Библиотека для работы с lcd дисплеями. Работа с символьным ЖКИ на базе контроллера HD44780. Создание собственных символов для ЖК дисплея
Часто пользователю требуется получать некоторую визуальную информацию с электронного устройства. Если информация может быть представлена в символьном виде, то одним из вариантов ее отображения является использование символьных жидко-кристаллических индикаторов (ЖКИ, или LCD в иностранном обозначении). Сегодня речь пойдет о символьных индикаторах, реализованных на базе контроллеров Hitachi HD44780, Samsung KS 0066 и аналогичных.
В качестве примера я буду рассматривать ЖКИ Winstar Wh1602D-TMI-CT# , имеющийся у меня для проведения экспериментов. Я уже упоминал этот ЖКИ в статье , графическими наработками которой я сегодня и воспользуюсь.
Подробный datasheet к LCD WINSTAR WH1602D-TMI-CT :
| Category: | Documents |
| Date: | 22.03.2015 |
Упрощенно схему ЖКИ можно представить следующим образом:
Основой индикатора является жидко-кристаллическая матрица, подавая напряжение на элемент которой, мы можем наблюдать точку на экране. В символьных ЖКИ эта матрица состоит из определенного количества знакомест, которые группируются по строкам и столбцам. Размер знакоместа в пикселях часто составляет 5×8 точек. Маркировка моего индикатора содержит цифры 1602 и это означает, что мой индикатор может отображать 2 строки по 16 символов в каждой. Также кодировка включает: код производителя и тип индикатора, наличие подсветки, цвет, кодовую таблицу и так далее.
Система обозначений индикаторов WINSTAR
Показать/скрыть расшифровку обозначений
1. Код производителя : WINSTAR DISPLAY CO, LTD
2. Тип индикатора:
- H — символьный (знакосинтезирующий)
- C - графический цветной с пассивной матрицей CSTN (ColorSTN )
- X — графический с матрицей TAB (Tape Automatic Bonding – кристалл монтируется на трёхслойной полиамидной подложке-ленте)
- O - графический c матрицей COG (Chip On Glass - кристалл на стекле)
3. Горизонтальное разрешение:
- число символов в строке для индикаторов символьного типа
- число точек по горизонтали для индикаторов графического типа
4. Вертикальное разрешение:
- число строк для индикаторов символьного типа
- число точек по вертикали для индикаторов графического типа
5. Код модели
- Кодирует геометрические размеры, используемый контроллер
6. Тип подсветки:
- N — без подсветки
- B - электролюминисцентная, цвет свечения — синий
- D - электролюминисцентная, цвет свечения — зеленый
- W - электролюминисцентная, цвет свечения - белый
- Y — светодиодная, цвет свечения — желто-зеленый
- A — светодиодная, цвет свечения — янтарный
- R — светодиодная, цвет свечения — красный
- G — светодиодная, цвет свечения — зеленый
- T — светодиодная, цвет свечения — белый
- P — светодиодная, цвет свечения - синий
- F — лампа с холодным катодом (CCFL), цвет свечения — белый
7. Технология изготовления ЖК
- B - TN серый, позитив
- N — TN, негатив
- G - STN серый, позитив
- Y — STN желто-зеленый, позитив
- M — STN синий, негатив
- F — FSTN позитив
- T - FSTN негатив
- H - HTN серый, позитив
- I — HTN черный, негатив
- TN (Twisted Nematic) — структура кристаллов имеет спиралевидный тип
- STN (Super Twisted Nematic ) - матрица, состоящая из ЖК-элементов с изменяемой прозрачностью
- FSTN (Film Compensated STN ) — STN -матрица c пленочной компенсацией. Технология позволяет получить увеличенный угол обзора
- HTN (Homeotropic Twisted Nematic ) - дисплеи основаны на более сильном молекулярном закручивании (обычно 110°) по сравнению с обычными скрученными нематиками TN (90°). Дают широкий угол обзора и улучшенную контрастность. По характеристикам превосходят STN –технологию. Низкое рабочее напряжение (2.5В и самая низкая стоимость среди нематиков делают их использование выгодным в переносных автономных устройствах).
8. Поляризатор, угол обзора, рабочий температурный диапазон
- A — RF, 6:00, N.T.
- D - RF, 12:00, N.T.
- G - RF, 6:00, W.T.
- J — RF, 12:00, W.T.
- B — TF, 6:00, N.T.
- E — TF, 12:00, N.T.
- H — TF, 6:00, W.T.
- K — TF, 12:00, W.T.
- C — TM, 6:00, N.T.
- F — TM, 12:00, N.T.
- I — TM, 6:00, W.T.
- L - TM, 12:00, W.T.
- RF (Reflective LCD ) — ЖК индикатор, работающий исключительно на отражении света. Изображение видно только при достаточном внешнем освещении.
- TF - (Transflective LCD ) -жидкокристаллический дисплей, который как отражает свет, так и испускает его (светится самостоятельно).
- TM (Transmissive LCD ) - свет поступает сквозь LCD со стороны задней подсветки. Имеет высокое качество изображения в помещении и обычно очень низкое (черный экран) при солнечном свете.
- N.T. — нормальный температурный диапазон 0...+50ºC W.T. — расширенный температурный диапазон -20...+70ºC
9. Дополнительные опции
Первые два символа — знакогенератор:
- CT /CP — латиница/кириллица
- EP /ET /EE /EN /EC /ES — латиница/европейский
- JP /JT /JS /JN — латиница/японский
- HP /HS — иврит
3-4 символы:
- T - температурная компенсация
- E или EZ — edge BL (светодиоды подсветки расположены по периметру). Также символ может отсутствовать.
- K или LB — eco BL (светодиоды расположены сзади экрана равномерно)
- V — встроенный источник отрицательного напряжения
- N — без встроенного источника отрицательного напряжения
10. Дополнительная информация:
# — совместимость со стандартом RoHS
Примечание (производитель микросхемы контроллера):
- xS - Samsung
- xP - Sunplus
- xT - Sitronix
- xE - Epson
- xU - UMC
Пользуясь этой системой обозначений я выяснил, что у меня в руках оказался знакосинтезирующий индикатор Winstar , отображающий символы в 16 столбцов и 2 строки, использующий контроллер KS 0066 или его аналог, со светодиодной подсветкой белого цвета по периметру, с синей негативной transmissive -матрицей, углом обзора «на 6 часов», рабочим диапазоном температур -20...+70ºC со знакогенератором, включающим кириллицу и совместимый со стандартом RoHS (не содержит вредных для здоровья компонентов, по всей видимости это означает, что при сборке использовался бессвинцовый припой).
Индикаторы на базе контроллеров HD44780 , KS066U
Управляет работой индикатора встроенный контроллер. В качестве контроллера обычно выступает Hitachi HD44780 , Samsung KS0066U или же их многочисленные аналоги и клоны. В индикаторах, производимых российской компанией МЭЛТ используется контроллер PCF8576.
У контроллера есть однобайтные ячейки памяти (DDRAM ), содержимое которых собственно отображается на экране согласно таблице записанной в CGRAM . Ячеек памяти обычно больше чем знакомест в ЖКИ, поэтому адресацию знакомест нужно смотреть в datasheet . Нам необходимо в нужную позицию записать код требуемого символа, а все остальное контроллер сделает сам.
Для выбора позиции существует виртуальный, управляемый посредством команд курсор (номер текущей ячейки памяти, АС ). Его можно сделать видимым. По умолчанию, при записи символа в ячейку, курсор сдвигаеться вперед на одну позицию.
