Ansteuerung eines LCD-Screens

Marcel Meinersen

4. Mai 2013

Marcel Meinersen Ansteuerung eines LCD-Screens 4. Mai 2013 1 / 27

Inhaltsverzeichnis

1 AllgemeinesWas ist ein LCD-Screen?LCD 162C LED

2 Beschaltung mit MikrocontrollerBlockschaltbild unserer GruppeLCD-Screen-AnschlusseHow to connect: LCD-ATmega32Control and Display-Commands

3 AVR-GCC-AnwendungWiederholung der GrundoperationenAVR-GCC-BeispielLCD-Commands

4 Quellenangabe, Schlusswort

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines

Allgemeines Was ist ein LCD-Screen?

Was ist ein LCD-Screen?

Definition

Der LCD (engl. liquid crystal display) ist ein Flussigkristallbildschirm, dermithilfe elektrischer Spannungen (elektrische Felder) die Ausrichtung unddie Durchlassigkeit der Flussigkristalle, und damit die Polarisationsrichtungdes Lichtes, verandern kann.

Definition

Allgemeines LCD 162C LED

Beispiel: LCD 162C LED

Quelle: www.reichelt.de

Features

2 x 16 Zeichen (ASCII-Code/Standard character)

Physikalische Auflosung: 16*80Pixel

Controller KS0070B integiert

Betriebsspannung: 4,5. . . 5,1 V

LED-Backlight (grun-reflektiv)

Features

Beschaltung mit Mikrocontroller

Beschaltung mit Mikrocontroller Blockschaltbild unserer Gruppe

Blockschaltbild unserer Gruppe

Beschaltung mit Mikrocontroller LCD-Screen-Anschlusse

LCD-Screen-Anschlusse

Abbildung: Pinbelegung

Stromversorgung (ublicheVerschaltung)

VSS= GND

VDD= VCC = 5 V

VEE = VO= GND(Kontrast-Poti)

BLA / BLK =Anode/Kathode BL

Steuerleitungen

RS= Register Select

RW = Read/Write

E = enable

DB0 - DB7 = Datenleitungen

VSS= GND

VDD= VCC = 5 V

Steuerleitungen

RS= Register Select

RW = Read/Write

E = enable

VSS= GND

VDD= VCC = 5 V

Steuerleitungen

RS= Register Select

RW = Read/Write

E = enable

VSS= GND

VDD= VCC = 5 V

Steuerleitungen

RS= Register Select

RW = Read/Write

E = enable

Beschaltung mit Mikrocontroller How to connect: LCD-ATmega32

How to connect: LCD - ATmega32

Wahl des Betriebsmodus

4- Bit Modus

Vorteil: nur ein Port des uC belegtNachteil: Nibble-Ubertragung

8- Bit Modus

Vorteil: Byte-UbertragungNachteil: mehr als 1 Port des uC belegt

Initialisierung des Displays

Da wir den 4-Bit Modus ( 8.Bit=Standarteinstellung) nutzen wollen, mussdas Display darauf eingestellt werden.

Verwendung der Control and Display-Commands

4- Bit Modus

8- Bit Modus

4- Bit Modus

8- Bit Modus

How to connect: LCD - ATmega32 (4-Bit Modus)

Abbildung: Connection: uC - LCD

Beschaltung mit Mikrocontroller Control and Display-Commands

Control and Display-Commands

Definition

sind vordefinierte kombinierte Signale an den Pins

werden vom KS0070B interpretiert

Abbildung: Grundbefehle mit Verarbeitungszeit

Cursor Home

setzt den Cursor (an dem geschrieben wird) auf die erste Zeile/erste Spalte

Entry mode set

setzt Cursorrichtung, Schiebeoperation

Clear Display

loscht Display und setzt Cursor auf erste Zeile/erste Spalte

Cursor Home

Entry mode set

Clear Display

Cursor Home

Entry mode set

Clear Display

Cursor Home

Entry mode set

Clear Display

Abbildung: Bitfunktionalitaten

Initialisierungarten

Initialisierung durch internen Reset Circuit

Initialisierung durch Instruktion

Ablauf der Initialisierung durch Instruktion

3 x den Init-Befehl mit mehr als circa 5 ms warten

Function-Set-Befehl mit N=1, F=0, DL=0 fur 4.Bit Modus (2.Zeilen+ 5x7 Font)

weitere Einstellungen fur Display on, Display Clear, etc.

