library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

entity LCD1602_1 is
Port ( CLK : in std_logic;
        Reset : in std_logic;
        LCD_RS : out std_logic; --寄存器选择信号
        LCD_RW : out std_logic; --液晶读写信号
        LCD_EN : out std_logic; --液晶时钟信号
        LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0)); --液晶数据信号
end LCD1602_1;

architecture Behavioral of LCD1602_1 is
type state is (set_dlnf,set_cursor,set_dcb,set_cgram,write_cgram,set_ddram,write_LCD_Data);
signal Current_State:state;
signal Clk_Out : std_logic;
signal LCD_Clk : std_logic;

begin

process(CLK)--分频进程，CLK输入，CLK_Out输出，50MHz输入，125Hz输出，8ms
  variable n1:integer range 0 to 19999;
   begin
    if rising_edge(CLK) then
     if n1<19999 then n1:=n1+1;
      else n1:=0;
           Clk_Out<=not Clk_Out;
     end if;
    end if;
end process;

LCD_RW <= '0' ; --RW='0';写入设置
LCD_EN <= Clk_Out ; --用125Hz作为LCD的使能，也作为LCD的时钟
LCD_Clk <= Clk_Out; --用125Hz作为LCD的时钟

process(LCD_Clk,Reset,Current_State) --状态机控制显示
variable cnt1: std_logic_vector(4 downto 0):="00000";
begin
  if Reset='0'then Current_State<=set_dlnf; -- Reset就清屏，Reset接出用一个按钮作为复位按键即可，按下就为'0'复位。
                   cnt1:="11110";
--                   LCD_RS<='0';
  elsif rising_edge(LCD_Clk) then Current_State <= Current_State ; --LCD_RS <= '0';

     case Current_State is
      when set_dlnf=> LCD_RS<='0';cnt1:="00000";
                      LCD_Data<="00000001";  --  /*清除显示*/ 清屏指令
                      Current_State<=set_cursor;

      when set_cursor=> LCD_RS<='0';LCD_Data<="00111000";--/*设置8位格式,2行,5*7*/  
                        Current_State<=set_dcb;

      when set_dcb=>  LCD_RS<='0';LCD_Data<="00001100";   --/*整体显示,关光标,不闪烁*/  
                      Current_State<=set_cgram;

      when set_cgram=> LCD_RS<='0';LCD_Data<="00000110";  --/*显示移动格式，看最后两位，10表示光标右移
                       Current_State<=set_ddram;
      when set_ddram=> LCD_RS<='0';
                IF CNT1<"01111" THEN CNT1:=CNT1+1;         --主体显示，写显示地址DDRam（RS='0'）
                       ELSE CNT1:="00000";
                       END IF;
                       IF CNT1<="01111" THEN LCD_Data <="10111111"+cnt1;
                       END IF;
                       Current_State<=write_cgram;
                when write_cgram=> LCD_RS<='1';    --主体显示，写显示内容
                         LCD_Data<="01010000" +cnt1;
                         Current_State<=write_LCD_Data;
      when write_LCD_Data=> LCD_RS<='0';LCD_Data<="00000000";
                            Current_State<=set_cursor;

      when others => null;
     end case;
   end if;


end process;

end Behavioral;