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零成本学Arduino单片机之1602液晶和PWM灯

现在的时间已经来到了2012年11月了，一种易学好用的Arduino单片机正在风靡全球。所以我把兴趣点从51转到了Arduino，是不是这山望那山高，也不是的，单片机是拿来用的，不是用来学的，Arduino因为更方便“用”，而且会了51，学习Arduino单片机也就是分分钟的时间，所以转到Arduino单片机来做应用也是自然进化的结果。

上一篇文章《零成本学Arduino单片机之入门》提到了Arduino单片机的5点优势，其中有一个优势是：“针对周边I/O设备的Arduino编程，由于很多I/O设备都随之带有库文件或者样例程序，所以在自己的程序中，可以引用库文件中的函数，或复制样例程序，然后修改下其中的参数，即可迅速编写出大段大段的复杂程序，从而放大了您的编程能力。”，所以有了Arduino单片机可能就不需要了解上述视频所介绍的1602液晶工作原理以及软件指令与硬件底层电路之间对应关系。完全可以把1602液晶模块看成黑匣子，只要知道1602液晶11个引脚哪几根是控制引脚，哪几根是数据引脚就OK了！

Arduino确实不是省油的灯，早就帮你准备好了一切，1602液晶有专门的函数库，即LiquidCrystal，这个函数库相关资讯，可以从官网了解到，http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage。

LiquidCrystal函数库针对1602液晶的数据传送有两种模式，一种是8bit模式，一种是4bit模式。8bit的传送速度快，是因为显示的字符都是ASCII码，ASCII码是8位二进制数组成，所以8bit刚好一次就把字符的二进制码一次传完，而4bit则是需要将字符拆成两半，一次只传送4bit，两倍时间才可以把数据传完，不过4bit模式的好处是需要的数据引脚少了一半，方便硬件连线。

8bit模式需要D0~D7引脚，4bit只需后四个引脚D4~D7。不管是哪种模式控制引脚都有3个，分别为：RS、RW、Enable。

4bit模式的LiquidCrystal申明函数为：LiquidCrystal(RS, RW, Enable, D4, D5, D6, D7);

8bit模式的LiquidCrystal申明函数为：LiquidCrystal(RS, RW, Enable, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7);

这篇文章介绍的仿真项目中1602液晶显示采用的是8bit模式，用到的3个控制引脚和8个数据引脚，如下图所示，它们分别连到了Arduino单片机11个数字端口上，根据8bit模式的LiquidCrystal申明函数的参数格式和Arduino单片机与1602液晶的引脚连线关系，1602液晶引脚与Arduino数字端口对应关系，可申明为：LiquidCrystal lcd(11,12,13,2,3,4,5,6,7,8,10)。
零成本学Arduino单片机之1602液晶和PWM灯图2

采用实物来完成1602液晶显示，我选用的设备是DFRobot公司的IIC/TWI LCD1602液晶模块，该液晶模块的说明书网址为：https://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=IIC/TWI_LCD1602%E6%B6%B2%E6%99%B6%E6%A8%A1%E5%9D%97_(SKU:DFR0063)。

IIC/TWI LCD1602液晶模块在1602液晶基础上加装了I2C接口，使LCD1602液晶与Arduino单片机的连线从原来的11根线缩减到4根线，这4根线为SDA、SCL、GND和VCC，它们能直接与层叠在Arduino控制板上的Xbee传感器扩展板的I2C专用端口连接起来，于是较原先的1602液晶的硬件连线更加简捷方便。由于1602液晶加装了I2C接口，所以不能直接用官方的LiquidCrystal函数库了，但不要紧，可以用DFRobot公司提供的LiquidCrystal_I2C函数库，加上用于I2C通讯的官方Wire函数库，有了这两个函数库文件，再借助DFRobot公司产品说明书网址中提供的样例程序，应该可以很容易编写自己的程序了。