LCD-Modul am AVR: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 6. Juni 2006, 20:23 Uhr

An diesem Artikel arbeitet gerade Mitglied m_a_r_v_i_n.

Am besten momentan noch keine gravierenden Ergänzungen / Änderungen vornehmen.

Dieser Hinweis verschwindet wenn der Autor soweit ist. Sollte dieser Hinweis länger als drei Tage auf einer Seite sein, bitte beim Autor m_a_r_v_i_n per PM / Mail oder Forum nachfragen ob er vergessen wurde.

LCD-Modul

Einleitung

LCD ist eine Abkürzung und bedeutet Liquid Crystal Display. Übersetzt bedeutet dies Flüssigkristall-Anzeige. Flüssigkristalle sind organische Verbindungen, die Eigenschaften von Flüssigkeiten und Festkörpern besitzen. Zwischen zwei Glasplatten mit Polarisationsfiltern schwimmen die Flüssigkristalle. Durh Anlegen einer Wechselspannung ändert sich die Polarisationsebene der Flüssigkristalle und damit, ob das einfallende Licht reflektiert oder absorbiert wird.

Bei einem LCD-Modul befindet sich neben dem LCD auch ein Controller zur Ansteuerung des LCDs.

Text-Displays

Text-Displays kommen wegen der problemlosen Anbindung in Mikrocontroller Projekten wie Robotern am häufigsten zum Einsatz. Bei Text-LCDs kommen meistens HD44780 oder kompatible Controller zum Einsatz. Dieser Controller unterstützt Displays mit bis zu 80 Zeichen. Gängige Dispalygrößen sind: 1 × 8, 2 × 8, 1 × 16, 2 × 16, 2 × 20, 2 × 40 Zeichen Displays (Spalten x Zeilen). Hat das Display mehr als 80 Zeichen, dann besteht das Display aus 2 Controllern und verhält sich nach der Ansteuerung wie 2 Displays (zusätzliche Enbale Leitung)

Anschlußbelegung für 1×8 bis 4×20 Zeichen Displays

Text-Displays verfügen über einen über genormte 14 Anschluß Pins (LCD-Module mit Backlight über 16 Pins). Lediglich bei der Backlight Versorgungsspannung und Polung kann es Unterschiede geben. Im Zweifelsfall hilft hier der Blick ins Datenblatt. Entweder sind die Anschlüsse in einer Reihe (1 × 14(16)) oder zweireihig (2 × 7(8)) herausgeführt.

Pin	Bezeichnung	Beschreibung
1	GND	Masse
2	VCC	Spannungsversorgung +5V
3	VEE	Kontrast Poti 0..0,5V
4	RS	Register Select, 1=Daten schreiben / 0=Kommando senden.
5	R/W	1=Read / 0=Write zum lesen / schreiben in das Display RAM
6	Enable	Fallende Flanke -> Übertragen des Kommandos oder der Daten, H-Pegel -> Lesen von Daten aus dem Display
7	DB0	Datenbus Bit0 LSB
8	DB1	Datenbus Bit1
9	DB2	Datenbus Bit2
10	DB3	Datenbus Bit3
11	DB4	Datenbus Bit4
12	DB5	Datenbus Bit5
13	DB6	Datenbus Bit6
14	DB7	Datenbus Bit7 MSB
15	GND BL	Masse Hintergrundbeleuchtung
16	VCC BL	Spannungsversorgung Hintergrundbeleuchtung, mit Vorwiderstand

8-Bit Ansteuerung (Busmode)

Für die 8-Bit Ansteuerung werden die meisten Prozessor-Ports benötigt. Da Prozessor-Ports normalerweise rar sind ist diese Anbindung sicher nicht die erste Wahl. Die Anbindung erfolgt dabei häufig im Bus Mode auch memory-mapped Mode genannt. Diesen Mode unterstützen allerdings nur die wenigsten Atmel AVR Prozessoren (mit externem Bus-Interface), z.B. der AT90S8515 und ATmega128.

8-Bit Ansteuerung. Quelle: Peter Fleury

BASCOM-AVR Programm

Das Programm zur Ansteuerung des Displays im 8-Bit Bus Mode.

 $regfile = "8515def.dat"
 $crystal = 4000000

 TODO....

