wyświetlacz LCD z interfejsem szeregowym


Wyświetlacz LCD z interfejsem szeregowym
P R O J E K T Y
Wyświetlacz LCD
z interfejsem szeregowym
kit AVT-375
Rosnąca popularnośĘ
miniaturowych
mikrokontroler�w powoduje, łe
początkujący konstruktorzy
napotykają podczas
realizowania na nich projektu
na szereg trudności. Jedną
Spotykane na rynku popularne 8-bitowej, dost�pnej na złączu
z najpowałniejszych jest
wyświetlacze alfanumeryczne LCD kraw�dziowym wyświetlacza LCD.
ograniczona liczba
mają nie tylko unormowane wy- Wersja 4-bitowa czyni to poł�w-
wyprowadze�, co cz�sto
miary, ale - co jest znacznie dla kami bajt�w, najpierw starsza tet-
utrudnia lub wr�cz
elektronika wałniejsze - ten sam rada, potem młodsza.
uniemołliwia wykonanie
interfejs r�wnoległy. Wadą tego W obydwu przypadkach są
zamierzonych zada�.
interfejsu jest duła liczba wyko- jednak nieodzowne trzy sygnały
O tym, w jaki spos�b rzystywanych linii I/O, skutecznie kontroli wsp�łpracy:
zniech�cająca do stosowania tych - RS - sygnał wyboru rejestru,
mołna �oszcz�dnie� podłączyĘ
wyświetlaczy w małych systemach z kt�rego dane b�dą pobierane,
do mikrokontrolera
mikroprocesorowych, a szczeg�l- albo do kt�rego b�dą trafiaĘ:
wyświetlacz alfanumeryczny
nie tam, gdzie mikrokontroler z 16 RS=0 oznacza wyb�r rejestru
LCD piszemy w artykule.
liniami I/O jest szczytem �rozpa- rozkazowego, RS=1 to wyb�r
sania� i kałda linia jest cenna. rejestru pami�ci RAM;
Proponujemy zatem �w interfejs - R/W - sygnał kieruneku przesy-
r�wnoległy zastąpiĘ interfejsem łania danych: R/W=0 oznacza
szeregowym. zapis do wyświetlacza, R/W=1
Interfejs r�wnoległy stosowany oznacza odczyt z wyświetlacza;
w wyświetlaczach alfanumerycz- - E - sygnał zezwolenia na wy-
nych LCD został opracowany konanie operacji.
przez firm� Hitachi. Specjalizowa- Z tego wynika, łe minimalna
ne procesory, sterujące wyświet- liczba linii potrzebnych do za-
laniem segment�w, zapewniają pewnienia wsp�łpracy z wyświet-
wiele sposob�w obr�bki wyświet- laczem LCD wynosi 7. Jest to
lanego tekstu, m.in. czyszczenie duło, jeśli mamy do dyspozycji
ekranu, sprowadzanie kursora do mikrokontroler z wolnymi kilko-
pozycji zerowej, wyłączanie/włą- ma liniami I/O.
czanie treści całego kranu, ope- Ponadto, czy rzeczywiście po-
racje na kursorze, przesuwanie trzebujemy pełnej szybkości prze-
tekstu. syłania informacji na ekran (we-
Interfejs r�w- dług katalogu 120�s na jeden
noległy wyst�puje znak), kt�rej treśĘ jest realnie
w dw�ch odmia- zauwałalna dopiero po kilkuset
nach: 4-bitowej milisekundach?
i 8-bitowej. Spo- Spowolnimy zatem transfer in-
s�b wyboru wers- formacji stosując interfejs szerego-
ji magistrali jest wy. Niewątpliwą zaletą interfejsu
programowy. Wer- szeregowego jest niezb�dna, w naj-
sja 8-bitowa po- lepszym razie, jedna linia danych.
zwala przesyłaĘ Aby zapewniĘ minimalną kontrol�
dane i rozkazy na transmisji dodaje si� jeszcze dwie
pełnej magistrali linie stanu i rozdziela lini� da-
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 2/98
41
Wyświetlacz LCD z interfejsem szeregowym
nych na lini� danych odbieranych Cała transmisja odbywa si� przy
i lini� danych nadawanych. Cały, udziale sygnał�w sterujących: RS,
WYKAZ ELEMENTÓW
dośĘ prosty, interfejs szeregowy R/W, E.
Rezystory
mołe wi�c mieĘ cztery linie. W czasie tworzenia oprogramo-
R1: 47k&!
