Programowanie AVR cz. 10: Modyfikacja mikroprocesorowego sterownika wyświetlacza alfanumerycznego LCD (układ HD44780 lub odpowiednik) z dostępem przez łącze szeregowe (i błędy!)

Błędy zdarzają się nawet w najprostszym kodzie, niestety. Program sterownika do wyświetlacza szeregowego, o którym pisałem jakiś czas temu, też się błędów nie ustrzegł. Przy okazji zmodyfikowałem ten program w celu poprawnej obsługi wyświetlacza 16*2. Dotychczas wykorzystywałem dwa odzyskane ze złomu wyświetlacze jednowierszowe o fizycznej organizacji 16*1, ale logicznie każdy z nich składał się z dwóch wierszy po osiem znaków - stąd konieczność wprowadzenia udziwnionego polecenia mapowanego na bascomowskiego Locate'a i stąd błędy, które się przemknęły podczas testów. Być może wzięło się to z rzadko wykorzystywanego w jednowierszowym wyświetlaczu pozycjonowania tekstu.
W każdym razie, po zmianie wyświetlacza na model o bardziej popularnym formacie prezentacji tekstu, program wymagał kilku przeróbek, dlatego też i błędy zostały wyłapane i poprawione.

Oto poprawiony i zmodyfikowany program (BASCOM):

	' Stałe używane przez sterownik
	Const Clean = 255
	Const Cleft = 254
	Const Cright = 253
	Const Con = 252
	Const Coff = 251
	Const Cblink = 250
	Const Cnoblink = 249
	Const Cupline = 248
	Const Cdownline = 247

view raw slcddrv.bas hosted with ❤ by GitHub

	' Mikroprocesorowy sterownik wyświetlacza alfanumerycznego typu 16*2
	' (dwa wiersze po szesnaście znaków; układ zgodny z HD44780).
	' Właściwości:
	' - komunikacja (wysyłanie danych do wyświetlenia i sterowanie LCD) poprzez UART
	' - prędkość transmisji: 9600b/s (parametry: 8n1 - domyślne dla ATtiny2313 i innych)
	' - podstawowe funkcjonalności:
	' * wyświetlanie tekstu w podstawowym kodzie ASCII (kody od 32 do 126)
	' * sterowanie wyświetlacza (czyszczenie, sterowanie kursorem)
	' * ustalenie początku wyświetlania (Locate):
	' należy wysłać do sterownika informacjępostaci:
	' &B110xxxxy, gdzie xxxx to pozycja-w-wierszu - 1, a y to wiersz - 1,
	' np. &B11000111 - wiersz 2, pozycja 4
	$regfile = "attiny2313.dat"
	$crystal = 4000000
	$hwstack = 40
	$swstack = 16
	$framesize = 32
	$baud = 9600
	$lib "LCD4.LBX"
	$include "slcddrv.bas"
	' Konfiguracja LCD zgodnie z wymogiem biblioteki LCD4
	Config Lcdpin = Pin , Rs = Portb.0 , E = Portb.2 , Db4 = Portb.4 , Db5 = Portb.5 , Db6 = Portb.6 , Db7 = Portb.7
	Config Lcd = 16 * 2
	' Buforowanie danych wejściowych - bez tego sterownik gubi znaki
	Config Serialin = Buffered , Size = 32
	Enable Interrupts
	Dim Znak As Byte
	Dim Ile_znakow As Byte
	Dim Poz_y As Byte
	Dim Poz_x As Byte
	Dim Linia As Bit
	Dim Locate_odebrany As Bit
	Cls
	Do
	Znak = Inkey()
	If Znak = Clean Then
	Cls
	Ile_znakow = 0
	Linia = 0
	Elseif Znak = Cleft Then
	Shiftcursor Left
	Elseif Znak = Cright Then
	Shiftcursor Right
	Elseif Znak = Con Then
	Cursor On
	Elseif Znak = Coff Then
	Cursor Off
	Elseif Znak = Cblink Then
	Cursor Blink
	Elseif Znak = Cnoblink Then
	Cursor Noblink
	Elseif Znak = Cupline Then
	If Linia = 1 Then
	Upperline
	Linia = 0
	End If
	Elseif Znak = Cdownline Then
	If Linia = 0 Then
	Lowerline
	Linia = 1
	End If
	Elseif Znak >= 192 And Znak <= 223 Then
	' Locate na podstawie przekazanych parametrów
	Locate_odebrany = 1
	Poz_x = Znak And &B00011110
	Shift Poz_x , Right
	Linia = Znak.0
	Ile_znakow = Poz_x
	Poz_x = Poz_x + 1
	Poz_y = Znak.0 + 1
	Elseif Znak > 31 And Znak < 127 Then
	If Ile_znakow > 15 Then
	If Linia = 0 Then
	Linia = 1
	Else
	Linia = 0
	End If
	Ile_znakow = 0
	End If
	Incr Ile_znakow
	If Locate_odebrany = 1 Then
	Locate Poz_y , Poz_x
	Locate_odebrany = 0
	Else
	Poz_y = Linia + 1
	Locate Poz_y , Ile_znakow
	End If
	Lcd Chr(znak)
	End If
	Loop
	End