AVR-GCC Programm

Die lcdlibrary von Peter Fleury unterstützt den 8-Bit Bus Mode


  TODO....

4-Bit Ansteuerung (I/O Mode)

Mit die häufigste Anbindungsart ist sicher die 4-Bit Ansteuerung. Dabei werden die Display-Daten Nibble-weise in den Display Speicher übertragen. Das ist zwar etwas langsamer als im 8-Bit Mode, das spielt aber kaum eine Rolle. Für diese Ansteuerung werden 6 Prozessor Ports benötigt. Die R/W Leitung des Displays kann man dabei einfach auf GND legen, dann ist aber keine Busy-Bit Abfrage möglich.

4-Bit Ansteuerung

BASCOM-AVR Programm

Das Programm zur Ansteuerung des Displays im 4-Bit Mode.

 $regfile = "m32def.dat"
 $crystal = 16000000

 Config Lcd = 20 * 4   'wir verwenden ein 4 x 20 Zeichen Display
 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.0 , Db5 = Portc.1 , Db6 = Portc.2 , Db7 = Portc.3 , E = Portc.5 , Rs = Portc.4
 Config Lcdbus = 4
 
 Cls                'loesche das LCD Display
 Locate 1 , 1       'Cursor auf 1 Zeile, 1 Spalte 
 Lcd "Hello world." 'String auf Display anzeigen

AVR-GCC Programm


  TODO....

Ansteuerung über Porterweiterung

Mit einem Porterweiterungs Baustein wie dem 74HC595 lassen sich weitere Prozessor-Ports einsparen. Diese Lösung kommt mit 4 Prozessor Ports aus, läßt man die Abfrage des Busy-Bits (PC5) weg, sogar nur mit 3 Prozessor Ports. Trotzdem wird das Display im 8-Bit Mode betrieben.

Ansteuerung über Porterweiterung

BASCOM-AVR Programm

Das BASCOM Programm für diese Ansteuerung ist nicht ganz so einfach, da es nicht von der BASCOM Library unterstützt wird. Die Routinen zum Ansprechen des Displays muß man selbst coden.


  TODO....

AVR-GCC Programm


  TODO....

Ansteuerung über I²C

Nur 2 Prozessor Ports benötigt man bei der I²C-Ansteuerung. Dazu wird als I²C Porterweiterungs IC der PCF8574P benötigt.

I²C-Ansteuerung

BASCOM Programm

Diese Ansteuerung basiert auf der Application Note AN#118 von MCS electronics. Dazu gibt es auch eine fertige Library zu BASCOM-AVR. damit können die gleichen Befehle zur Ansteuerung verwendet werden. Das BASCOM Programm, um das LCD-Modul über I²C anzusprechen, sieht dann so aus.

 $lib "Lcd_i2c.lib"   'ersetzt die Standard LCD Library
 $regfile = "m32def.dat"
 $crystal = 16000000

 Const Pcf8574_lcd = &H40   'I2C Adresse 
 Config Scl = Portd.6       'I2C SCL Pin
 Config Sda = Portd.7       'I2C SDA Pin
 Dim _lcd_e As Byte
 _lcd_e = 128               'LCDim 4-Bit Mode betreiben

 Cls                'loesche das LCD Display
 Locate 1 , 1       'Cursor auf 1 Zeile, 1 Spalte 
 Lcd "Hello world." 'String auf Display anzeigen

AVR-GCC Programm


  TODO....

Ansteuerung über RS232

Ebenfalls nur 2 Pins zur Ansteuerung benötigt die Lösung. Allerdings ist die serielle Schnittstelle bei Mikrocontrollern oft schon mit anderen Aufgaben belegt. Deshalb befindet sich meistens noch zusätzlich eine I²C-Bus Schnittstelle zur Ansteuerung auf dem Modul.

Graphik-Displays

In Mikrocontroller Anwendungen seltener anzutreffen sind Grafik-Displays. Da der Aufwand hier um einiges höher ist (jeder Pixel ist einzeln anzusteuern), kommen in der Praxis nur Grafik-Displays mit RS232 oder I²C-Bus Ansteuerung zum Einsatz.

