11. Giao diện LCD với vi điều khiển LPC2148 ARM7

Hãy giao diện LCD với LPC2148 ARM7 Microcontroller. Trong hầu hết các ứng dụng hệ thống nhúng, cần phải có màn hình hiển thị. Chúng tôi có thể sử dụng màn hình hiển thị để đại diện cho văn bản, dữ liệu số hoặc thậm chí là đồ họa. JHD162A là một mô-đun LCD 16 × 2 ký tự tương thích với các trình điều khiển HD44780 từ Hitachi. JHD162A có 16 chân và có thể được giao tiếp thành chế độ 4 bit hoặc 8 bit. Chúng ta sẽ đi vào đó sau một phút. Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ sử dụng chế độ 4-bit để giao diện màn hình LCD với vi điều khiển LPC2148.

LƯU Ý: Quy trình giao diện LCD với vi điều khiển LPC2148 ARM7 có thể hơi khác khi so sánh với các vi điều khiển 8 bit khác như 8051, AVR và các chip khác hoạt động ở 5V. Thông thường, LCD hoạt động ở 5V nhưng LPC2148 hoạt động ở 3.3V . Vì vậy, chúng ta phải chăm sóc thực tế này. Kể từ khi, hội đồng quản trị, chúng tôi sẽ được sử dụng cho thử nghiệm của chúng tôi có trên tàu + 5V vì vậy chúng tôi không cần phải sử dụng bất kỳ mạch shifter cấp. Nếu không, bạn có thể cần phải nối thêm mạch điện. Chúng tôi sẽ đi vào đó sau trong sơ đồ mạch.

Mô-đun LCD JHD162A: Màn hình LCD nhân vật

JHD162A có 16 chân. Bộ điều khiển LCD này có thể hoạt động ở chế độ 4 bit hoặc 8 bit. Bạn có thể dễ dàng mua màn hình LCD Trung Quốc giá rẻ này ở hầu hết các cửa hàng của nhà cung cấp. Trước tiên hãy cố gắng hiểu các chân của nó và các chức năng liên quan. Tôi khuyên bạn nên giữ biểu dữ liệu trong tay, để tải xuống nhấp vào đây: Bảng dữ liệu LCD JHD162A

Màn hình LCD nhân vật JHD162A 16 × 2

JHD162A LCD Pins Desciption

Trước khi đấu nối mạch giữa màn hình LCD JHD162A và vi điều khiển LPC2148. Hãy hiểu chức năng của từng pin được cung cấp trên Mô-đun LCD JHD162A và được cung cấp như sau:

PIN1 (VSS): Pin mặt đất (GND) của mô-đun LCD JHD162A

PIN2 (VCC): + Nguồn cấp 5V nên được cấp cho chân này là VCC

PIN3 (VEE): Ghim này thường được sử dụng để điều chỉnh độ tương phản. Điều này thường được thực hiện bằng cách kết nối 10K Potentiometer đến + 5V và mặt đất và sau đó kết nối trượt pin để VEE của LCD Module. Điện áp này trên chân VEE xác định độ tương phản. Trong trường hợp chung điện áp này là từ 0,4V đến 0,9V.

PIN4 (RS): Pin này được gọi là Register Select (RS). Màn hình LCD JHD126A có hai thanh ghi được gọi là thanh ghi lệnh và đăng ký dữ liệu. Logic CAO ('1') tại Pin RS chọn thanh ghi dữ liệu và Logic LOW ('0') tại Pin RS sẽ chọn thanh ghi lệnh. Khi chúng ta tạo RS Pin HIGH và đặt dữ liệu trên các dòng dữ liệu (DB0-DB7). Nó sẽ được công nhận là dữ liệu. Và nếu chúng ta làm cho RS Pin LOW và đặt bất kỳ giá trị nào trên các dòng dữ liệu, thì nó sẽ nhận ra như một lệnh.

PIN5 (R / W): Pin này được sử dụng để chọn chức năng pin giữa chế độ đọc và ghi. Logic HIGH ('1') tại pin này kích hoạt chế độ đọc và Logic LOW tại pin này kích hoạt chế độ ghi.

Mã PIN (DB0-DB7): Đây là các chân dữ liệu. Các lệnh và dữ liệu có thể được truyền qua các chân này ở chế độ 8 bit hoặc 4 bit.

PIN15 (A hoặc LED +): Anode của đèn nền LED. Khi hoạt động trên 5V một điện trở 10E nên được kết nối trong loạt để pin này.

