Кто бы мог подумать еще в 2010 году, что такое явление как "Raspberry Pi" обретет тысячи поклонников по всему миру.
Не смог пройти мимо и я.
Сегодня я покажу на примере как подключать и использовать LCD (хотя аббревиатура уже включает в себя слово "дисплей" далее я будут все равно его использовать) совместно с Raspberry Pi. Скажу сразу: статья ориентирована на тех, кто не первый раз сталкивается с Raspberry.
Далее паяем, собираем...
Вывод в консоли:
Не смог пройти мимо и я.
Сегодня я покажу на примере как подключать и использовать LCD (хотя аббревиатура уже включает в себя слово "дисплей" далее я будут все равно его использовать) совместно с Raspberry Pi. Скажу сразу: статья ориентирована на тех, кто не первый раз сталкивается с Raspberry.
Пример подключения LCD дисплея к Raspberry Pi
На борту Raspberry Pi имеет особый разъем типа GPIO. К нему-то мы и подключим дисплей.
Распиновка разъема GPIO представлена в таблице ниже:
Таблица 1.
Выбор LCD дисплея
Для наших целей подойдет любой жидкокристаллический знакосинтезирующий (символьный) дисплей на базе микроконтроллера Hitachi HD44780U или его аналогов.
Почему знакосинтезирующий?
Все просто: в одном разряде можно отобразить только 1 знак из заданного набора, который хранится во внутренней ROM микроконтроллера. У каждого экземпляра LCD может быть свой набор с дополнительными знаками. Более того, микроконтроллеры некоторых LCD дисплеев позволяют создавать и сохранять свои знаки в EEPROM микроконтроллера.
LCD дисплеи бывают 8x2, 16x2, 4x20 и т.д. - строк на количество знаков. Их выпускает куча разных фирм - Winstar, МЭЛТ и другие.
Для сборки прототипа я приобрел дисплей Winstar WH0802A-YYH-CT.
Документация (datasheet) на дисплей тут.
Сборка прототипа
Для сборки прототипа я раздобыл макетную печатную плату, цветной шлейф, разъем IDC 26P типа "мама" и латунные стойки для монтажа плат.
Разъем IDC я "подписал" для удобства сборки. Файл с подписями можно скачать тут.
Теперь нужно определиться с порядком соединения пинов на разъеме IDC с пинами на GPIO, плюс разобраться как мы подключим питание к нашему дисплею.
Оказывается все просто! В документации находим таблицу с распиновкой порта LCD дисплея для 4-х битного режима и дополняем ее следующим образом:
Таблица 2.
Где GND - это "минус", а +5V - "плюс" питания, которое мы берем все из того же GPIO разъема.
Подписи GPIO - соответствуют ... ну вы сами догадались)
Данный дисплей имеет подсветку. Для ее включения достаточно подключить LEDA к +5V, а LEDK - к GND.
!ВНИМАНИЕ!
Для использования LCD дисплея в данной схеме ваш источник питания, который вы подключаете к Raspberry Pi, должен быть рассчитан на потребляемый ток, как минимум, 2А.
!ВНИМАНИЕ!
Выбор и использование библиотек для работы с LCD дисплеем
Для работы с LCD дисплеем нам нужно написать программу. Делать это я буду на языке Си. Но для компиляции листинга нам потребуется загрузить набор библиотек. Мой выбор пал на пакет библиотек wiringPi, который был использован в статье. Сам пакет предназначен не только для подключения LCD дисплея.
Процесс установки пакета описан на сайте.
Листинг "mylcd.c" с текстом программы я привожу ниже (по стандарту С99).
Листинг "mylcd.c" с текстом программы я привожу ниже (по стандарту С99).
#include <stdio.h> //стандартная библиотека ввода-вывода
#include <wiringPi.h> //библиотека из пакета wiringPi
#include <lcd.h> //библиотека из пакета wiringPi
int main (void)
{
printf ("Raspberry Pi LCD test\n") ;
//Инициализация порта GPIO
if(wiringPiSetup ()==-1)
{
printf ("GPIO Setup failed!\n") ;
}
int fd;
printf ("Start LCD initialization...\n") ;
//Инициализация LCD
fd = lcdInit (2,8,4, 11,10, 1,0,2,3,0,0,0,0);
if(fd==-1)
{
printf ("Initialization failed\n") ;
}
else
{
printf ("GO!\n");
//Очистка дислпея
lcdClear(fd);
//Перевод каретки на первую позицию первой строки
lcdPosition (fd,0,0);
//Вывод форматированного текста
lcdPrintf(fd, "Hello Pi");
//Перевод каретки на вторую строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,1);
lcdPrintf(fd, " World!");
}
return 0;
}
В листинге нас особо интересует следующие функции:- wiringPiSetup() - функция для инициализации порта GPIO
- lcdInit(int rows, int cols, int bits, int rs, int strb, int d0, int d1, int d2, int d3, int d4, int d5, int d6, int d7) - функция для инициализации LCD дисплея, где:
* int rows - число строк дисплея (у нас 2)
* int cols - число знаков в строке (у нас 8)
* int rs - маппинг порта wiringPi на управляющий регистр дисплея RS (у нас 11)
* int strb - маппинг порта wiringPi разрешающий регистр дисплея E (у нас 10)
* int d0, int d1, int d2, int d3, int d4, int d5, int d6, int d7 - маппинг портов wiringPi на шину данных дисплея - lcdPrintf(int handle, char *message, …) - в качестве int handle передаем указатель на дисплей, * message - указываем в кавычках текст для вывода
Теперь чуть подробнее про маппинг. В wiringPi используется понятие мапинга (привязки) физических пинов порта GPIO к "виртуальным" пинам - wiringPi.