Кодовая таблица индикатора, как правило состоит из трёх частей:
- 0×00-0×07 — загружаемый знакогенератор, символы созданные вами
- 0×20-0xFF — ASCII коды стандартный набор символов и английский алфавит
- 0xA0-0xFF — символы национальных алфавитов и иные, с пропуском символов совпадающих по начертанию с английскими.
Показать/скрыть кодовую таблицу, с кириллицей
Пример: шестнадцатеричный код 0x4A соответствует букве J , код 0xB6 — букве ж .
Старшие четыре бита определяют столбец выбранного символа в таблице, младшие – строку. Можно создать свою собственную таблицу символов, записав ее в CGRAM . На каждый символ требуется 5 байт (на столбец по байту). Единицы в каждом байте определяют значимые пиксели. Например, для кодирования попиксельно цифры 8 потребуется такая последовательность: 0x6c,0×92,0×92,0×92,0x6c.
Конвертер кириллицы
Для преобразования текста, содержащего символы кириллицы в коды, соответствующие приведенной выше таблице, введите требуемый текст в текстовое поле. Полученный ниже результат можно скопировать и использовать в своих программах для вывода этого текста на ЖКИ.
Исходный текст:
Кодированный текст:
Таблица кодов команд:
| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | Назначение |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | Очистка экрана, AC =0, адресация AC на DDRAM |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | — | AC =0, адресация на DDRAM , сброшены сдвиги, начало строки адресуется в начале DDRAM |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | I/D | S | Выбирается направление сдвига курсора или экрана |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | D | C | B | Выбирается режим отображения |
| 0 | 0 | 0 | 1 | S/C | R/L | — | — | Команда сдвига курсора/экрана |
| 0 | 0 | 1 | DL | N | F | — | — | Определение параметров развертки и ширины шины данных |
| 0 | 1 | AC5 | AC4 | AC3 | AC2 | AC1 | AC0 | Присвоение счетчику AC адреса в области CGRAM |
| 1 | AC6 | AC5 | AC4 | AC3 | AC2 | AC1 | AC0 | Присвоение счетчику AC адреса в области DDRAM |
Таблица значений флагов:
| Флаг | Значение |
| I/D | Режим смещения счетчика адреса AC, 0 — уменьшение, 1 — увеличение |
| S | Флаг режима сдвига содержимого экрана. 0 — сдвиг экрана не производится, 1 — после записи в DDRAM очередного кода экран сдвигается в направлении, определяемом флагом I/D: 0 — вправо, 1 — влево. При сдвиге не производится изменение содержимого DDRAM. Изменяются только внутренние указатели расположения видимого начала строки в DDRAM |
| S/C | Флаг-команда, производящая вместе с флагом R/L операцию сдвига содержимого экрана (так же, как и в предыдущем случае, без изменений в DDRAM) или курсора. Определяет объект смещения: 0 — сдвигается курсор, 1 — сдвигается экран |
| R/L | Флаг-команда, производящая вместе с флагом S/C операцию сдвига экрана или курсора. Уточняет направление сдвига: 0 — влево, 1 — вправо |
| D/L | Флаг, определяющий ширину шины данных: 0 — 4 разряда, 1 — 8 разрядов |
| N | Режим развертки изображения на ЖКИ: 0 — одна строка,1 — две строки |
| F | Размер матрицы символов: 0 — 5×8 точек, 1 — 5×10 точек |
| D | Наличие изображения: 0 — выключено, 1 — включено |
| C | Курсор в виде символа подчеркивания: 0 — выключен, 1 — включен |
| B | Курсор в виде мерцающего знакоместа: 0 — выключен, 1 — включен |
Назначение выводов контроллера:
- DB0 -DB7 — отвечают за входящие/исходящие данные
- RS — высокий уровень означает, что сигнал на выходах DB0-DB7 является данными, низкий — командой
- W/R — определяет направление данных (чтение/запись). Так как операция чтения данных из индикатора обычно бывает невостребованной, то можно установить постоянно на этом входе низкий уровень
- E — импульс длительностью не менее 500 мс на этом выводе определяет сигнал для чтения/записи данных с выводов DB0-DB7, RS и W/R
- V 0 — используется для задания контраста изображения
- A, K — питание подсветки (анод и катод), если она имеется
- V CC и GND — питание ЖК-индикатора
Для управления ЖК-индикатором необходимо 6 или 10 выводов , в зависимости от того, выбран 4 или 8 битный режим обмена данными. Для сокращения требуемого числа выводов микроконтроллера можно работать в 4-битном режиме. В этом случае, на выводах DB4 -DB7 индикатора сначала будет передаваться старшие четыре бита данных/команды, затем — младшие четыре бита. Выводы DB0 -DB3 останутся незадействованными.
Один контроллер управляет ограниченным числом символов. На плате индикатора может быть 1, 2, 4, 8 контроллеров, а возможно — и больше.
Документация на контроллеры:
Контроллер Samsung KS0066U
Контроллер Hitachi HD44780
| Category: | Documents |
| Date: | 21.03.2015 |
переведенный на русский язык вариант:
| Category: | Documents |
| Date: | 21.03.2015 |
Индикаторы различных производителей часто совместимы и взаимозаменяемы, но могут отличаться габаритами, креплением, контактами и прочим. Поэтому при выборе для новой разработки и поиске замены обращайтесь к каталогам производителей:
Таблица совместимости символьных ЖК-индикаторов разных производителей:
Показать/скрыть таблицу
| Тип | Winstar | МЭЛТ | Data Vision | Bolymin | Sunlike | Microtips | Wintek | Ampire |
| 8×2 | WH0802A | MT-8S2A | DV-0802 | BC0802A | SC0802A | MTC-0802X | WM-C0802M | AC082A |
| 10×1 | — | MT-10S1 | — | — | — | — | — | — |
| 12×2 | WH1202A | — | — | BC1202A | — | — | — | — |
| 16×1 | WH1601A | — | DV-16100 | BC1601A1 | SC1601A | MTC-16100X | WM-C1601M | AC161A |
| WH1601B | — | — | BC1601B | SC1601B | — | — | — | |
| WH1601L | MT-16S1A | DV-16100 | BC1601D1 | SC1601D | MTC-16101X | WM-C1601Q | AC161B | |
| — | — | DV-16120 | — | — | — | — | AC161J | |
| 16×2 | WH1602L | MT-16S2R | DV-16210 | BC1602E | SC1602E | MTC-16201X | WM-C1602Q | AC162E |
| — | — | — | — | SC1602N | — | — | — | |
| WH1602D | MT-16S2J | DV-16230 | BC1602B1 | SC1602B | MTC-16202X | WM-C1602N | AC162A | |
| — | — | DV-16235 | — | — | MTC-16203X | — | — | |
| WH1602C | MT-16S2D | DV-16236 | BC1602D | SC1602D | — | — | — | |
| WH1602A | MT-16S2H | DV-16244 | BC1602H | SC1602C | MTC-16204X | WM-C1602K | — | |
| WH1602B | — | DV-16252 | BC1602A | SC1602A | MTC-16205B | WM-C1602M | — | |
| WH1602M | — | DV-16257 | BC1602F | SC81602F | — | — | — | |
| — | — | DV-16275 | — | — | — | — | — | |
| — | — | DV-16276 | — | — | — | — | — | |
| 16×4 | WH1604A | MT-16S4A | DV-16400 | BC1604A1 | SC1604A | MTC-16400X | WM-C1604M | AC164A |
| WH1604B | — | — | — | — | — | — | — | |
| 20×1 | — | — | DV-20100 | — | — | — | — | — |
| — | MT-20S1L | — | — | — | — | — | — | |
| 20×2 | WH2002A | MT-20S2A | DV-20200 | BC2002A | SC2002A | MTC-20200X | WM-C2002M | AC202A |
| WH2002M | — | — | — | — | — | — | — | |
| WH2002L | MT-20S2M | DV-20210 | BC2002B | SC2002C | MTC-20201X | WM-C2002P | AC202B | |
| — | — | DV-20211 | — | — | — | — | AC202D | |
| — | — | DV-20220 | — | — | — | — | — | |
| — | — | DV-20206-1 | — | — | — | — | — | |
| 20×4 | WH2004A | MT-20S4A | DV-20400 | BC2004A | SC2004A | MTC-20400X | WM-C2004P | AC204A |
| — | — | — | — | SC2004G | — | — | — | |
| — | — | — | — | SC2004C | — | — | — | |
| WH2004L | — | DV-20410 | BC2004B | — | MTC-20401X | WM-C2004R | AC204B | |
| 24×1 | — | MT-24S1L | — | — | — | — | — | — |
| 24×2 | WH2402A | MT-24S2A | DV-24200 | BC2402A | SC2402A | MTC-24200X | WM-C2402P | AC242A |
| — | MT-24S2L | — | — | — | — | — | — | |
| 40×2 | WH4002A | — | DV-40200 | BC4002A | SC4002A | MTC-40200X | WM-C4002P | AC402A |
| 40×4 | WH4004A | — | DV40400 | BC4004A | SC4004A | MTC-40400X | WM-C4004M | AC404A |
| — | — | — | — | SC4004C | — | — | — |
Питание, регулировка контрастности и подсветка
Внимательно нужно относится к полярности подключения питания к ЖК-индикатору, а также следить, чтобы напряжение питания лежало в диапазоне +4.5...5.5 В. Невнимательное отношение к этим моментам может привести к выходу индикатора из строя!