PIN16 (K hoặc LED-): Cathode của đèn nền LED.

Bạn có thể tự hỏi tại sao chúng ta đang sử dụng chế độ 4-bit và không phải 8-bit cho giao diện LCD với vi điều khiển LPC2148 ARM7. Ở đây tôi đã trình bày một số khác biệt. 

Nó thực sự phụ thuộc vào yêu cầu, tính sẵn có của chân và yêu cầu thời gian, v.v.

1. Chế độ 4 bit sử dụng 4 Chân cổng I / O cho dữ liệu và hai hoặc ba Ghim I / O bổ sung để điều khiển.
2. Chế độ 8 bit sử dụng 8 Chân cổng I / O cho dữ liệu và hai hoặc ba Ghim I / O bổ sung để điều khiển.
3. Chế độ 4 bit yêu cầu hai lần truyền 4 bit cho mỗi lệnh và ký tự được gửi tới màn hình.
4. Chế độ 8 bit chỉ yêu cầu một lần truyền 8 bit cho mỗi lệnh và ký tự được gửi tới màn hình.
5. Hàm ý là, việc chuyển dữ liệu 4 bit sẽ mất gấp đôi thời gian để truyền dữ liệu 8 bit. Truyền dữ liệu 4 bit sử dụng 4 dòng I / O nhỏ hơn truyền dữ liệu 8 bit.
6. Đó là một cuộc thương mại! Chúng tôi tiết kiệm tối đa 4 dòng I / O sử dụng chế độ 4 bit so với chế độ 8 bit nhưng truyền dữ liệu mất gấp đôi chế độ 4 bit như ở chế độ 8 bit.
7. Nếu I / O bị giới hạn, chế độ 4 bit có thể được ưu tiên. Nếu I / O đủ số lượng và thời gian là quan trọng thì chế độ 8 bit có thể là cách để đi.
8. Truyền dữ liệu 4 bit cũng yêu cầu mã nhiều hơn một chút, nibble thấp hơn sẽ cần phải được chuyển vào nibble phía trên với mỗi lệnh và chuyển ký tự.

Như chúng ta đều biết rằng hầu như tất cả mọi thứ trong lĩnh vực này là thương mại-off! Chúng ta phải quyết định một ứng dụng theo cơ sở ứng dụng, đó là cách tiếp cận tốt nhất để thực hiện.

Để thiết lập giao tiếp và giao diện phù hợp giữa màn hình LCD JHD162A với vi điều khiển LPC2148. Chúng tôi cần cung cấp các lệnh theo thứ tự nhất định cho các chân dữ liệu với một lượng nhỏ độ trễ ở giữa để khởi tạo LCD đúng cách. Các lệnh này được liệt kê trong bảng đã cho. Chúng tôi sẽ sử dụng các lệnh này trong chương trình của chúng tôi.

COMMAND CODES (JHD162A): Giao diện màn hình LCD cho LPC2148 ARM7

* Dự án ví dụ này đã được thử nghiệm trên Ban Phát triển STK2148-UltraLite. DỰ ÁN VÍ DỤ: Hãy hiển thị văn bản tùy chỉnh trên màn hình LCD. Ở đây chúng tôi sẽ giao diện màn hình LCD JHD162A với vi điều khiển ARM7 LPC2148 . Kết nối giữa các chân LCD và LPC2148 vào chế độ 4 bit đã được hiển thị như bên dưới. Chúng tôi cũng đã trình bày chương trình đầy đủ chức năng và miễn phí để tải xuống dự án.

Kết nối MÀN HÌNH: Giao diện LCD với LPC2148 ARM7

Mạch: Giao diện LCD với LPC2148 ARM7

Mã lệnh LCD JHD162A

C CHƯƠNG TRÌNH: Giao diện màn hình LCD với vi điều khiển LPC2148 ARM7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188

