案，如果放大来看，会创造它的像素便是一个个的小方块。

如果我们让它的像素全部显示出来是这样的。

它横着有16个这样的区域，竖着有两个，以是这种屏幕的型号是1602。

每一个区域横着数有5个像素，竖着数有7个像素，每个区域便是35个像素，以是全体屏幕便是1120个像素。

那这个玩意儿是怎么掌握这1000多个像素的呢？

要搞明白这个问题，我们首先要知道它的一个像素是怎么掌握的。

屏幕的最下面是一层LED背光板，当我们给它接上电，它就可以发光。

在它的上面有一层液晶，每一个像素都是由一小块液晶来掌握的。

当我们不给液晶施加电压，它险些是完备透明的。

而当我们给某一小块液晶施加电压之后，它就不透光了，因此形成了一个的小黑点，也便是我们看到的像素点。

由于不须要色彩显示，以是只须要让液晶介于透光和不足光两种状态之间就可以，我们只须要掌握液晶的高低电压，就能掌握一个像素点了。

如果是掌握一个像素点，那很大略，让微掌握器的引脚直接掌握液晶的电压就可以了。

但是面对1120个像素点，微掌握器就力不从心了。

由于一样平常的微掌握器引脚数量有限，没办法掌握1000多块液晶。

针对这个疼点，聪明的人类开拓了一个

显示芯片HD44780U，它有80个引脚。

这样我们只须要要把要发送的东西丢给这个芯片，它就能掌握液晶屏的像素点了，极大的方面了我们的编程事情，形象一点来说，这个显示芯片实在充当着打算机当中显卡的角色。

可以看一下1602屏的背面，这个大黑点里面封装的便是HD4478U芯片。
采取这种封装能节省本钱。

1602上有16个引脚，它的数据引脚有8个。

通过这些引脚我们就能掌握LCD屏幕了。

由于一块区域只有35个像素，以是它只能显示数字、字母和符号这些大略的信息，一共能显示240个字符。
不能显示汉字。

这些字符基本上都是通过ascii码进行编码的，只须要8位0或者1的排列组合，就能表示这

就能表述这些字符。
以是它的数据引脚恰好也是是8根线。

比如大写字母A的ASCLL码是0100 0001，那我们只须要让微掌握器的这8个引脚分别输出相应的高低电平就可以了。

但是我们还没有指定这个大写字母A要发到哪一块区域。

因此HD44780U为每一块区域都设计了一个字节的DRAM（内存），这个DRAM就相称于我们现在显卡的显存，可以比拟一下，Nvidia最新旗舰显卡4090显存是24GB。

而我们这块显示芯片一共也才80个字节。
可以横着显示40个字符，竖着显示两个字符。
以是它可以同时掌握80个字符。

我们看LCD屏幕一共也才能显示32个字符，那这个芯片为什么能掌握80个字符呢？

由于这个HD44780U芯片是通用芯片，不单单是用来掌握这一种规格的屏幕。

如果用来掌握1602的话，它的显存永久都是有48字节用不到的。

在微掌握器给它发送数据之前，都须要先发送显存的地址，然后再发送数据，这样数据就会被保存在相应的显存里面。

比如我们想让第一块区域显示A，就须要先发送第一块显存的地址，然后再发送A的ASCLL码。
这样就能在第一块区域显示A了。

这便是我们微掌握器的编程思路，由于有这个显示芯片的存在，让编程变的大略了很多。

那这个显示芯片又是怎么掌握这块LCD屏幕的呢。

这是HD44780U的引脚分布图，直接掌握液晶像素点的是这些引脚，COM引脚掌握横向像素，SEG引脚掌握纵向像素，比如我们掌握A这个字符。
就须要这些引脚分别输出不同的电压就可以了。

但还有一个问题，就拿第一块区域来说，这些引脚是没办法同时掌握每一个像素的。

比如我们掌握第一行的时候，先让COM端为低电压。
然后再来掌握它的SEG引脚，就能掌握第一行的像素了，如果是显示像素就给这个引脚高电压，不显示就给它低电平。

但在同一韶光就没有办法掌握其它行的像素了。
因此人们想到了扫描的掌握办法，比如先掌握第一行像素，然后再来掌握第二行像素，这样逐行扫描，就能掌握所有的像素了。

那这样我们人眼不就看到它一贯在扫描了吗？

当然不会了，这里面利用了人眼的视觉暂留，它的扫描频率很快，以是我们看到的便是静止的画面。

但还有一个问题，你看它一共有40个SEG引脚，而一个字符纵向有5个像素点，这样的话它就只能掌握纵向的8个区域，那另一半区域怎么掌握呢？

刚才我们不是说它内置了80个字节的显存吗？那该当能掌握80个字符呢？

现在怎么只能掌握16个字符呢？

它确实能掌握80个字符，但如果超过16个字符，就没有多余的引脚了，因此就得就得借助驱动电路。

你看这个1602的背面，除了主控HD44780U之外，还有一个HD44100H的驱动芯片，它便是来帮忙主控完成另一半的显示任务的。

这是它的引脚分布，它恰好也有40个SEG引脚。

把它和主控连到一块，就可以掌握LCD所有的像素了。

主控是通过串行办法给这个驱动芯片发送信息，然后这个驱动芯片就可以掌握它引脚的状态了。

现在恰好能掌握的便是32个字符个字符。

如果我们给它再加3块驱动芯片，然后再换一款能显示80个字符的液晶屏，它就能掌握80个字符了。

此时显示芯片HD44780U的性能恰好被榨干了，便是再让它多掌握一个像素都是不可能的，由于此时的显存已经满了。

这便是我对1602屏幕的理解，希望对你有帮助。