Siehe auch

Weblinks

MCS electronics AN #118 - I²C LCD and Keyboard library
Peter Fleury's Homepage - Interfacing a HD44780 Based LCD to an AVR, LCD library for HD44870 based LCD's

Autore(en)

m a r v i n

@@ Zeile 12: / Zeile 12: @@
 ==Text-Displays==
-Text-Displays kommen wegen der problemlosen Anbindung in Mikrocontroller Projekten wie Robotern am häufigsten zum Einsatz. Bei Text-LCDs kommen meistens HD44780 oder kompatible Controller zum Einsatz.
+Text-Displays kommen wegen der problemlosen Anbindung in Mikrocontroller Projekten wie Robotern am häufigsten zum Einsatz. Bei Text-LCDs kommen meistens HD44780 oder kompatible Controller zum Einsatz. Dieser Controller unterstützt Displays mit bis zu 80 Zeichen. Gängige Dispalygrößen sind: 1 &times; 8, 2 &times; 8, 1 &times; 16, 2 &times; 16, 2 &times; 20, 2 &times; 40 Zeichen Displays (Spalten x Zeilen). Hat das Display mehr als 80 Zeichen, dann besteht das Display aus 2 Controllern und verhält sich nach der Ansteuerung wie 2 Displays (zusätzliche Enbale Leitung)
-===Anschlußbelegung===
+===Anschlußbelegung für 1&times;8 bis 4&times;20 Zeichen Displays===
-Die meisten Text-Display verfügen über eine identisch belegte Anschlußbelegung und verfügen über 16 Anschluß Pins (LCD-Module ohne Backlight über 14 Pins). Lediglich bei der Backlight Versorgungsspannung und Polung kann es Unterschiede geben. Im Zweifelsfall hilft hier der Blick ins Datenblatt.
+Text-Displays verfügen über einen über genormte 14 Anschluß Pins (LCD-Module mit Backlight über 16 Pins). Lediglich bei der Backlight Versorgungsspannung und Polung kann es Unterschiede geben. Im Zweifelsfall hilft hier der Blick ins Datenblatt. Entweder sind die Anschlüsse in einer Reihe (1 &times; 14(16)) oder zweireihig (2 &times; 7(8)) herausgeführt.
 {|{{Blauetabelle}}
@@ Zeile 88: / Zeile 88: @@
 |}
-===8-Bit Ansteuerung===
+===8-Bit Ansteuerung (Busmode)===
-Für die 8-Bit Ansteuerung werden die meisten Prozessor-Ports benötigt. Da Prozessor-Ports normalerweise rar sind ist diese Anbindung sicher nicht die erste Wahl. Die Anbindung erfolgt dabei im memory-mapped Mode. Diesen Mode unterstützen allerdings nur die wenigsten Atmel AVR Prozessoren, z.B. der AT90S8515 und ATmega128.
+Für die 8-Bit Ansteuerung werden die meisten Prozessor-Ports benötigt. Da Prozessor-Ports normalerweise rar sind ist diese Anbindung sicher nicht die erste Wahl. Die Anbindung erfolgt dabei häufig im Bus Mode auch memory-mapped Mode genannt. Diesen Mode unterstützen allerdings nur die wenigsten Atmel AVR Prozessoren (mit externem Bus-Interface), z.B. der AT90S8515 und ATmega128.
 [[Bild:lcdmodul_8bit_schem.png|center|thumb|600px|8-Bit Ansteuerung. Quelle: Peter Fleury]]
-===4-Bit Ansteuerung===
+====BASCOM-AVR Programm====
+Das Programm zur Ansteuerung des Displays im 8-Bit Bus Mode.
+<pre>
+ $regfile = "8515def.dat"
+ $crystal = 4000000
+ TODO....
+</pre>
+====AVR-GCC Programm====
+Die lcdlibrary von Peter Fleury unterstützt den 8-Bit Bus Mode
+<pre>
+  TODO....
+</pre>
+===4-Bit Ansteuerung (I/O Mode)===
-Mit die häufigste Anbindungsart ist sicher die 4-Bit Ansteuerung. Dabei werden die Display-Daten Nibble-weise in den Display Speicher übertragen. Das ist zwar etwas langsamer als im 8-Bit Mode, das spielt aber kaum eine Rolle. Für diese Ansteuerung werden 6 Prozessor Ports benötigt. Die R/W Leitung des Displays kann man dabei einfach auf GND legen.