W ten spos�b, w stosunku do roz- wania naleły pami�taĘ o pewnych
PR1: 5k&!
wiązania proponowanego przez r�łnicach pomi�dzy odczytem
producenta wska�nik�w LCD od- z wyświetlacza, a zapisem do nie- Kondensatory
zyskujemy trzy linie, kt�re na go. Kiedy dane mają byĘ przeka- C1, C5: 100nF
pewno w małym systemie mikro- zane do wyświetlacza, faktyczny
C2, C3: 20pF
procesorowym zostaną zastosowa- zapis rozpoczyna si� od wykrycia
C4: 22�F/25V
ne do innych, znacznie wałniej- opadającego zbocza sygnału E.
C6, C7, C8, C9: 22�F/10V
szych cel�w. Odczyt danych z wyświetlacza
Półprzewodniki
jest mołliwy tylko wtedy, gdy
IC1: PIC16C54 (zaprogramowany)
Wsp�łpraca LCD <-> E=1.
IC2: MAX232 (lub podobny)
mikroprocesor
Różne
Jak zostało wspomniane wyłej, Opis układu
X1: kwarc 4MHz
interfejs r�wnoległy mołe byĘ 8- Do wykonania prostego inter-
albo 4-bitowy. Interfejs 8-bitowy fejsu szeregowego wykorzystamy
z g�ry odrzucamy, poniewał wy- mikrokontroler PIC16C54.  w zegarowym z generatora kwar-
korzystuje łącznie 11 linii, zain- procesorek b�dzie zapewniaĘ od- cowego o cz�stotliwości 4MHz,
teresujemy si� natomiast interfej- bi�r danych i ich przesłanie do w ten spos�b jest zapewniona dob-
sem czterobitowym. wyświetlacza LCD. Przykład ta- ra stabilnośĘ transmisji w czasie
Wsp�łpraca pomi�dzy sterow- kiego rozwiązania przedstawiono odbioru informacji z portu szere-
nikiem wyświetlacza i mikrokon- na rys. 2. gowego.
trolerem opiera si� na 8-bitowym Złącze W1 symbolizuje złącze Port szeregowy tworzą
słowie. Ośmiobitowe są zar�wno kraw�dziowe wska�nika. Z rys. cztery linie portu PB.
kody wyświetlanych znak�w, jak 2 wynika, łe transmisja pomi�dzy W tej wersji oprog-
i rozkazy. Siłą rzeczy w czterobi- mikrokontrolerem IC1 a wska�ni- ramowania wy-
towym interfejsie bajt b�dzie dzie- kiem W1 odbywa si� według st�puje
lony na dwie cz�ści, zwane tet- czterobitowego formatu: do czte-
radami. Rozr�łnia si� bardziej rech najstarszych linii portu PB
znaczącą (starszą) i mniej znaczącą mikrokontrolera są dołączone czte-
(młodszą) tetrad�. ry najstarsze linie danych
Linie danych w interfejsie czte- wska�nika. Z kolei trzy naj-
robitowym zostały przypisane do młodsze linie portu PB
linii DB4..DB7 wyświetlacza LCD, obsługują trzy linie
a pozostałe linie, czyli DB0..DB3, kontroli wsp�ł-
nie biorą udziału w transmisji. pracy.
Szczeg�ły są widoczne na rys. 1. Mikro-
Transmisja przebiega w dw�ch kontroler
cyklach: najpierw jest przesyłana jest taktowa-
starsza tetrada, a potem młodsza. ny sygnałem
tylko linia
RXD, a pozosta-
łe linie mogą byĘ
zastosowane do innych
cel�w.
Układ IC2 jest dwukierunko-
wym konwerterem poziom�w ze
standardu TTL na standard inter-
fejsu RS-232C, przewidującego na-
pi�cia +10V i -10V.
Oprogramowanie
W czasie pisania programu, au-
tor skorzystał z firmowych
procedur obsługi portu szeregowe-
go, zawartych w nocie aplikacyj-
nej AN593. W czasie badania
Rys. 2. Schemat elektryczny układu.
Elektronika Praktyczna 2/98
42
Wyświetlacz LCD z interfejsem szeregowym
- SetLines - pro- szeregowego komputera oraz masy
cedura przesyła- obu urządze�.
jąca starszą tetra- Mirosław Lach, AVT
d� na linie da- mlach@polbox.com
Rys. 3. Format przesyłanej ramki.
nych wyświet-
lacza, Literatura
przydatności tych procedur oka- - ZapDan - procedura zapisu da- 1. Nota aplikacyjna firmy Micro-
zało si�, łe trzeba je nieco zmo- nej do wyświetlacza, chip AN593, dost�pna takłe w In-
dyfikowaĘ. - ZapRozk - podprogram zapisu ternecie, pod adresem http://
Oprogramowanie składa si� rozkazu do wyświetlacza, www.microchip.com
z dw�ch grup procedur: procedur - liczne podprogramy wydawania 2. Teoria złącza RS-232, Zeszyt USKA
obsługi portu szeregowego i pro- polece� wyświetlaczowi. mikroprocesory, pami�ci nr 1/94.
