Jste zde

DS-LCDDx - Připojte si LCD displej přes RS-232 nebo I2C

Pokud potřebujete do Vaší aplikace připojit LCD displej, ale nemáte k dispozici paralelní rozhraní pro jeho ovládání, můžete použít již hotový modul, který Vám zprostředkuje přístup k displeji přes sériový port RS-232 nebo po sběrnici I2C. Jako příjemný bonus je pak navíc k dispozici vstup pro maticovou klávesnici 4x4. Moduly DS-LCDDx je možné objednat v našem HW Shopu

Moduly DS-LCDDx poskytují jednoduché řešení pro připojení LCD displejů 16x2, 20x2, 40x2 a 20x4 k zařízením disponujícím sériovým rozhraním RS-232 nebo sběrnicí I2C (jen DS-LCDD2). Nabízejí možnost kompletního vzdáleného řízení displejů, včetně umístění jednotlivých znaků, pohybu a chování kurzoru.

Příklady použití:

  • Připojení LCD displeje na sériový port PC pro získání údajů o počítači.
  • Připojení LCD displeje na I2C sběrnici pro zobrazování informací z jednotlivých zařízení s možností volby klávesnicí.
  • Připojení LCD displeje k embedded PC nebo Small Linux Devices.
  • Aplikace HID v robotice, průmyslové a zabezpečovací technice.
  • Přístupové systémy s použitím klávesnice pro zadání přístupového kódu.

Pro připojení LCD displeje do aplikace odpadá potřeba realizace jeho ovládání pomocí standardního LCD protokolu, který by se musel implementovat. Modul DS-LCDD2 má navíc možnost připojení maticové klávesnice 2x2 až 4x4 pro potřeby vytvoření běžného HID (Human Interface Device).

Oba moduly jsou řízeny pomocí FLASH mikroprocesorů PIC, které mohou být znovu naprogramovány se standardním ovládáním LCD s doplněním klientských kódů pro vytvoření konkrétních uživatelských aplikací.
 

Základní vlastnosti

  • Malé rozměry 63x36 mm a univerzální rozložení vývodů umožňuje vytvoření kompaktního celku s LCD displejem.
  • propojovací konektory 2x8 nebo 1x16 pinů;
  • jednoduchý sériový přenos (RS-232) znaků do displeje z PC, embedded PC, ethernetových a linuxových zařízení, OOPic a dalších mikroprocesorových obvodů;
  • nastavitelná přenosová rychlost sériové linky na hodnoty 9600 a 2400;
  • jednoduchý přenos znaků do displeje přes rozhraní I2C pro připojení na společnou sběrnici;
  • řízení kontrastu displeje pomocí odporového trimru;
  • napájecí napětí 5 V s nízkou spotřebou umožňující napájení ze sériového portu;
  • podpora pro LCD displeje 16x2, 20x2, 40x2 a 20x4;
  • jedno nebo dvouřádový provoz;
  • čtení maticové klávesnice až 4x4 znaky s výstupem na RS-232 nebo I2C (jen DS-LCDD2);
  • výstup maticové klávesnice je ihned po stisknutí tlačítka k dispozici na výstupu modulu;
  • možnost podsvětlení displeje ovládaného pomocí jumperu;

Napájení modulu

Moduly vyžadují pro svoji činnost napájení se stabilizovaného zdroje +5 V, které lze snadno získat z napájení sběrnice, externího napáječe. Díky malé spotřebě činící bez podsvětlení cca 3 mA stačí i baterie. Napájení lze připojit společným konektorem, jakým se připojují komunikační linky RS-232 nebo I2C.

Samotný modul DS-LCDD2 je možné připojit k LCD displejům pomocí konektorů SIL (1x16) nebo DIL (2x8)

Podsvícení displeje a jeho kontrast

Moduly DS-LCDDx umožňují realizovat také podsvícení displeje, přičemž se předpokládá připojení anod (+ napětí) na vývodu 15 a katod (- napětí) na vývodu 16. Tomu odpovídá většina vyráběných displejů. Pro zajištění správného proudu pro podsvícení, a tedy pro ochranu displeje před poškozením, je v napájení zařazen rezistor R6, jehož změnou lze maximální proud upravit a zajistit tak optimální intenzitu světla. Hodnota 3,9 W odpovídá proudu cca 200 mA, 4R7 pak 170 mA. Zapínání a vypínání podsvícení je realizováno zkratovací propojkou „Light“. Odporový trimr „Contrast“ umožňuje nastavení kontrastu displeje.

Rozhraní LCD displeje

LCD displeje lze připojit pomocí dvou konektorů, které se liší svým uspořádáním v provedení SIL (Single-In-Line) s 1x16 vývody a DIL (Dual-In-Line) s 2x8 vývody. Obě připojení jsou si rovnocenná a lze mezi nimi vybírat podle uspořádání vývodů konkrétního displeje.

V případě, že by displej byl používán v jednořádkovém režimu, je třeba navíc rozpojit zkratovací propojku „Lines“.