/************************************************************/ /* PROJECT NAME: Interface JHD162A LCD with LPC2148         */ /* Device:       LPC2148                 */ /* Filename:     lcd.c                                   */ /* Language:     C                                        */ /* Compiler:     Keil ARM                  */ /* For more detail visit www.binaryupdates.com          */ /************************************************************/ #include <LPC214x.h>   void LcdInit (void); void DisplayRow (int row, char *str); void Send_Command(unsigned char cmd); void Send_Data(unsigned char dat); void LcdCmd(unsigned char cmd); void LcdDat(unsigned char dat);   void SmallDelay(void); void Delay250(void); void DelayMs(int n);   int main(void) { LcdInit(); // Initialize LCD DisplayRow (1,"    Wel-Come  "); // Display on 1st row DisplayRow (2,"  BINARYUPDATES  "); // Display on 2nd row   while(1) { } }   void LcdInit(void) { IO1DIR = 0x03000000; // Configure P1.24(EN) and P1.25(RS) as Output IO1CLR = 0x03000000; // CLEAR(0) P1.24(EN) and P1.25(RS)   IO0DIR = 0x40428000; // Configure P0.15(D4), P0.17(D5), P0.22(D6) and P0.30(D7) as Output IO0CLR = 0x40428000; // CLEAR(0) P0.15(D4), P0.17(D5), P0.22(D6) and P0.30(D7)   DelayMs(6); Send_Command(0x03); DelayMs(6); Send_Command(0x03); Delay250();   Send_Command(0x03); Delay250();   Send_Command(0x02); Delay250();   LcdCmd(0x28); //Function Set: 4-bit, 2 Line, 5x7 Dots LcdCmd(0x08); //Display Off, cursor Off LcdCmd(0x0c); //Display On, cursor Off LcdCmd(0x06); //Entry Mode }   /* send command on on data lines (D4 to D7) */ void Send_Command(unsigned char cmd) { if (cmd & 0x01)   IO0SET = (1<<15); else IO0CLR = (1<<15);   if (cmd & 0x02) IO0SET = (1<<17); else IO0CLR = (1<<17); if (cmd & 0x04) IO0SET = (1<<22); else IO0CLR = (1<<22);   if (cmd & 0x08) IO0SET = (1<<30); else IO0CLR = (1<<30); IO1CLR = 0x03000000; // RS is LOW, for Instruction Register and EN is LOW SmallDelay(); IO1SET = 0x01000000; // SET(1) EN SmallDelay(); IO1CLR = 0x01000000; // CLEAR(0) EN SmallDelay(); }   /* send data on on data lines (D4 to D7) */ void Send_Data(unsigned char dat) { if (dat & 0x01) IO0SET = (1<<15); else IO0CLR = (1<<15); if (dat & 0x02) IO0SET = (1<<17); else IO0CLR = (1<<17); if (dat & 0x04) IO0SET = (1<<22); else IO0CLR = (1<<22);   if (dat & 0x08) IO0SET = (1<<30); else IO0CLR = (1<<30); IO1SET = 0x02000000; // SET(1) RS is set HIGH for Data Register SmallDelay() ; IO1CLR = 0x01000000; // CLEAR(0) EN SmallDelay() ; IO1SET = 0x01000000; // SET(1) EN SmallDelay() ; IO1CLR = 0x01000000; // CLEAR(0) EN SmallDelay() ; }   void LcdCmd(unsigned char cmd) { Send_Command(cmd >> 4); Send_Command(cmd); Delay250(); Delay250(); } void LcdDat(unsigned char dat) { Send_Data(dat >> 4); Send_Data(dat); Delay250(); Delay250(); }   void DisplayRow (int row, char *str) { /* pass pointer to 16 character string displayes the message on line1 or line2 of LCD, depending on whether row is 1 or 2. */ int k ;   if (row == 1) LcdCmd(0x80) ;  // Force cursor to beginning of 1st line else LcdCmd(0xc0) ;  // Force cursor to beginning of 2nd line for(k = 0 ; k < 16 ; k ++) { if (str[k]) LcdDat(str[k]) ; else break ; } while(k < 16) { LcdDat(' ') ; k ++ ; } }   void SmallDelay(void) { int i; for(i=0;i<100;i++); }   void Delay250(void) { int k,j ; j =200 ; for(k = 0 ; k < 100 ; k ++) { j-- ; } } void DelayMs(int n) { int k ; for(k = 0 ; k < n ; k ++) { Delay250() ; Delay250() ; } }

Tải xuống dự án: Nhấp vào đây

Đây là cách chúng ta có thể giao tiếp LCD với vi điều khiển LPC2148 ARM7 để hiển thị tin nhắn văn bản trên màn hình LCD. Vì giải thích về mã không nằm trong phạm vi của hướng dẫn này, chúng tôi sẽ sớm tải lên video để giải thích mã. Chúng tôi sẽ đề nghị bạn chơi một chút mã để khám phá chức năng của Mô-đun LCD JHD162A. Chúng tôi sẽ sử dụng LCD trong các dự án tương lai của chúng tôi trong khi hiển thị dữ liệu ADC, đầu ra cảm biến trên màn hình LCD.