cedur wsp�łpracy ze wyświetla- Dostarczono tablic� definicyjną
czem LCD. polskich znak�w diakrytycznych, Oprogramowanie słułące do
Autor przyjął, łe oprogramo- chociał w tej wersji oprogramo- testowania opisanego w artykule
wanie powinno sprawiaĘ wrałe- wania nie jest wykorzystywana. wska�nika oraz kod �r�dłowy pro-
nie �prawie przezroczystego� Skorzystano w tym celu z mołli- gramu dla IC1 są dost�pne w In-
z punktu widzenia sygnał�w ste- wości kontrolera wyświetlacza do ternecie pod adresem:
rujących wyświetlaczem. Przyj�to definiowania własnych ośmiu zna- http://www.avt.com.pl/avt/ep/
stałą pr�dkośĘ transmisji, wyno- k�w. Wskutek szczupłości miejsca download.htm
szącą 9600 bit�w na sekund�. w pami�ci wska�nika zdecydowa-
Transmisja jest asynchroniczna, no si� tylko na litery wielkie.
o długości słowa 8 bit�w, zako�-
czona jednym bitem stopu, pier- Montał układu
wszym przesyłanym bitem jest bit Konstrukcyjnie układ zrealizo-
najstarszy. wano w postaci �kanapki� skła-
Do portu szeregowego są wy- dającej si� z płytki mikrokontro-
syłane kody odpowiednich rozka- lera i płytki typowego wyświetla-
z�w i danych w spos�b podobny, cza LCD 2x16 znak�w. Montał
jakby to był wyświetlacz LCD. zaczynamy od płytki mikrokont-
Format takiej �ramki� przed- rolera (rozmieszczenie element�w
stawiono na rys. 3. na rys. 4, a układ ściełek na
Ramka składa si� z czte- wkładce wewnątrz numeru). Ko-
rech bajt�w. Pierwsze lejnośĘ montału podzespoł�w jest
dwa bajty stanowią bajty dowolna. Po zamontowaniu
synchronizujące, dwa na- wszystkich podzespoł�w na płyt-
st�pne zawierają właści- ce mikrokontrolera, skr�camy obie
wą informacj�. W bajcie płytki za pomocą czterech śrubek
trzecim przesyłany jest stan M2,5x16, nawlekając na nie tu-
linii RS i R/W, a w bajcie ostat- lejki dystansowe, albo nakr�cając
nim znajduje si� dana albo roz- dwie, trzy nakr�tki. Skr�camy
kaz. W zalełności od stanu linii obie płytki w taki spos�b, aby
RS i R/W mikrokontroler pode- złącza kraw�dziowe pokryły si�
jmuje decyzj� o interpretacji ode- ze sobą. Potem naleły oba te
branej ramki. złącza zewrzeĘ za pomocą sreb-
Na uwag� zasługują procedury rzanki.
wsp�łpracy wyświetlacza LCD Naleły zwr�ciĘ uwag�, łe
z mikroprocesorem, a nalełą do układ nie ma wewn�trznego sta-
nich: bilizatora napi�cia i do urucho-
mienia b�dzie
wymagał stabili-
zowanego napi�-
cia 5V. Po pod-
łączeniu układu
do zasilania
mołna go spraw-
dziĘ korzystając
z aplikacji napi-
sanej specjalnie
do tego celu.
Przedtem naleły
połączyĘ lini�
RXD z linią TXD
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce
wybranego portu
drukowanej.
Elektronika Praktyczna 2/98
43


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Program testujący dla wyświetlaczy VFD firmy Noritake z interfejsem szeregowym
Jednoliniowy interfejs alfanumerycznego wyświetlacza LCD
Wyświetlacz LCD
Kurs AVR GCC Wyświetlacz LCD od Nokii310
1 Chip LCD Interface
Interface szeregowy MODBUS
Termometr cyfrowy z wyświetlaczem LCD
Laboratorium 3 wyświetlacz LCD
Podwójny wyświetlacz LED z interfejsem I2C 3
#6 INTERFEJSY SZEREGOWE
2 Interfejsy szeregowe
Interfejs szeregowy dla programowalnej aparatury pomiarowej
Obsługa wyświetlacza Lcd z układem sterowania Hd44780U

więcej podobnych podstron