ЖК-индикаторы позволяют производить регулировку контрастности, используя делитель напряжения. Перед выводом данных на индикатор необходимо убедиться, что управляющее контрастностью напряжение находится в рабочем диапазоне. Номиналы резисторов отличаются у различных производителе ЖК-индикаторов. У некоторых моделей индикаторов на плате предусмотрены места для установки такого делителя и достаточно впаять туда нужные номиналы резисторов. Контрастность индикатора зависит от угла обзора. Если индикатор «на двенадцать часов», то смотреть на такой индикатор нужно таким образом, чтобы он находился ниже уровня глаз, если «ноль часов», то он предназначен для наблюдения на уровне глаз (перпендикулярно плоскости экрана). Если же индикатор «на шесть часов» то он должен использоваться при наблюдении выше уровня глаз. Этот момент обязательно нужно учесть при покупке.
Питание подсветки
Если в индикаторе имеется подсветка, то выводы для неё обычно располагаются отдельно. Необходимо подключить её к питанию, задав номинальный ток с помощью внешнего резистора R (см. datasheet ). Для моего индикатора номинальное напряжение на аноде должно составлять 3.5 В и ток 40 мА. Исходя из этого, номинал токоограничивающего резистора:
У некоторых производителей на плате индикатора предусмотрено место для установки такого резистора, нужно впаять соответствующий номинал, замкнуть перемычку и подсветка будет получать питание с той же линии, что и индикатор.
Как вы оцениваете эту публикацию?
- Модуль FC-113 сделан на базе микросхемы PCF8574T, которая представляет собой 8-битный сдвиговый регистр - «расширитель» входов-выходов для последовательной шины I2C. На рисунке микросхема обозначена DD1.
- R1 - подстроечный резистор для регулировки контрастности ЖК дисплея.
- Джампер J1 используется для включения подсветки дисплея.
- Выводы 1…16 служат для подключения модуля к выводам LCD дисплея.
- Контактные площадки А1…А3 нужны для изменения адреса I2C устройства. Запаивая соответствующие перемычки, можно менять адрес устройства. В таблице приведено соответствие адресов и перемычек: "0" соответствует разрыву цепи, "1" - установленной перемычке. По умолчанию все 3 перемычки разомкнуты и адрес устройства 0x27 .
2 Схема подключения ЖК дисплея к Arduino по протоколу I2C
Подключение модуля к Arduino осуществляется стандартно для шины I2C: вывод SDA модуля подключается к аналоговому порту A4, вывод SCL - к аналоговому порту A5 Ардуино. Питание модуля осуществляется напряжением +5 В от Arduino. Сам модуль соединяется выводами 1…16 с соответствующими выводами 1…16 на ЖК дисплее.
3 Библиотека для работы по протоколу I2C
Теперь нужна библиотека для работы с LCD по интерфейсу I2C. Можно воспользоваться, например, вот этой (ссылка в строке "Download Sample code and library").
Скачанный архив LiquidCrystal_I2Cv1-1.rar разархивируем в папку \libraries\ , которая находится в директории Arduino IDE.
Библиотека поддерживает набор стандартных функций для LCD экранов:
| Функция | Назначение |
|---|---|
| LiquidCrystal() | создаёт переменную типа LiquidCrystal и принимает параметры подключения дисплея (номера выводов); |
| begin() | инициализация LCD дисплея, задание параметров (кол-во строк и символов); |
| clear() | очистка экрана и возврат курсора в начальную позицию; |
| home() | возврат курсора в начальную позицию; |
| setCursor() | установка курсора на заданную позицию; |
| write() | выводит символ на ЖК экран; |
| print() | выводит текст на ЖК экран; |
| cursor() | показывает курсор, т.е. подчёркивание под местом следующего символа; |
| noCursor() | прячет курсор; |
| blink() | мигание курсора; |
| noBlink() | отмена мигания; |
| noDisplay() | выключение дисплея с сохранением всей отображаемой информации; |
| display() | включение дисплея с сохранением всей отображаемой информации; |
| scrollDisplayLeft() | прокрутка содержимого дисплея на 1 позицию влево; |
| scrollDisplayRight() | прокрутка содержимого дисплея на 1 позицию вправо; |
| autoscroll() | включение автопрокрутки; |
| noAutoscroll() | выключение автопрокрутки; |
| leftToRight() | задаёт направление текста слева направо; |
| rightToLeft() | направление текста справа налево; |
| createChar() | создаёт пользовательский символ для LCD-экрана. |
4 Скетч для вывода текста на LCD экран по шине I2C
Откроем образец: Файл Образцы LiquidCrystal_I2C CustomChars и немного его переделаем. Выведем сообщение, в конце которого будет находиться мигающий символ. В комментариях к коду прокомментированы все нюансы скетча.
#include
Кстати, символы, записанные командой lcd.createChar(); , остаются в памяти дисплея даже после выключения питания, т.к. записываются в ПЗУ дисплея 1602.
