Malinowy wyświetlacz, czyli Raspberry Pi w małżeństwie z LCD Hitachi HD44780
14.03.2013 | aktual.: 08.09.2014 15:18
Już na niejednej stronie o tym małżeństwie było, ale jakoś na blogach taki tekst jeszcze nie zawitał, dlatego też korzystając z chwili wolnego czasu podzielę się z Wami moim małym doświadczeniem jakim było pobratanie Raspberry Pi z wyświetlaczem LCD zgodnym ze standardem Hitachi HD44780.
[join][image=k3][join][image=k4]
Oczywiście pierwszym krokiem był wybór odpowiedniego wyświetlacza. U mnie wybór padał na LCD‑AC-2402A-DIW W/KK-E12 C PBF = ABC024002A12-DIW-R-01 z jednego powodu. W przeciwieństwie do innych wyświetlaczy, w tym modelu nie było potrzeby dolutowywania rezystora, co dla mnie było dużą zaletą, albowiem nie posiadam lutownicy :)
Następnie czekało mnie "przestudiowanie" jak to świecące ustrojstwo podłączyć po przez GPIO do Malinki. Na pomoc przyszedł mi artykuł Matt'sa Hawkinsa z strony raspberrypi-spy.co.uk, w którym to łopatologicznie opisał jak takowy LCD podłączyć do RPi. Dlatego też mój wpis, czy kod będzie bazował na jego opisie, albowiem po co Amerykę odkrywać od nowa :)
Podłączenie
Oznaczenie pinów wyświetlacza i mailny przedstawiłem w poniższej tabelce i na schemacie "obrazkowym" obok. Myślę, że tak będzie łatwiej niż opisywać każdy pin po kolei.
System
Odkąd Raspberry Pi trafiło do moich rąk pierwszym system jaki na niej zainstalowałem był Debian “squeeze”, zaś teraz jedynym słusznym jest Debian “wheezy” (zwany Raspbianem). I dlatego proces przygotowania "podłoża" do oprogramowania LCD przedstawię na tym systemie. Pierwszym krokiem będzie zainstalowanie Pythona - prawdopodobnie będzie on już zainstalowany w wersji 2.7.3 jeśli posiadacie taką samą dystrybucję jak ja, jeśli nie instalujemy go wpisując polecenie:
sudo apt-get install python
Kolejno będziemy potrzebować "paczki", dzięki której będziemy mogli się komunikować przez interfejs GPIO. Znajdziemy ją na stronie http://code.google.com/p/raspberry-gpio-python w dziale download. Jeśli jesteście leniwi ;) to po prost wpiszcie w terminalu polecenie: dla Pythona2
wget http://raspberry-gpio-python.googlecode.com/files/python-rpi.gpio_0.5.0a-1_armhf.deb
zaś jeśli zainstalowaliście Pythona w wersji trzeciej to:
wget http://raspberry-gpio-python.googlecode.com/files/python3-rpi.gpio_0.5.0a-1_armhf.deb
po pobraniu deba instalujemy go za pomocą komendy
sudo dpkg -i pobrany_pakiet
Programujemy
Po tych czynnościach możemy zabrać się za uruchomienie pierwszego programu, na którym wypiszemy coś na LCD.
#!/usr/bin/python #Importujemy zainstalowaną wcześniej bibliotekę i bibliotekę time import RPi.GPIO as GPIO import time #Prze mapowanie pinów RPi na zmienne odpowiadające nazwą pinów wyświetlacza LCD_RS = 7 LCD_E = 8 LCD_D4 = 25 LCD_D5 = 24 LCD_D6 = 23 LCD_D7 = 18 # Definicja stałych dla LCD LCD_WIDTH = 24 # Maksymalna ilość znaków na linię LCD_CHR = True LCD_CMD = False LCD_LINE_1 = 0x80 # LCD RAM adres dla 1 linii LCD_LINE_2 = 0xC0 # LCD RAM adres dla 2 linii # Stałe czasowe E_PULSE = 0.00005 E_DELAY = 0.00005 ########## Funkcja główna programu def main(): GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(LCD_E, GPIO.OUT) # E GPIO.setup(LCD_RS, GPIO.OUT) # RS GPIO.setup(LCD_D4, GPIO.OUT) # DB4 GPIO.setup(LCD_D5, GPIO.OUT) # DB5 GPIO.setup(LCD_D6, GPIO.OUT) # DB6 GPIO.setup(LCD_D7, GPIO.OUT) # DB7 # Inicjalizacja wyświetlacza lcd_init() # wysłanie tekstu na pierwszą linię lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD) lcd_string("dobreprogramy.pl") #wysłanie tekstu nadrugą linię lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD) lcd_string("Kochaja KOTY :P") ########## Funkcja inicjalizująca wyświetlacz def lcd_init(): lcd_byte(0x33,LCD_CMD) lcd_byte(0x32,LCD_CMD) lcd_byte(0x28,LCD_CMD) lcd_byte(0x0C,LCD_CMD) lcd_byte(0x06,LCD_CMD) lcd_byte(0x01,LCD_CMD) ########## Funkcja wysyłająca string na konkretną linię def lcd_string(message): message = message.ljust(LCD_WIDTH," ") for i in range(LCD_WIDTH): lcd_byte(ord(message{i}),LCD_CHR) # literka "i" powinna być w kwadratowym nawiasie!!! #musiałem to zmienić bo blogowy edytor się gubił... ########## Funkcja wysyłająca dane do pinów def lcd_byte(bits, mode): GPIO.output(LCD_RS, mode) # RS # High bits GPIO.output(LCD_D4, False) GPIO.output(LCD_D5, False) GPIO.output(LCD_D6, False) GPIO.output(LCD_D7, False) if bits&0x10==0x10: GPIO.output(LCD_D4, True) if bits&0x20==0x20: GPIO.output(LCD_D5, True) if bits&0x40==0x40: GPIO.output(LCD_D6, True) if bits&0x80==0x80: GPIO.output(LCD_D7, True) # Przełączenie pinu 6E time.sleep(E_DELAY) GPIO.output(LCD_E, True) time.sleep(E_PULSE) GPIO.output(LCD_E, False) time.sleep(E_DELAY) # Low bits GPIO.output(LCD_D4, False) GPIO.output(LCD_D5, False) GPIO.output(LCD_D6, False) GPIO.output(LCD_D7, False) if bits&0x01==0x01: GPIO.output(LCD_D4, True) if bits&0x02==0x02: GPIO.output(LCD_D5, True) if bits&0x04==0x04: GPIO.output(LCD_D6, True) if bits&0x08==0x08: GPIO.output(LCD_D7, True) # Przełączenie pinu 6E time.sleep(E_DELAY) GPIO.output(LCD_E, True) time.sleep(E_PULSE) GPIO.output(LCD_E, False) time.sleep(E_DELAY) if __name__ == '__main__': main()
Na koniec zapisujemy projekt i odpalamy go z uprawnieniami root'a, albowiem dostęp do interfejsu GPIO i /dev/mem ma tylko administrator - pewnie można to zmienić za pomocą /etc/udev/rules.d, ale mi to nie potrzebne :)
Jak na razie to tyle... Powiem tylko, że planuje użyć tego LCD do wyświetlania informacji z klienta BitTorrent Deluge. Jak coś wyskrobię to na pewno z wami się tym podzielę. Pozdrawiam wojtekadams.
Aaaa za wytrwałość Kot plecakowy ;)