時序圖讀法

        豎線是生命線，代表時序圖的物件在一段時期內的存在，時序圖中每個物件和底部中心都有一條垂直段的虛線，這就是物件的生命線，物件的訊息存在於兩條生命線之間。

時序要滿足建立時間和保持時間的約束才能保證鎖存到正確的地址。資料或地址線的時序圖畫0/1兩條線，表示是一個固定的電平，可能是“0”，也可能是“1”，視具體的地址或資料而定；交叉的線表示電平變化，狀態不確定，數值無意義。

舉例：

操作時序永遠使用是任何一片IC晶片的最主要的內容。一個晶片的所有使用細節都會在它的官方器件手冊上包含。所以使用一個器件事情，要充分做好的第一件事就是要把它的器件手冊上有用的內容提取，掌握。介於中國目前的晶片設計能力有限，所以大部分的器件都是外國幾個IC巨頭比如TI、AT、MAXIM這些公司生產的，器件資料自然也是英文的多，所以，英文的基礎要在閱讀這些資料手冊時得到提高哦。即便有中文翻譯版本，還是建議看英文原版，看不懂時不妨再參考中文版，這樣比較利於提高。

我們首先來看1602的引腳定義,1602的引腳是很整齊的SIP單列直插封裝，所以器件手冊只給出了引腳的功能資料表：

我們只需要關注以下幾個管腳：

3腳：VL，液晶顯示偏壓訊號，用於調整LCD1602的顯示對比度，一般會外接電位器用以調整偏壓訊號，注意此腳電壓為0時可以得到最強的對比度。

4腳：RS，資料/命令選擇端，當此腳為高電平時，可以對1602進行資料位元組的傳輸操作，而此腳為低電平時，則是進行命令位元組的傳輸操作。命令位元組，即是用來對LCD1602的一些工作方式作設定的位元組;資料位元組，即使用以在1602上顯示的位元組。值得一提的是，LCD1602的資料是8位的。

5腳：R/W，讀寫選擇端。當此腳為高電平可對LCD1602進行讀資料操作，反之進行寫資料操作。筆者認為，此腳其實用處不大，直接接地永久置為低電平也不會影響其正常工作。但是尚未經過複雜系統驗證，保留此意見。

6腳：E，使能訊號，其實是LCD1602的資料控制時鐘訊號，利用該訊號的上升沿實現對LCD1602的資料傳輸。

7~14腳：8位並行資料口，使得對LCD1602的資料讀寫大為方便。

現在來看LCD1602的操作時序：

在此，我們可以先不讀出它的資料的狀態或者資料本身。所以只需要看兩個寫時序：

① 當我們要寫指令字，設定LCD1602的工作方式時：需要把RS置為低電平，RW置為低電平，然後將資料送到資料口D0~D7，最後E引腳一個高脈衝將資料寫入。

② 當我們要寫入資料字，在1602上實現顯示時：需要把RS置為高電平，RW置為低電平，然後將資料送到資料口D0~D7，最後E引腳一個高脈衝將資料寫入。

發現了麼，寫指令和寫資料，差別僅僅在於RS的電平不一樣而已。以下是LCD1602的時序圖：

大家要慢慢學會看時序圖，要知道操作一個器件的精華便蘊藏在其中，看懂看準了時序，你操控這個晶片就是非常容易的事了。1602的時序是我見過的一個最簡單的時序：

1、注意時間軸，如果沒有標明(其實大部分也都是不標明的)，那麼從左往右的方向為時間正向軸，即時間在增長。

2、上圖框出並註明了看懂此圖的一些常識：

(1).時序圖最左邊一般是某一根引腳的標識，表示此行圖線體現該引腳的變化，上圖分別標明瞭RS、R/W、E、DB0~DB7四類引腳的時序變化。

(2).有線交叉狀的部分，表示電平在變化，如上所標註。

(3).應該比較容易理解，如上圖右上角所示，兩條平行線分別對應高低電平，也正好吻合(2)中電平變化的說法。

(4).上圖下，密封的菱形部分，注意要密封，表示資料有效，Valid Data這個詞也顯示了這點。

3、需要十分嚴重注意的是，時序圖裡各個引腳的電平變化，基於的時間軸是一致的。一定要嚴格按照時間軸的增長方向來精確地觀察時序圖。要讓器件嚴格的遵守時序圖的變化。在類似於18B20這樣的單匯流排器件對此要求尤為嚴格。

4、以上幾點，並不是LCD1602的時序圖所特有的，絕大部分的時序圖都遵循著這樣的一般規則，所以大家要慢慢的習慣於這樣的規則。

也許你還注意到了上面有許多關於時間的標註，這也是個十分重要的資訊，這些時間的標註表明了某些狀態所要維持的最短或最長時間。因為器件的工作速度也是有限的，一般都跟不上主控晶片的速度，所以它們直接之間要有時序配合。話說現在各種處理器的主頻也是瘋狂增長，日後搞不好出現個雙核微控制器也不一定就是夢話。下面是時序引數表：

大家要懂得估計主控晶片的指令時間，可以在官方資料手冊上查到MCU的一些級別引數。比如我們現在用AVR M16做為主控晶片，外部12MHz晶振，指令週期就是一個時鐘週期為(2/12MHz)s，所以至少確定了它執行一條指令的時間是us級別的。我們看到，以上給的時間引數全部是ns級別的，所以即便我們在程式裡不加延時程式，也應該可以很好的配合LCD1602的時序要求了。怎麼看這個表呢?很簡單，我們在時序圖裡可以找到TR1，對應時序引數表，可以查到這個是E上升沿/下降沿時間，最大值為25ns，表示E引腳上的電平變化，必須在最大為25ns之內的時間完成。大家看是不是這個意思?

現在我來解讀我對這個時序圖的理解：

當要寫命令位元組的時候，時間由左往右，RS變為低電平，R/W變為低電平，注意看是RS的狀態先變化完成。然後這時，DB0~DB7上資料進入有效階段，接著E引腳有一個整脈衝的跳變，接著要維持時間最小值為tpw=400ns的E脈衝寬度。然後E引腳負跳變，RS電平變化，R/W電平變化。這樣便是一個完整的LCD1602寫命令的時序。

提供參考連結：

IIC時序詳解

PS:

(1/12MHz)s是振盪週期，而不是時鐘週期，因為時鐘週期(狀態週期)等於兩個振盪週期，換句話說就是對振動頻率進行“二分頻”的振盪訊號，所以(2/12MHz)s才是晶振為12MHz時的時鐘週期。

微控制器的基本操作週期為機器週期，一個機器週期分為六個狀態，每個狀態由兩個脈衝組成，也就是所謂的兩箱(前一個脈衝P1叫相位1，後一個脈衝P2為相位2)。所以一個機器週期共有12個振盪脈衝。因此可以根據時鐘頻率計算出一個機器週期的時間。

例如：系統的時鐘是11.0592MHZ，那麼用它除以12，得到了每秒執行的機器週期書，然後取反就得到了機器週期的時間。

原文：http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/6990130#comments