5 Создание собственных символов для ЖК дисплея
Немного подробнее рассмотрим вопрос создания собственных символов для ЖК экранов. Каждый символ на экране состоит из 35-ти точек: 5 в ширину и 7 в высоту (+1 резервная строка для подчёркивания). В строке 6 приведённого скетча мы задаём массив из 7-ми чисел: {0x0, 0xa, 0x1f, 0x1f, 0xe, 0x4, 0x0} . Преобразуем 16-ричные числа в бинарные: {00000, 01010, 11111, 11111, 01110, 00100, 00000} . Эти числа - не что иное, как битовые маски для каждой из 7-ми строк символа, где "0" обозначают светлую точку, а "1" - тёмную. Например, символ сердца, заданный в виде битовой маски, будет выглядеть на экране так, как показано на рисунке.
6 Управление ЖК экраном по шине I2C
Загрузим скетч в Arduino. На экране появится заданная нами надпись с мигающим курсором в конце.
7 Что находится «за» шиной I2C
В качестве бонуса рассмотрим временную диаграмму вывода латинских символов "A", "B" и "С" на ЖК дисплей. Эти символы имеются в ПЗУ дисплея и выводятся на экран просто передачей дисплею их адреса. Диаграмма снята с выводов RS, RW, E, D4, D5, D6 и D7 дисплея, т.е. уже после преобразователя FC-113 «I2C параллельная шина». Можно сказать, что мы погружаемся немного «глубже» в «железо».
Временная диаграмма вывода латинских символов "A", "B" и "С" на LCD дисплей 1602
На диаграмме видно, что символы, которые имеются в ПЗУ дисплея (см. стр.11 даташита, ссылка ниже), передаются двумя полубайтами, первый из которых определяет номер столбца таблицы, а второй - номер строки. При этом данные «защёлкиваются» по фронту сигнала на линии E (Enable), а линия RS (Register select, выбор регистра) находится в состоянии логической единицы, что означает передачу данных. Низкое состояние линии RS означает передачу инструкций, что мы и видим перед передачей каждого символа. В данном случае передаётся код инструкции возврата каретки на позицию (0, 0) ЖК дисплея, о чём также можно узнать, изучив техническое описание дисплея.
И ещё один пример. На этой временной диаграмме показан вывод символа «Сердце» на ЖК дисплей.
Опять, первые два импульса Enable соответствуют инструкции Home() (0000 0010 2) - возврат каретки на позицию (0; 0), а вторые два - вывод на ЖК дисплей хранящийся в ячейке памяти 3 10 (0000 0011 2) символ «Сердце» (инструкция lcd.createChar(3, heart); скетча).
Для работы с символьными графическими дисплеями предлагаем воспользоваться библиотекой LiquidCrystal которая входит в стандартный набор Arduino IDE и предназначена для работы по 8-битному (4-битному) параллельному интерфейсу. Если Ваш дисплей подключается к Arduino по шине I2, то Вам нужно установить библиотеку LiquidCrystal_I2C (большинство функций которой повторяют функции первой библиотеки).
Поддерживаемые дисплеи:
| Дисплей | Подключение и инициализация |
|---|---|
LCD1602 - символьный дисплей (16x02 символов),
|
#include [ , 8 , 9 , 10 , 11 ]); void setup(){ lcd.begin(16 , 2); } // Пояснение:
|
с интерфейсом I2C (синий) 
|
#include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27 или 0x3F , 16 , 2); void setup(){ lcd.init(); } // Пояснение: |
| LCD1602 I2C - символьный дисплей (16x02 символов), с интерфейсом I2C (зелёный) 
|
#include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27 или 0x3F , 16 , 2); void setup(){ lcd.init(); } // Пояснение: |
| LCD2004 - символьный дисплей (20x04 символов), с параллельным интерфейсом (синий) 
|
#include LiquidCrystal lcd(2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 [ , 8 , 9 , 10 , 11 ]); void setup(){ lcd.begin(20 , 4); } // Пояснение:
// Если используется 8 проводов шины данных, то указываем их все |
| LCD2004 I2C - символьный дисплей (20x04 символов), с интерфейсом I2C (синий) |
#include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27 или 0x3F , 20 , 4); void setup(){ lcd.init(); } // Пояснение: |
#1 Пример
Выводим надпись на дисплей LCD1602 подключённый по шине I2C. Для работы с дисплеем LCD2004 нужно изменить 3 строку на LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4);
#include
#2 Пример
Выводим надпись на дисплей LCD1602 подключённый по 4-битной параллельной шине. Для работы с дисплеем LCD2004 нужно изменить 5 строку на lcd.begin(20, 4);
#include
#3 Пример
Выводим надпись «Русский язык» на дисплей LCD1602 подключённый по шине I2C:
#include
Функции, общие для библиотек LiquidCrystal и LiquidCrystal_I2C:
- begin(cols,rows,); – Инициализация дисплея с указанием количества столбцов, строк и размера символа.
- clear(); – Очистка дисплея с установкой курсора в положение 0,0 (Занимает много времени!).
- home(); – Установка курсора в положение 0,0 (Занимает много времени!).
- display(); – Быстрое включение дисплея (без изменения данных в ОЗУ).
- noDisplay(); – Быстрое выключение дисплея (без изменения данных в ОЗУ).
- blink(); – Включение мигающего курсора (с частотой около 1 Гц).
- noBlink(); – Выключение мигающего курсора.
- cursor(); – Включение подчеркивания курсора.
- noCursor(); – Выключение подчеркивания курсора.
- scrollDisplayLeft(); – Прокрутка дисплея влево. Сдвиг координат дисплея на один столбец влево (без изменения ОЗУ).
- scrollDisplayRight(); – Прокрутка дисплея вправо. Сдвиг координат дисплея на один столбец вправо (без изменения ОЗУ).
- leftToRight(); – Указывает в дальнейшем сдвигать положение курсора, после вывода очередного символа, на один столбец вправо.
- rightToLeft(); – Указывает в дальнейшем сдвигать положение курсора, после вывода очередного символа, на один столбец влево.
- noAutoscroll(); – Указывает в дальнейшем выравнивать текст по левому краю от позиции курсора (как обычно).
- autoscroll(); – Указывает в дальнейшем выравнивать текст по правому краю от позиции курсора.
- createChar(num,array); – Запись пользовательского символа в CGRAM дисплея под указанным номером.
- setCursor(col,row); – Установка курсора в позицию указанную номером колонки и строки.
- print(text); – Вывод текста, символов или цифр на экран дисплея. Синтаксис схож с одноимённой функцией класса Serial.
Функции, реализованные только в библиотеке LiquidCrystal_I2C:
- init(); – Инициализация дисплея. Должна быть первой командой библиотеки LiquidCrystal_I2C после создания объекта. На самом деле данная функция есть и в библиотеке LiquidCrystal, но в той библиотеке она вызывается автоматически (по умолчанию) при создании объекта.
- backlight(); – Включение подсветки дисплея.
- noBacklight(); – Выключение подсветки дисплея.
- setBacklight(flag); – Управление подсветкой (true - включить / false - выключить), используется вместо функций noBacklight и backlight.
