LCD1602接Arduino教程：PCF8574接线与寻址

LCD1602这种字符液晶，便宜、耐造、老兵油，几乎是每套Arduino入门套件的标配。只是它裸接要吃掉七八个IO口，杜邦线一大把，接错一根满屏乱码。给它挂一颗PCF8574的I2C转接模块，就只剩四根线的事：VCC、GND、SDA、SCL。

这篇按顺序讲四件事：认识模块、接线、跑通第一段显示代码，以及最容易翻车的两处——I2C地址对不上和自定义字符不会画。代码都是从教程页机械搬过来的，可以逐字符照抄，要改的只有地址和坐标。

先认识LCD I2C 1602这块屏

所谓LCD I2C 1602，其实就是一块普通LCD1602，背面焊一块PCF8574转接板，再加一颗调对比度的电位器，打包成一个四脚器件。市面上也有把三合一做进单块板的紧凑型，电压还分5V和3.3V两种，原理完全一样。

四根引脚各管各的：GND接地，VCC接5V供电，SDA走I2C数据线，SCL走I2C时钟线。就这四个，没有多余的脚。

16x2的意思是16列2行，一共32个字符位。列和行都是从0开始编号：第1列是0，第2行是1。后面setCursor定位全靠这套坐标系，数错一格，字就挪位。

接线：四根杜邦线的事

以Arduino Uno为例，VCC接5V，GND接GND，SDA接A4，SCL接A5。A4和A5本来就是Uno的I2C专用脚，别再拿去当模拟输入用。

用Nano也是同样的接法；换Mega 2560的话，SDA、SCL挪到标着20、21的两个脚。想接得牢固些，可以套一块螺丝端子扩展板，免得杜邦线一碰就松，跑着跑着黑屏。

装库、跑通第一段显示代码

软件侧只需要一个库：DIYables_LCD_I2C。在Arduino IDE的库管理器里搜这个名字装上就行，不用去第三方站下载。

声明对象时带三个参数：I2C地址、列数、行数。地址先用0x27，为什么后面细说。初始化、开背光，然后定位、打印，整个setup就五步。

代码里有个小坑要交代：站点编辑器会把尖括号头文件吞掉，所以下文的include一律写成了双引号形式，"DIYables_LCD_I2C.h"和"Wire.h"与尖括号写法在Arduino工具链里编译等价，直接照抄没问题。

#include "DIYables_LCD_I2C.h"

DIYables_LCD_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C address 0x27, 16 column and 2 rows

void setup()
{
  lcd.init(); // initialize the lcd
  lcd.backlight();
}

void loop()
{
  lcd.clear();                 // clear display
  lcd.setCursor(0, 0);         // move cursor to   (0, 0)
  lcd.print("Arduino");        // print message at (0, 0)
  lcd.setCursor(2, 1);         // move cursor to   (2, 1)
  lcd.print("GetStarted.com"); // print message at (2, 1)
  delay(2000);                 // display the above for two seconds

  lcd.clear();                  // clear display
  lcd.setCursor(3, 0);          // move cursor to   (3, 0)
  lcd.print("DIYables");        // print message at (3, 0)
  lcd.setCursor(0, 1);          // move cursor to   (0, 1)
  lcd.print("www.diyables.io"); // print message at (0, 1)
  delay(2000);                  // display the above for two seconds
}

两处setCursor，括号里第一个参数是列、第二个是行，都从0数起。烧录上传后，屏幕先显示Arduino和GetStarted.com两秒，再切到DIYables和www.diyables.io两秒，循环往复。

核心动作其实就五个：引库、声明对象、lcd.init()初始化、lcd.backlight()开背光、setCursor加print打印。以后玩OLED、TFT，套路几乎一样，这一套通了就都通了。

屏不亮或没字：0x27还是0x3F

最容易翻车的是地址。0x27不是铁律，DIYables品牌出厂默认0x27，但有的厂家板子是0x3F。代码里的地址和实物对不上时，程序照烧不误，编译全绿，屏幕就是没反应。

先别急着怀疑接线。把代码里的0x27换成0x3F再烧一次；两个都不行，就上扫描程序，让板子自己把I2C总线上的设备地址报出来：

// I2C address scanner program
#include "Wire.h"

void setup()
{
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("I2C Scanner");
}

void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;

  Serial.println("Scanning...");

  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();

    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address < 16)
        Serial.print("0");

      Serial.print(address,HEX);
      Serial.println("  !");

      nDevices++;
    }
    else if (error==4)
    {
      Serial.print("Unknown error at address 0x");
      if (address < 16)
        Serial.print("0");

      Serial.println(address,HEX);
    }
  }

  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found");
  else
    Serial.println("done");

  delay(5000); // wait 5 seconds for next scan
}

烧完打开串口监视器，波特率9600。总线上挂着一块LCD的话，你会看到类似I2C device found at address 0x3F!的输出。把这个地址抄回声明对象那一行，问题基本就了了。

另一个高频坑：背光亮着，一个字都看不见。这不是屏坏了，是对比度没调好。用小螺丝刀旋转接板背面那颗蓝色电位器，边转边看，直到第一行显示出整齐的黑色方块，再烧程序就有字了。

自定义字符：8个格子随你画

lcd.print()只认ASCII字符，想显示心形、箭头这类符号就得自己画。16x2的每个字符由5列8行共40个像素拼成，你逐个点亮像素，LCD控制器就把这40个点存成一个自定义字符。

自定义字符最多能建8个，索引0到7。定义一个8字节的数组，每行一个二进制数，1表示点亮。下面这段把一颗心存进索引0，然后打印在(2,0)的位置：

#include "DIYables_LCD_I2C.h"

DIYables_LCD_I2C lcd(0x27, 16, 2); // I2C address 0x27, 16 column and 2 rows

byte customChar[8] = {
  0b00000,
  0b01010,
  0b11111,
  0b11111,
  0b01110,
  0b00100,
  0b00000,
  0b00000
};

void setup()
{
  lcd.init(); // initialize the lcd
  lcd.backlight();

  lcd.createChar(0, customChar); // create a new custom character

  lcd.setCursor(2, 0); // move cursor to (2, 0)
  lcd.write((byte)0);  // print the custom char at (2, 0)
}

void loop()
{
}

要点浓缩成三步：先写customChar[8]数组；再在setup()里用createChar(索引, 数组)注册；最后任何想显示的位置，setCursor定位，lcd.write((byte)索引)打印。

想多放几个也行。比如同时放一颗心、一个上箭头、一个下箭头，各占一个索引，挨个write出来，屏幕第一行就能并排站三个符号：

整套流程走下来，真正要记的就三样：接线表、从0数起的坐标系、地址排查三板斧（0x27、0x3F、扫描程序）。剩下的都是变着花样调print和setCursor。这块四根线搞定的屏，工具箱里值得常备一块。