view raw tiny-universal-16x2.bas hosted with ❤ by GitHub

Warto przetestować ten zmodyfikowany wyświetlacz - szczególnie funkcjonalność, która dotychczas sprawiała problemy, czyli Locate. Poniżej prezentuję listing "latającej małpy" w implementacji na Arduino Leonardo (opis podłączeń w komentarzach). Warto zwrócić uwagę na prostą funkcję locate_xy, która ukrywa przed nami wyliczanie formatu odpowiedniej komendy wysyłanej do sterownika wyświetlacza (opis formatu w prezentowanym wcześniej listingu).

	/*
	Latająca małpa ;-)
	Klasyka...
	(http://wileczeknet.blogspot.com/2012/04/programowanie-mikrokontrolerow-avr-cz-1.html)
	Programik do testowania modułu wyświetlacza szeregowego 16*2.
	Dodatkowy sprzęt:
	- moduł szeregowego wyświetlacza alfanumerycznego (http://wileczeknet.blogspot.com/2013/01/programowanie-avr-cz-7-mikroprocesorowy.html)
	Podłączenie modułu:
	- piny zasilania (+5V, GND) modułu do odpowiednich gniazd Arduino;
	- RxD i TxD modułu do Tx1 i Rx1 (Digital1 i Digital0) Arduino.
	Prędkość transmisji:
	- 9600b/s
	Pozostałe parametry portu UART - wartości domyślne.
	*/
	// Stałe używane przez mikroprocesorowy szeregowy sterownik wyświetlacza LCD
	#define Clean 255
	#define Cleft 254
	#define Cright 253
	#define Con 252
	#define Coff 251
	#define Cblink 250
	#define Cnoblink 249
	#define Cupline 248
	#define Cdownline 247
	// LED pin 13 (na płytce)
	#define Led 13
	// Locate w sposób przyjazny
	// -- x przyjmuje wartości od 1 do 16
	// -- y przyjmuje wartości od 1 do 2
	void locate_xy(byte x = 1, byte y = 1) {
	if ((x <= 16) && (y <= 2)) {
	byte pos = 192 + (x - 1) * 2 + (y - 1);
	Serial1.write(pos);
	}
	else {
	Serial1.write(192);
	}
	}
	void show_monkey(byte x, byte y, byte time) {
	locate_xy(x,y);
	Serial1.print("@");
	delay(time);
	locate_xy(x,y);
	Serial1.print(" ");
	}
	void setup() {
	// Inicjalizacja sprzętowego portu UART ATmegi
	Serial1.begin(9600);
	// Pin 13 jako wyjście
	pinMode(Led, OUTPUT);
	// Czyszczenie wyświetlacza, wyłączenie kursora i wyświetlenie nagłówka
	Serial1.write(Clean);
	Serial1.write(Coff);
	delay(100);
	locate_xy(1,1);
	Serial1.print("Latajaca");
	locate_xy(9,2);
	Serial1.print("malpa!!!");
	delay(2000);
	}
	void loop() {
	// zapalenie LED
	digitalWrite(Led, HIGH);
	for (byte i = 1; i <= 16; i++) {
	show_monkey(i,1,170);
	}
	// zgaszenie LED
	digitalWrite(Led, LOW);
	for (byte i = 16; i >= 1; i--) {
	show_monkey(i,2,170);
	}
	}

view raw flying.ino hosted with ❤ by GitHub

Myślę, że nie od rzeczy będzie, gdy napiszę jakąś prostą bibliotekę (dla Arduino i BASCOM-a) do obsługi wyświetlacza, żeby nie zmuszać użytkownika do niskopoziomowych operacji na łączu szeregowym. Najpierw zadbam o Arduino :-)

(nalepka pochodzi z zestawu dostarczonego w oryginalnym pudełku razem z moim Arduino, nie została tu umieszczona w żadnym konkretnym celu oprócz ozdobnego - zresztą jest to mój prywatny elektroniczny klocek, nie na sprzedaż ;-))

---------------------

Szczegóły na temat projektu szeregowego sterownika wyświetlacza alfanumerycznego dostępne w artykule:

Programowanie AVR cz. 7: Mikroprocesorowy sterownik wyświetlacza alfanumerycznego LCD (układ HD44780 lub odpowiednik) z dostępem przez łącze szeregowe.