Подключение:
|
// Для шины I2C:
|
Параметр:
|
| // Для параллельной шины из 4 проводов:
#include LiquidCrystal lcd( RS , E , D4 , D5 , D6 , D7 ); void setup(){ lcd.begin( col , row ); } |
Параметр:
|
| // Для параллельной шины из 8 проводов:
#include LiquidCrystal lcd( RS , E , D0 , D1 , D2 , D3 , D4 , D5 , D6 , D7 ); void setup(){ lcd.begin( col , row ); } |
|
| begin(col ,
row ,
);
Инициализация дисплея с указанием размеров экрана и символов. |
Параметр:
|
Функции управления дисплеем:
| display();
Включает дисплей после того как он был выключен функцией noDisplay. |
Примечание: Функция выполняется быстро и без изменений в ОЗУ дисплея. |
| noDisplay();
Выключает дисплей. Данные на дисплее не будут отображаться до вызова функции display, но и не сотрутся из памяти ОЗУ, а после вызова функции display, опять будут отображаться. |
Примечание: Функция выполняется быстро и без изменений в ОЗУ дисплея. |
| scrollDisplayLeft();
Сдвигает координаты дисплея на один столбец влево. |
|
| scrollDisplayRight();
Сдвигает координаты дисплея на один столбец вправо. Постоянный вызов данной функции создаст эффект бегущей строки. Координаты сдвигаются как для имеющейся на дисплее информации, так и для той, которая будет выведена после. |
Примечание: Функция выполняется без изменений ОЗУ дисплея. Если вызвать функцию 40 раз подряд, то координата вернётся в изначальную точку |
| clear();
Очистка дисплея с установкой курсора в положение 0,0. Информация имеющаяся на дисплее безвозвратно сотрётся. |
Примечание: Занимает много времени. |
| backlight();
Включение подсветки дисплея. |
|
| noBacklight();
Выключение подсветки дисплея. |
Примечание: Функция реализована только в библиотеке LiquidCrystal_I2C. |
| setBacklight(flag );
Управление подсветкой (вместо функций noBacklight и backlight). |
Параметр:
|
Функции управления курсором:
| setCursor(col ,
row );
Установка курсора в указанную позицию. |
Параметр:
|
| home();
Установка курсора в позицию 0,0. Работает как функция setCursor(0,0); |
Примечание: Занимает много времени. |
| blink();
Включение мигающего курсора. |
Примечание: Курсор занимает всё поле символа и мигает с частотой около 1 Гц, в той позиции где он был установлен ранее. |
| noBlink();
Выключение мигающего курсора. |
Примечание: Курсор становится невидим, но его позиция сохраняется. |
| cursor();
Включение подчеркивания курсора. |
Примечание: Курсор принимает вид символа подчёркивания и находится в той позиции, где он был установлен ранее. |
| noCursor();
Выключение подчеркивания курсора. |
Примечание: Курсор становится невидим, но его позиция сохраняется. |
Функции указывающие направление и выравнивание:
| leftToRight();
Указывает, что после каждого нового символа, положение курсора должно сдвигаться на один столбец вправо. |
Примечание: Если вывести текст "abc" на дисплее отобразится "abc" и текст будет находиться правее от изначального положения курсора. (Как обычно) |
| rightToLeft();
Указывает, что после каждого нового символа, положение курсора должно сдвигаться на один столбец влево. |
Примечание: Если вывести текст "abc" на дисплее отобразится "cba" и текст будет находиться левее от изначального положения курсора. (Письменность справа налево) |
| noAutoscroll();
Указывает, что в дальнейшем, текст нужно выравнивать по левому краю от изначальной позиции курсора. |
Примечание: если установить курсор в позицию 10,0 и вывести текст, то в данной позиции будет находиться первый символ выведенного текста. (Как обычно) |
| autoscroll();
Указывает, что в дальнейшем, текст нужно выравнивать по правому краю от изначальной позиции курсора. |
Примечание: если установить курсор в позицию 10,0 и вывести текст, то в данной позиции будет находиться курсор. (Координаты дисплея будут сдвинуты влево, как будто Вы вызвали функцию scrollDisplayLeft столько раз, сколько букв в выведенном тексте) |
Функции ввода текста и символов:
| createChar(num,array);
Запись пользовательского символа в CGRAM дисплея под указанным номером. Если Вы хотите вывести текст (функцией print) в котором должен находиться установленный Вами символ, укажите слэш и номер под которым был записан этот символ: print("C\1MBO\2"). |
Параметр:
|
| print(text);
Вывод текста, символов или цифр на экран дисплея. |
Параметр:
|
В этой статье я расскажу как с помощью достаточно распространенной библиотеки управлять LCD дисплеем на базе контроллера HD44780 и выводить на него информацию. Библиотека состоит из двух файлов lcd_lib.h и lcd_lib.c для использования с дисплеем подключенным по четырехбитной шине данных. В заголовочном файле прописываются настройки подключения дисплея к контроллеру, которые можно изменить по своему усмотрению, а также переменные и функции.
Ниже представлены базовые функции управления и вывода информации на LCD.
lcd_com – посылка команды в LCD
Пример:
lcd_com(0x01); // очистка дисплея
lcd_com(0x38); // интерфейс 8 бит 2 строки
lcd_dat – вывод одного символа в текущую позицию
Пример:
lcd_dat("U"); // вывод символа "U"
lcd_dat(0xB0); // вывод символа "Ю"(В соответствие с таблицей символов дисплея)
lcd_init – Инициализация LCD
Вот пример широко распространенной последовательности для инициализации LCD: 0x38, 0xOC, 0x06 .
0x38 устанавливает режим отображения 2-х строк с матрицей 5 х 8 точек и работу с 8-ми разрядной шиной данных;
0xOC включает отображение на экране ЖКИ-можуля, без отображения курсоров;
0x06 устанавливает режим автоматического перемещения курсора слева-направо после вывода каждого символа.
lcd_clr – очистка LCD
lcd_home – переводит курсор в начало
lcd_string – вывод строки указанной длинны в текущую позицию
Пример: lcd_string("TEST",4); // вывод строки TEST длиной 4 символа
lcd_gotoxy – перемещает курсор в указанную позицию
Пример: lcd_gotoxy(12, 1); // курсор в позиции тринадцатый разряд второй строки
copy_string_to_lcd – вывод строки из флеш-памяти в указанную позицию дисплея
Пример: copy_string_to_lcd("TEST",4,0); // вывод строки TEST в позицию пятый разряд первой строки
lcd_definechar – записывает пользовательское изображение символа в память дисплея
Чтобы вывести на экран дисплея собственный символ необходимо знать код символа, прописать этот код в памяти программ микроконтроллера (PROGMEM), затем поместить его в свободную ячейку памяти LCD (CGRAM) и выводить его на экран при помощи функции lcd_dat() .
Для программирования доступны 8 переопределяемых символов в режиме с матрицей 5х7 точек и 4 с матрицей 5х10 (в режиме 5х10 переопределяемые символы адресуются кодами DDRAM через один: 0x00, 0x02, 0x04, 0x06). Для кодирования матрицы используются горизонтально "уложенные" байты, пять младших битов которых несут информацию о рисунке (причем 1(единица) означает, что сегмент будет включен), 4-й разряд каждого из 8-ми (или 11-ти в режиме 5 х 10) байтов матрицы определяет левую колонку символа, а 0-й - правую. Старшие три бита не используются, равно как и старшие пять байтов, составляющих полную область матрицы символа (16 байтов) в режиме 5х10 (обратите внимание, что матрица программируемых символов допускает использование полной высоты строки (8 строчек для режима 5х7 и 11 строчек для режима 5х10), то есть можно размещать точки в области подчеркивающего курсора).