+Mit die häufigste Anbindungsart ist sicher die 4-Bit Ansteuerung. Dabei werden die Display-Daten Nibble-weise in den Display Speicher übertragen. Das ist zwar etwas langsamer als im 8-Bit Mode, das spielt aber kaum eine Rolle. Für diese Ansteuerung werden 6 Prozessor Ports benötigt. Die R/W Leitung des Displays kann man dabei einfach auf GND legen, dann ist aber keine Busy-Bit Abfrage möglich.
 [[Bild:lcdmodul_4bit_schem.png|center|thumb|600px|4-Bit Ansteuerung]]
+====BASCOM-AVR Programm====
 Das Programm zur Ansteuerung des Displays im 4-Bit Mode.
 <pre>
@@ Zeile 112: / Zeile 132: @@
   Locate 1 , 1       'Cursor auf 1 Zeile, 1 Spalte
   Lcd "Hello world." 'String auf Display anzeigen
+</pre>
+====AVR-GCC Programm====
+<pre>
+  TODO....
 </pre>
@@ Zeile 119: / Zeile 147: @@
 [[Bild:lcdmodul_portexp_schem.png|center|thumb|600px|Ansteuerung über Porterweiterung]]
+====BASCOM-AVR Programm====
+Das BASCOM Programm für diese Ansteuerung ist nicht ganz so einfach, da es nicht von der BASCOM Library unterstützt wird. Die Routinen zum Ansprechen des Displays muß man selbst coden.
+<pre>
+  TODO....
+</pre>
+====AVR-GCC Programm====
+<pre>
+  TODO....
+</pre>
 ===Ansteuerung über I&sup2;C===
@@ Zeile 126: / Zeile 172: @@
 [[Bild:lcdmodul_i2c_schem.png|center|thumb|600px|I&sup2;C-Ansteuerung]]
+====BASCOM Programm====
 Diese Ansteuerung basiert auf der Application Note AN#118 von MCS electronics. Dazu gibt es auch eine fertige Library zu BASCOM-AVR. damit können die gleichen Befehle zur Ansteuerung verwendet werden. Das BASCOM Programm, um das LCD-Modul über I&sup2;C anzusprechen, sieht dann so aus.
 <pre>
@@ Zeile 141: / Zeile 188: @@
   Locate 1 , 1       'Cursor auf 1 Zeile, 1 Spalte
   Lcd "Hello world." 'String auf Display anzeigen
+</pre>
+====AVR-GCC Programm====
+<pre>
+  TODO....
 </pre>
 ===Ansteuerung über RS232===
-Ebenfalls nur 2 Pins zur Ansteuerung benötigt die Lösung. Allerdings iss die serielle Schnittstelle bei Mikrocontrollern bereits mit anderen Aufgaben belegt. Deshalb befindet sich meistens noch zusätzlich eine I&sup2;C-Bus Schnittstelle zur Ansteuerung auf dem Modul.
+Ebenfalls nur 2 Pins zur Ansteuerung benötigt die Lösung. Allerdings ist die serielle Schnittstelle bei Mikrocontrollern oft schon mit anderen Aufgaben belegt. Deshalb befindet sich meistens noch zusätzlich eine I&sup2;C-Bus Schnittstelle zur Ansteuerung auf dem Modul.
 ==Graphik-Displays==

LCD-Modul am AVR: Unterschied zwischen den Versionen

Ansichten

Version vom 6. Juni 2006, 20:23 Uhr

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Text-Displays

Anschlußbelegung für 1×8 bis 4×20 Zeichen Displays

8-Bit Ansteuerung (Busmode)

BASCOM-AVR Programm

AVR-GCC Programm

4-Bit Ansteuerung (I/O Mode)

BASCOM-AVR Programm

AVR-GCC Programm

Ansteuerung über Porterweiterung

BASCOM-AVR Programm

AVR-GCC Programm

Ansteuerung über I²C

BASCOM Programm

AVR-GCC Programm

Ansteuerung über RS232

Graphik-Displays

Siehe auch

Weblinks

Autore(en)

Navigationsmenü

Hauptthemen

Navigation

Suche

Werkzeuge

Meine Werkzeuge