Таблица 3 с маппингом приведена ниже.
Сопоставив ее с таблицей 1 мы и получим комбинацию fd = lcdInit (2,8,4, 11,10, 1,0,2,3,0,0,0,0);
Пины int d4, int d5, int d6, int d7 в 4-х битном режиме не используются!
Сопоставив ее с таблицей 1 мы и получим комбинацию fd = lcdInit (2,8,4, 11,10, 1,0,2,3,0,0,0,0);
Пины int d4, int d5, int d6, int d7 в 4-х битном режиме не используются!
Таблица 3.
Итак, мы сохранили листинг с программой в файле "mylcd.c" в директории /home/pi/wiringPi/ (которая создается автоматически после установки пакета).
Далее для компиляции кода набираем в консоли:
gcc -Wall -o mylcd wiringPi/mylcd.c -lwiringPi -lwiringPiDev
Если не вывелось никаких "ворнингов" и "эрроров" - значит повезло программа написана верно!
Для запуска программы набираем в консоли:
sudo ./mylcd
Получаем диагностические сообщения, которые мы сами и выводим:
Raspberry Pi LCD test
Start LCD initialization...
GO!
Вывод в консоли:
Смотрим на результат:
UPDATE 25.01.2014
Недавно ко мне попал новый дисплей МЭЛТ MT–20S4A, который имеет 4 строки по 20 знаков в каждой.
Ниже привожу несколько фотографий процесса подключения данного дисплея к Raspberry Pi.
Таблица подключения проводников приведена на рисунке ниже.
Для вывода текста на дисплей 20x4 нам потребуется незначительно изменить код программы, листинг которой я привел ниже.
#include <stdio.h> //стандартная библиотека ввода-вывода
#include <wiringPi.h> //библиотека из пакета wiringPi
#include <lcd.h> //библиотека из пакета wiringPi
int main (void)
{
printf ("Raspberry Pi LCD test\n") ;
//Инициализация порта GPIO
if(wiringPiSetup ()==-1)
{
printf ("GPIO Setup failed!\n") ;
}
int fd;
printf ("Start LCD initialization...\n") ;
//Инициализация LCD
fd = lcdInit (4,20,4, 11,10, 1,0,2,3,0,0,0,0);
if(fd==-1)
{
printf ("Initialization failed\n") ;
}
else
{
printf ("GO!\n");
//Очистка дислпея
lcdClear(fd);
//Перевод каретки на первую позицию первой строки
lcdPosition (fd,0,0);
//Вывод форматированного текста
lcdPrintf(fd, "Hello Pi");
//Перевод каретки на вторую строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,1);
lcdPrintf(fd, " World!");
//Перевод каретки на третью строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,2);
lcdPrintf(fd, "25-01-2014");
//Перевод каретки на четвертую строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,3);
lcdPrintf(fd, "Happy New Year))))");
}
return 0;
}
Как видно из листинга, в функции lcdInit() в двух первых аргументах теперь мы передаем количество строк = 4 и количество символов в строке = 20.
Далее мы дополнительно вызываем функции lcdPosition() и lcdPrintf() чтобы вывести текст на третью и четвертую строки.
Результат работы программы приведен на рисунке ниже.
Ниже привожу несколько фото дисплея в корпусе от DIR-320.
Ниже привожу несколько фотографий процесса подключения данного дисплея к Raspberry Pi.
Таблица подключения проводников приведена на рисунке ниже.
Для вывода текста на дисплей 20x4 нам потребуется незначительно изменить код программы, листинг которой я привел ниже.
#include <stdio.h> //стандартная библиотека ввода-вывода
#include <wiringPi.h> //библиотека из пакета wiringPi
#include <lcd.h> //библиотека из пакета wiringPi
int main (void)
{
printf ("Raspberry Pi LCD test\n") ;
//Инициализация порта GPIO
if(wiringPiSetup ()==-1)
{
printf ("GPIO Setup failed!\n") ;
}
int fd;
printf ("Start LCD initialization...\n") ;
//Инициализация LCD
fd = lcdInit (4,20,4, 11,10, 1,0,2,3,0,0,0,0);
if(fd==-1)
{
printf ("Initialization failed\n") ;
}
else
{
printf ("GO!\n");
//Очистка дислпея
lcdClear(fd);
//Перевод каретки на первую позицию первой строки
lcdPosition (fd,0,0);
//Вывод форматированного текста
lcdPrintf(fd, "Hello Pi");
//Перевод каретки на вторую строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,1);
lcdPrintf(fd, " World!");
//Перевод каретки на третью строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,2);
lcdPrintf(fd, "25-01-2014");
//Перевод каретки на четвертую строку и вывод текста
lcdPosition (fd,0,3);
lcdPrintf(fd, "Happy New Year))))");
}
return 0;
}
Как видно из листинга, в функции lcdInit() в двух первых аргументах теперь мы передаем количество строк = 4 и количество символов в строке = 20.
Далее мы дополнительно вызываем функции lcdPosition() и lcdPrintf() чтобы вывести текст на третью и четвертую строки.
Результат работы программы приведен на рисунке ниже.
Ниже привожу несколько фото дисплея в корпусе от DIR-320.
Подведем итоги
Похоже, что подключить LCD дисплей не так уж и трудно, если вы хоть раз держали в руках паяльник и клавиатуру.
Комментариев нет:
Отправить комментарий