Создавать символ более удобно в двоичном формате, к примеру создадим символ прямоугольника, код будет таким:
Const uint8_t pryamougolnik PROGMEM= { 0b11111, 0b10001, 0b10001, 0b10001, 0b10001, 0b10001, 0b11111, 0b0 };
lcd_shift_right – перемещает изображение на указанное число символов вправо
lcd_shift_Left – перемещает изображение на указанное число символов влево
lcd_cursor_on – включает курсор подчеркивание
lcd_cursor_blink – включает мигающий курсор
lcd_cursor_off – выключает курсор
lcd_blank – отключает изображение, но не очищает
lcd_visible – включает изображение
lcd_cursor_left – перемещает курсор на указанное число символов влево
lcd_cursor_right – перемещает курсор на указанное число символов вправо
lcd_progress_bar - позволяет выводить на дисплей динамическую шкалу, об этой функции поговорим более подробней на практическом примере.
lcd_num_to_str - позволяет выводить на дисплей переменную до 4 разрядов
Пример: void lcd_num_to_str(ADC, 4); // Выводим переменную АЦП 4 разряда
Сделаем проект "Аналоговый вольтметр" в котором информация об измеренном напряжении будет выводится на экран в виде горизонтальной динамической шкалы. Измеряемое напряжение подается на вход ADC0, максимум 5В. без использования делителя. Используем для этого проекта микроконтроллер atmega8, который тактируется от внутреннего генератора частотой 8МГц. Дисплей подключаем по четырехбитной шине в соответствие с настройками из файла lcd_lib.h. При создании проекта в AVRSTUDIO копируем 2 файла библиотеки в папку нашего проекта, а в дереве проекта добавляем эти файлы(lcd_lib.c и lcd_lib.h).
За вывод динамической шкалы отвечает функция lcd_progress_bar(uint8_t progress, uint8_t maxprogress, uint8_t length) , в зависимости от состояния переменных этой функции, шкала меняет свой уровень, progress - уровень от 0 до 255, maxprogress - максимальный уровень ограничивается числом от 0 до 255, length - длина шкалы от 0 до 16 ячеек(в зависимости от типа дисплея). Так как при максимальном напряжении на входе значение ADC равно 1024, делим это значение на 4 и присваиваем его переменной "u", а переменную "u" используем в функции вывода динамической шкалы progress() .
Полный текст программы выкладываю ниже:
//******Применение библиотек для работы с LCD HD44780*****
#include
0b00000,0b10001,0b01010,0b00100,0b01010,0b10001,0b00000,0b00000
};
const uint8_t simbol_2 PROGMEM=
{
0b00100,0b00100,0b00100,0b11111,0b00100,0b00100,0b00100,0b00000
};
unsigned char u;
//********************************************************
void progress(void) // функция вывода шкалы
{
lcd_gotoxy(0, 0);
lcd_string("0......05......1",16);
lcd_gotoxy(0, 1);
lcd_progress_bar(u, 255, 16);
}
//********************************************************
int main(void)
{
/***Настройка АЦП***/
ADCSRA |= (1 << ADEN) //Включение АЦП
|(1 << ADPS1)|(1 << ADPS0); // предделитель преобразователя на 8
ADMUX |= (0 << REFS1)|(0 << REFS0) // внешний ИОН
|(0 << MUX0)|(0 << MUX1)|(0 << MUX2)|(0 << MUX3); // вход PC0
_delay_ms(100);
lcd_init();// инициализация LCD
lcd_clr();// очистить LCD
_delay_ms(10);
lcd_definechar(simbol_1, 6); // определяем собств. символ 1
lcd_definechar(simbol_2, 7); // определяем собств. символ 2
for(char a=0; a<10; a++) // цикл приветствия
{
lcd_gotoxy(0, 0);
lcd_dat(6);
_delay_ms(100);
lcd_gotoxy(0, 0);
lcd_dat(7);
_delay_ms(100);
lcd_gotoxy(3, 0);
lcd_string("AЅa»oґoіГ№",10); // Аналоговый
lcd_gotoxy(3, 1);
lcd_string("іo»Дїјeїp",9); // вольтметр
}
_delay_ms(1000);
lcd_clr();// очистить LCD
while(1)
{
progress();
ADCSRA |= (1 << ADSC); //Начинаем преобразование
while ((ADCSRA&(1 << ADIF))== 0); //Ждем флага окончания преобразования
u = ADC/4;
}
}
 |
Рассмотрим взаимодействие пользователя и устройства на базе микроконтроллера. Очень часто пользователю нужно чем-то вводить информацию, и с чего-то ее считывать. Для этих целей очень хорошо подходит клавиатура и дисплей ().Рассмотрим взаимодействие пользователя и устройства на базе микроконтроллера. Очень часто пользователю нужно чем-то вводить информацию, и с чего-то ее считывать. Для этих целей очень хорошо подходит клавиатура и дисплей (). В этой заметке рассмотрим поподробнее отображение информации на символьном ЖКИ со знакосинтезирующим .
Такие индикаторы часто используются при проектировании цифровых устройств, поэтому с ним необходимо уметь работать.
Рассмотрим типовое внутреннее строение знакосинтезирующего ЖКИ
:
Внутренняя структура HD44780
В основе ЖКИ лежит матрица из жидких кристаллов, подавая напряжение на элемент которой мы можем «зажечь» точку на экране. В нашем случае матрица состоит из знакомест (чаще всего 8х5 пикселей), сгруппированых в несколько рядков. Этим всем управляет встроенный контроллер HD44780 . У контроллера есть однобайтные ячейки памяти (DDRAM ), содержимое которых собственно отображается на экране согласно таблице записанной в CGRAM . Ячеек памяти обычно больше чем знакомест в ЖКИ , поэтому адресацию знакомест нужно смотреть в даташите. То есть нам необходимо только в нужную позицию записать код нужного знака, а все остальное HD44780 сделает сам.
Для выбора позиции существует виртуальный курсор (номер текущей ячейки памяти, АС), которым можно управлять посредством команд, курсор можно сделать видимым. По умолчанию при записи символа в ячейку, курсор сдвигаеться вперед на одну позицию. Коды символов для ЖКИ
поддерживающего кириллицу можно увидеть в таблице:
Старшая тетрада кода будет равна ряду выбранного символа, а младшая – строке. Можно создать свою таблицу символов, записав ее в CGRAM
. На каждый символ требуется 5 байт, где единицы отвечают за «зажженные» пиксели. Например, цифра «8» кодируется последовательностью 0x6c,0x92,0x92,0x92,0x6c.
Коды команд приведены в таблице.
Таблица символов HD44780
Значения флагов:
Остается открытым вопрос: «как записать в нужную позицию код требуемого символа»? Для этого рассмотрим за что отвечают выводы ЖКИ
. Выводы DB0-DB7
отвечают за входящие/исходящие данные. Высокий уровень на выводе RS дает индикатору понять, что сигнал на выводах DB0-DB7
является данными, а низкий – командой. Вывод W/R
отвечает за направление данных, пишутся ли данные в память или читаются из нее (обычно чтение из ЖКИ
не используется, можем смело на него подать низкий уровень). Импульс на выводе Е
(длительностью не менее 500 нс) используется как сигнал для записи/чтения данных с выводов DB0-DB7
, RS
и W/R
.
Вывод V0
используется для задания контраста изображения, вывода А,К – для питания подсветки (если она есть в вашей модели ЖКИ
). Оставшиеся 2 вывода – собственно питание ЖКИ
. То есть, для управления ЖКИ
потребуется 8+1+1=10 выводов. Но можно работать в режиме 4-х битного интерфейса. При этом, сперва будет передавать старшая тетрада команды/данных на выводах DB4-DB7, а после – младшая. Выводы при DB0-DB3
при этом не используются. Итого для управления требуется 6 выводов микроконтроллера.