Abbildung: Pinbelegung fur Init

Abbildung: Function-Set fur 4.Bit

AVR-GCC-Anwendung

AVR-GCC-Anwendung Wiederholung der Grundoperationen

Bitoperationen und Konstanten

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

Definition von Konstanten:

#define LCD CLEAR DISPLAY 0x01

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

Operatoren

<< Links schieben

>> Rechts schieben

| binares Oder

& binares Und

ˆbinares XOR

const int 42

I/O Register

DDRx DATA-Direction Register (1=Ausgang, 0=Eingang)

PINx Eingangsregister (1=High, 0=Low)

PORTx Ausgangsregister

I/O Register

DDRx DATA-Direction Register (1=Ausgang, 0=Eingang)

PINx Eingangsregister (1=High, 0=Low)

PORTx Ausgangsregister

Beispiel im 4-Bit Modus

!Vereinfachtes! Beispiel der Ubertragung

z.B. 0b00100101 soll an PORT A an den LCD-Screen ubertragen werden

2 DDRA=0xFF;

3 // Ausgaenge aktiv

4 // PORTA=0xFF , ist auf Null initalisiert

5 PORTA|=(1<<PA5);

6 // PORTA=0b00100000 , upper Nibble uebertragen

7 PORTA &=~(1<<PA5);

8 // PORTA=0b00000000 , zuruecksetzen

9 PORTA=(1<<PA4)|(1<<PA6);

10 // PORTA=0b01010000 , lower Nibble uebertragen

11 ...

ASCII-Code to LCD

Abbildung: Ascii-Tabelle

Wieder das Beispiel von vorhin:0b00100101 soll an PORT A an denLCD-Screen ubertragen werden. Wasverbirgt sich dahinter?

ASCII-Code to LCD

Abbildung: Ascii-Tabelle

Wieder das Beispiel von vorhin:0b00100101 soll an PORT A an denLCD-Screen ubertragen werden. Wasverbirgt sich dahinter?

Problem der Vereinfachung

Initialisierungszeiten des KS0070B nicht berucksichtigt (siehe Tab.)

enable, RS, R/W Leitung nicht gesetzt

busyFlag nicht uberpruft

statische Ausgabe

Welche Zeile, welche Spalte ?

Problem der Vereinfachung

Initialisierungszeiten des KS0070B nicht berucksichtigt (siehe Tab.)

enable, RS, R/W Leitung nicht gesetzt

busyFlag nicht uberpruft

statische Ausgabe

Welche Zeile, welche Spalte ?

AVR-GCC-Anwendung AVR-GCC-Beispiel

HW-Beispiel mit ATMEL-Studio 6

Beispiel ist im Anhang zu finden!!

AVR-GCC-Anwendung LCD-Commands

LCD-Commands

LCD-Befehle

vereinfachen wesentlich den wiederholten Aufruf von Daten/Befehlen

2 #define LCD_EN PA2

3 #define LCD_ENABLE_US 20

5 static void lcd_enable( void )

7 PORTA |= (1<<LCD_EN); // Enable auf 1 setzen

8 _delay_us( LCD_ENABLE_US ); // kurze Pause

9 PORTA &= ~(1<<LCD_EN); // Enable auf 0 setzen

11 ...

Quellenangabe, Schlusswort

Quellenangabe

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung

http://de.wikipedia.org/wiki/Flussigkristallanzeige

http://www.rn-wissen.de/index.php/LCD-Modul am AVR

Projektlaboreinfuhrung in Mikrocontroller

http://www.reichelt.de/

Datasheets: KS0070B, ATmega 32, LCD 162C LED

Schlusswort

Vielen Dank fur ihre Aufmerksamkeit!

Ansteuerung eines LCD-Screens - Projektlabor...

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