项目介绍

本项目设计并实现了一款功能完整的 16x2 字符型 LCD 并口驱动板，采用并行通信接口，支持与各类微控制器（MCU）便捷连接。驱动板具备背光亮度调节、液晶显示器对比度调整、字符/数字显示等核心功能，适用于工业控制、智能设备、便携式终端等多种应用场景。

设计思路

任务要求设计一个一款16x2字符型LCD的驱动板，经过搜索可以查看到LCD1602非常符合该要求，16列*2行。查看相关驱动外设电路，屏幕上的大部分IO需要连接导MCU上，所以需要做一个驱动转接板，具有以下的功能：

1. 电源管理模块：提供稳定的 5V 供电，支持 Type-C 和排针两种供电方式​
2. 并行接口模块：实现 8 位数据总线和控制信号的电气连接​
3. 对比度调节模块：通过电位器精确控制 LCD 显示对比度​
4. 背光驱动模块：采用三极管开关电路驱动 LED 背光​
5. 信号缓冲模块：确保信号传输的稳定性和抗干扰能力

模块介绍

LCD1602的引脚图

所设计的驱动板

通过滑动电位器R6，可以改变显示的对比度。

通过改变EN上的PWM周期，可以改变背光的亮度。

功能代码

#define LCD_RS(x)      HAL_GPIO_WritePin(RS_GPIO_Port, RS_Pin, x)
#define LCD_RW(x)      HAL_GPIO_WritePin(RW_GPIO_Port, RW_Pin, x)
#define LCD_E(x)       HAL_GPIO_WritePin(E_GPIO_Port, E_Pin, x)
void send_data(unsigned char dat)
{
    HAL_GPIO_WritePin(D7_GPIO_Port, D7_Pin, (dat>>7)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D6_GPIO_Port, D6_Pin, (dat>>6)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D5_GPIO_Port, D5_Pin, (dat>>5)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D4_GPIO_Port, D4_Pin, (dat>>4)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D3_GPIO_Port, D3_Pin, (dat>>3)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D2_GPIO_Port, D2_Pin, (dat>>2)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D1_GPIO_Port, D1_Pin, (dat>>1)&0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(D0_GPIO_Port, D0_Pin, (dat>>0)&0x01);
}
void WriteCommandLCD(unsigned char cmd)
{
    LCD_RS(0);
    LCD_RW(0);
    send_data(cmd);

    LCD_E(1);
    HAL_Delay(1);
    LCD_E(0);
    HAL_Delay(1);
}
void LCD_Init(void)
{
    HAL_Delay(20);

    WriteCommandLCD(0x38);
    HAL_Delay(5);
    WriteCommandLCD(0x0C);
    HAL_Delay(5);
    WriteCommandLCD(0x06);
    HAL_Delay(5);
    WriteCommandLCD(0x01);
    HAL_Delay(2);
}
void WriteDataLCD(unsigned char dat)
{
    LCD_RS(1);
    LCD_RW(0);
    send_data(dat);

    LCD_E(1);
    HAL_Delay(1);
    LCD_E(0);
    HAL_Delay(1);
}
void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)
{
        Y &= 0x1;
        X &= 0xF;
        if (Y) X |= 0x40;
        X |= 0x80;
        WriteCommandLCD(X);
        WriteDataLCD(DData);
}
int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  HAL_GPIO_WritePin(EN_GPIO_Port, EN_Pin, 1);
  LCD_Init();
  uint8_t show[] =  "www.eetree.cn";
  uint8_t show1[] = "Make Blocks 6";
  while (1)
  {
      for(uint8_t i = 0; i < 13; i++){
    	  DisplayOneChar(i,0,show[i]);
    	  DisplayOneChar(i,1,show1[i]);
      }
      HAL_Delay(1000);
  }
}

硬件连接说明

STM32F103C8T6 与 LCD1602 驱动板的并行接口连接方案：

• PA0–PA7 → D7–DD（8 位数据总线）
• PB10 → RS（寄存器选择）
• PB1 → RW（读写控制）
• PB0 → EN（使能信号）
• 5V → VCC
• GND → GND
• PB11 → LED(-)（背光控制）

功能展示

www.eetree.cn
Make Blocks 6

总结心得

本 16x2 字符型 LCD 并口驱动板项目具备完整的功能设计和稳定的性能表现，通过模块化布局和优化的电路设计，确保了系统的可靠性和易用性。配合 STM32 等主流 MCU 的驱动支持，可快速集成到各类嵌入式系统中，满足工业控制、智能设备、便携式终端等多种应用场景的文本显示需求。