Теперь рассмотрим живой пример. Напишем программу для вывода текста «сайт»
на имеющийся у меня в наличии WH1602А
(2 строки по 16 символов).
Для других ЖКИ следует сверить соответствие ячеек DDRAM
знакоместам. Схема подключения ЖКИ
к контроллеру выглядит так.
Схема подключения к микроконтроллеру AVR
Резистор R3
- 17 Ом ограничивает ток через подсветку, а переменный VR1
задает контраст (если все правильно подключено и запрограммировано, но индикатор молчит, покрутите VR1, чтобы изображения стало видимым). Также не в коем случае не следует путать полярность ЖКИ
, питать его выше 5,5В, со своего опыта могу сказать, что горят они моментально. Назначение всех остальных деталей такое же как в
Теперь перейдем к написанию программы. Для контроля индикатора напишем программу с несколькими ключевыми функциями работы с ЖКИ
: lcd_dat(unsigned char x) – для записи данных х, lcd_com(unsigned char x) – для записи команды х, lcd_init(void) – для начальной инициализации индикатора:
#define RS 2 //RS=PD2 - сигнал управления ЖКИ
#define E 3 //E=PD3 - сигнал управления ЖКИ
#define TIME 10 //Константа временной задержки для ЖКИ
//Частота тактирование МК - 4Мгц
//Программа формирвоания задержки
void pause (unsigned int a)
{ unsigned int i;
for (i= a; i> 0 ; i-- ) ;
//Программа передачи команд в ЖКИ
void lcd_com (unsigned char lcd)
{ unsigned char temp;
temp= (lcd& ~(1 << RS) ) | (1 << E) ; //RS=0 – это команда
PORTD= temp; //Выводим на portD старшую тетраду команды, сигналы RS, E
asm("nop" ) ;
PORTD= temp& ~(1 << E) ; //Сигнал записи команды
temp= ((lcd* 16 ) & ~(1 << RS) ) | (1 << E) ; //RS=0 – это команда
PORTD= temp; //Выводим на portD младшую тетраду команды, сигналы RS, E
asm("nop" ) ; //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации
PORTD= temp& ~(1 << E) ; //Сигнал записи команды
pause (10 * TIME) ; //Пауза для выполнения команды
//Программа записи данных в ЖКИ
void lcd_dat (unsigned char lcd)
{ unsigned char temp;
temp= (lcd| (1 << RS) ) | (1 << E) ; //RS=1 – это данные
PORTD= temp; //Выводим на portD старшую тетраду данных, сигналы RS, E
asm("nop" ) ; //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации
PORTD= temp& ~(1 << E) ; //Сигнал записи данных
temp= ((lcd* 16 ) | (1 << RS) ) | (1 << E) ; //RS=1 – это данные
PORTD= temp; //Выводим на portD младшую тетраду данных, сигналы RS, E
asm("nop" ) ; //Небольшая задержка в 1 такт МК, для стабилизации
PORTD= temp& ~(1 << E) ; //Сигнал записи данных
pause(TIME) ; //Пауза для вывода данных
//Программа иниализации ЖКИ
void lcd_init (void )
lcd_com(0x2c ) ; //4-проводный интерфейс, 5x8 размер символа
pause(100 * TIME) ;
pause(100 * TIME) ;
pause (100 * TIME) ;
//Основная программа
int main(void )
DDRD= 0xfc ; //Инициализация portD
PORTD= 0x00 ;
pause(1000 ) ;
lcd_init() ; //Инициализация ЖКИ
lcd_dat("w" ) ; //Вывод "www.сайт"
lcd_dat("w" ) ;
lcd_dat("w" ) ;
lcd_dat("." ) ;
lcd_dat("a" ) ;
lcd_dat("v" ) ;
lcd_dat("r" ) ;
lcd_dat("l" ) ;
lcd_dat("a" ) ;
lcd_dat("b" ) ;
lcd_dat("." ) ;
lcd_dat("c" ) ;
lcd_dat("o" ) ;
lcd_dat("m" ) ;
lcd_dat("I" ) ; //Записываем "It"s so easy"
lcd_dat("t" ) ;
lcd_dat(""" ) ;
lcd_dat("s" ) ;
lcd_dat(" " ) ;
lcd_dat("s" ) ;
lcd_dat("o" ) ;
lcd_dat(" " ) ;
lcd_dat("e" ) ;
lcd_dat("a" ) ;
lcd_dat("s" ) ;
lcd_dat("y" ) ;
while (1 ) //бесконечный цикл
return 1 ;
#include
Программа очень проста, разобраться в ней не составит труда любому, кто хоть немного владеет C для AVR . Для латиницы и цифр ASCII коды совпадают с зашитыми в знакогенератор ЖКИ , поэтому позволительно использовать lcd_dat(‘A’) . Можно создать свою библиотеку для работы с ЖКИ, выделив функции lcd_dat(unsigned char x), lcd_com(unsigned char x), lcd_init(void) в отдельный модуль LCD.h и подключать его за надобностью.
Эта затея очень экономит время, стоит только один раз написать нужные функции, а потом все время их только использовать. Также можно подметить, что неудобно выводить длинную фразу по одной букве, для этого можно нашу выводимую строку запихнуть в массив из unsigned char и выводить с помощью цикла:
pause(1000 ) ; //Задержка, чтобы ЖКИ успел включиться
lcd_init() ; //Инициализация ЖКИ
for (i= 0 ; i< 14 ; i++ ) //Вывод записи побуквенно
lcd_dat(data[ i] ) ;
int main(void )
{ unsigned char data [ 14 ] = { "w" , "w" , "w" , "." , "a" , "v" , "r" , "l" , "a" , "b" , "." , "c" , "o" , "m" } ;
unsigned char i;
DDRD= 0xfc ; //Инициализация portD
PORTD= 0x00 ;
Только не стоит забывать, что нумерация массивов в С начинается с нуля. Существующую программу можно без существенных изменений использовать совместно с контроллером ATtiny2313 , подключив ЖКИ к PORTB , та как PORTD у ATtiny2313 имеет всего 7 выводов, а не 8, как у ATmega8 .
Также советую подключать ЖКИ
с помощью разъемных соединений. Очень удобно при отладке программы, когда нужно вывести некоторые промежуточные данные. Подсоединил один разъем и всего дела. В продолжение этой заметки в ближайшее время рассмотрю и отображение считанной информации на ЖКИ
.
Всем хорошего дня;)
есть маленький недочет в этом примере
есть маленький недочет в этом примере, возможно по этой причине у многих не работает пример!
вобщем пример лаконичен и прост, поэтому в глаза не бросается маленький недочет(тем кто ориентируется в языке "С"), и уж тем более тем кто только только знакомится с AVR и языком "С", возможно они даже недоумевают как так....пишут сделайте так и будет как на картинке....а не тут то было...
вобщем вся проблема с циклами задержки, для того чтоб дисплей поспевал за контроллером, а именно в функции-
//Программа формирвоания задержки
void pause (unsigned int a)
{ unsigned int i;
for (i=a;i>0;i--);
вроде на первый взгляд все верно, но компиляторы для микроконтроллеров стремятся оптимизировать код для максимальной компактности получаемого образа флешь памяти программ... и не видя никакого смысла в пустом цикле и соответственно далее по цепочке за ним: все вызовы, объявления констант и всего связанного с этой безсмысленно по его разумению функцией...попросту убирает это из кода во время сборки...
по крайней мере это справедливо для atmel studio 6.1, и в этом можно убедится просмотрем папку проэкта, там есть *.lss файл содержащий асемблерный код данной программы, генерируемы при сборке проекта. никакого намека на реализацию функции void pause...
в итоге при прошивке контроллера на дисплее получается случайный мусор или пустота...при нажатии несколько раз на ресет мусор может исчезать и вновь появлятся...явно на лицо расссинхронизация проца и экрана
а вот если сделать маленькую поправку
void pause (unsigned int a)
{ unsigned int i;
for (i=a;i>0;i--)
asm("nop");
То для компилятора это обретает смысл, это так же подтверждается явным появлением реализации функции в асемблерном коде
0000006c
:
6c: 9c 01 movw r18, r24
6e: 03 c0 rjmp .+6 ; 0x76
70: 00 00 nop
72: 21 50 subi r18, 0x01 ; 1
74: 31 09 sbc r19, r1
76: 21 15 cp r18, r1
78: 31 05 cpc r19, r1
7a: d1 f7 brne .-12 ; 0x70
и скорей всего все заработает....покрайней мере у меня на atmega16 (внутренняя RC синхронизация 1Mhz) и использовании atmel studio 6.1 было именно так... возможно на др частотах придется поигратся с константой #define TIME 10 и/или значениями передаваемыми функции void pause
вот здесь-> pause(значение) ...или pause(значение*TIME) ....
удачи в обучении управлению AVR!
Смотри, представь что ЖКИ -
Смотри, представь что ЖКИ - пишущая машинка, бумага в машинке - память ЖКИ, каретка - указатель курсора. Кроме того ЖКИ на экран выводит не все содержимое памяти, а лишь часть. Вроде как некоторое окно, которое мы налаживаем на нашу бумагу с текстом.
Вот I/D задает как мы будем печатать, справа-налево или слева-направо.
S определяет, будем ли мы сдвигать окно экрана вслед за тем, как печатаем или нет.
S/C - просто смещает видимое окно экрана или каретку машинки.
R/L - уточняет куда (влево или вправо) мы будем сдвигать экран или курсов с помощью флага S/C.
чего-то помоему не хватает!
Содрал вашу прогу и протэусе и на меги8 не стартует. Экран молчит, стал копать по даташитам и вот что нарыл:
не хватает в инициализации первых трех!
0011 - ждем 5 мс
0011 - ждем 100 мкс
0011 - ждем 2 мс
0010 - ждем 41 мкс
0000 - -и-
0010 - -и-
1000
0000
1000
0000
0001
0000
0100
если я не прав поправте!
Не работает!
Попробовал поменять частоты тактирования, задержки при инициализации и выводе символов(команд), пока что безуспешно. По поводу фьюзов, если вы имеете ввиду сконфигурировать выводы порта D c помощью регистров DDRB, PORTD как выходы с низким лог. уровнем, то это я сделал.
От делать нечего скомпилировал простую прогу вывода символов с помощью средств CodeVisionAVR, загнал в PROTEUS - работает!...а с реальным LCD отказывается..
Нет я говорю о том, что
Нет я говорю о том, что попробуй на порт D вывести например мигалку, или просто зажечь сразу весь порт. Я когда купил только микроконтроллер у меня этого не получилось сделать. Порыл форумы, оказалось что там как-то фьюзы запрограммированы что порт D и все его 8 бит не включены. Проверь этот момент, а лучше попробуй перевесить ЖКИ на другой порт например на B. То что программа в протеусе работает а с реальным нет - это и есть разница в параметрах ЖКИ забитого в протеусе и реального.
Не работает!
Собрал и подключил всё как по схеме, только МК использовал ATmega16 и LCD WH1602M, соответственно откомпилировал в WinAVR для него прошивку. Однако, выводить что либо LCD отказался, также собирал в протеусе(на ATmega 8 и LM016L), данные с МК выводятся но на LCD ничего не видно. В чем может быть проблема? (Если это важно, использовал внутренний RC генератор для тактирования на 1 мГц)
1. Для Atmega16 необходимо
1. Для Atmega16 необходимо через фьюзы включить сперва что бы порт D работал.
2. Попробуй изменить частоту тактирования на 4МГц и на 8МГц. Вся проблема ЖКИ в том, что не выдержаны все паузы при инициализации или при подаче команды. А контроллер ЖКИ очень чувствительный к этому.
Есть вопрос:
Собрал схемку хронометра на меге 8 с готовым хексом, - показания выводятся на WH0802,
показание- число из трех цифр, которые выводятся на весь экран, одна цифра состоит из 4-х знакомест. Экран типа псевдографический. Каким образом могла писаться прошивка??
Автор категорически отказывается давать исходники и не комментирует работу- наверное из соображения "интеллектуальной собственности".
По-свободе хочу попробовать написать свою прошивку в учебных целях.
Столкнулся с такой
Столкнулся с такой ситуацией.
Есть два LCD 16х2:
1 - MTC-S16204XFGHSAY
2 - WH1602A-YGH-CTK
1-ый использую в проекте с GPS.
2-ой решил использовать в проекте с клавиатурой. Но по каким то причинам lcd не работает.
Контраст регулируется и появляются квадратики. И все.
Возможно там другой порядок инициализации.
Помогите разобраться
Вот даташиты
filebox.od.ua/?file=24a31fc50d62bfcd658bdadac84088ab
Дисплеи ничем не отличаются.
Дисплеи ничем не отличаются. Распиновка одинакова. Тайминги немного разнятся. Попробуй увеличить задержки при отсылке команд на ЖКИ или понизь частоту МК.
Все ЖКИ на HD44780 имеют идентичную систему команд. Ты какой интерфейс юзаеш, 4-х битный, или 8-ми битный? Еще попробуй увеличить задержку между включением ЖКИ и его инициализацией, примерно до 0,1с. Полярность питания для ЖКИ не путалась, чтобы сгореть им немного надо? То я сдуру как-то спалил, а потом пытался подключить. Тоже выводились черные квадратики, через раз выводились данные, т.е. работал крайне нестабильно.
Использую программы из статей
Использую программы из статей о GPS.
интерфейс 4-ех битный
попробовал прогу отсюда
chipenable.ru/index.php/programming-c/75-chasy-na-mikrokontrollere.html
заработало
А что изменить в вашей проге?
Обрати внимание на задержки
Обрати внимание на задержки после подачи команд инициализации и конфигурирования, может в том дело. У меня был случай тоже примерно такой, но контроллеры были и тот и тот одинаковые, а програма работала только на одном.
Аналоги HD44780
Столкнулся с проблемой - не могу найти ЖКИ WH1602A по разумной цене. Например
в чипдипе такие стоят chipdip.ru/product/wh1602a-ygh-ct-k.aspx
700 деревянных. Что такое YGH в названии "WH1602A-YGH-CT(K), ЖКИ 16х2, англо-русский"
Какие есть аналоги ЖКИ на базе HD44780? Вот нашёл страничку micronika.ru/order.phtml?vid=64 - там в названии FDCC1602A-FSBFBW-51SR содержится 1602A,
просто обратил внимание. Может и FDCC1602A-FSBFBW-51S сойдёт без особого изменения кода?
Какие проблемы могут возникнуть при использовани
не собственно HD44780 от Хитачи, а его аналогов?
ЗЫ Не плохо бы почитать про использование различных ЖКИ, аналогов хд44780, чем МЭЛТ"овские
ЖКИ плохи
Loading...