Rozhraní RS-232

Rozhraním RS-232 jsou vybaveny obě verze modulů a pro připojení slouží konektor CN2 typu PSH. Pro snazší orientaci je obsazení pinů napsáno také na plošném spoji modulu. Výstup sériové linky se využívá jen pro potřeby čtení maticové klávesnice, a je proto funkční jen u provedení DS-LCDD2. Nastavení rychlosti sériové linky se provádí zkratovací propojkou označenou „Baud“. Je-li zkratována, je rychlost 9600, v opačném případě 2400.

Rozhraní I2C

Modul DS-LCDD2 je vybaven rozhraním I2C s adresou 0010100D (binárně) , 28 ( hexadecimálně) , 40 ( dekadicky) . Bit D určuje, zdali modul bude provádět zápis (D v log. L) či čtení (D v log. H). Pro zápis dat na LCD displej nebo čtení znaků z klávesnice je zapotřebí mít k dispozici I2C zařízení pracující jako MASTER, kterým bude modul ovládán. I2C rozhraní je vyvedeno na konektor CN3 . Pro snazší orientaci je obsazení pinů jednotlivých konektorů napsáno také na plošném spoji modulu.

Modul DS-LCDD2 je vybaven nejen rozhraním RS-232, ale také I2C a vstupem pro připojení maticové klávesnice. V tomto případě je připojen s displejen 2x20

Rozhraní klávesnice

Modul DS-LCDD2 umožňuje připojení maticové klávesnice 2x2 až 4x4 znaků a vysílání takto získaných znaků po sériové lince prostřednictvím výstupu SO. Klávesnice se připojuje ke konektoru „Keypad“ vybaveného vývody C1-C4 určených pro připojení sloupců a R1-R4 pro řádky klávesnice. Po stisku tlačítka je odvysílána jeho hodnota a po uvolnění tlačítka se vysílá 0 jako oddělovač.

První spuštění a ovládání přes sériový port RS-232

Připojení k sériové lince je velmi jednoduché, neboť postačuje propojení signálů RxD a TxD na rozhraní RS-232 s vývody SI a SO modulu (bez potřeby konverze úrovní na TTL) a připojení externího napájecího napětí na vývody +5V a GND. Ihned se rozsvítí displej zobrazující informace o modulu (název a verze). Ke komunikaci se používá nastavení portu 8N1, tedy 8 datových bitů, 1 stop bit a bez parity. Rovněž se nevyužívá řízení toku ( handshaking ).

Ovládání LCD displeje se pochopitelně předpokládá prostřednictvím uživatelské aplikace, ale stejně dobře může alespoň pro první pokusy posloužit obyčejný sériový terminál (např. Terminal, Tera Term, Hercules Setup apod. ). Přenášeny jsou všechny kódy ASCII v rozmezí 32-127 (20-7F v hexadecimální podobě). Stačí se tedy připojit k displeji a odeslat požadovanou sekvenci znaků.


Modul DS-LCDD1 je vybaven pouze rozhraním RS-232, ale ve spojení s displejem 2x16 vzniká úhlený kompaktní celek

Pro obsluhu displeje mají pak moduly vyhrazenou sadu příkazů, které slouží pro ovládání displeje a umisťování textu. Tyto systémové příkazy se uvozují znaky odpovídající hodnotě 254 ASCII (resp. v hexadecimálním formátu FE). Všechny znaky displeje mají přesně definovanou svoji adresu, což v kombinaci se systémovými příkazy umožňuje například vyměnit jeden znak v textu zobrazeném na displeji bez toho, aby musel být překreslován celý displej, a tedy vysílána celá sekvence znaků, z nichž se text skládá.

Příkaz
Dec
Hex

Home (abort scroll)

0

00

Clear display

1

01

Blank display (text notcleared)

8

08

Cursor OFF or restore after blanking

12

0C

Cursor ON & blinking

13

0D

Cursor ON & underline

14

0E

Move cursor left

16

10

Move cursor right

20

14

Scroll display left

24

18

Scroll display right

28

1C

Modul rovněž umožňuje definici vlastních znaků, jako například W .

Nabízená provedení

Název
Popis
Cena vč. DPH
DS-LCDD1 Základní provedení vybavené možností připojení k rozhraní RS-232  
DS-LCDD2 Plně vybavený modul s rozhraním RS-232, I2C a možností připojení maticové klávesnice  
SLCD216 Modul DS-LCDD1 doplněný o LCD displej 2x16 znaků
1590,-
ISLCD220 Modul DS-LCDD2 doplněný o LCD displej 2x20 znaků
2890,-

Závěr

Díky malým rozměrům a univerzálním připojovacím konektorům je možné moduly využít pro naprostou většinu vyráběných LCD displejů. Obsluha ať již přes rozhraní RS-232, nebo I2C je velmi jednoduchá, a umožňuje tak snadnou implementaci modulu do stávajících aplikací bez potřeby vývoje software zprostředkovávající komunikaci s LCD řadičem. Možnost připojení maticové klávesnice pak rozšiřuje možnosti připojení modulu na zabezpečovací zařízení a další aplikace vyžadující interakci s uživatelem. Naskýtá se zde proto možnost použití v samostatných zařízeních stejně jako v terminálech se vzdáleným přístupem. Drobnou nevýhodou je sériový vstup pouze s úrovněmi RS-232 nekomunikující s TTL, to ale ve většině případů není na závadu.
 
Oldřich Mrázek
mrazek@ HW.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: