Firmware / Ovladač řadiče LCD pro MCU

Ovladač řadiče LCD je sada funkcí, které zajišťují komunikaci mezi řadičem LCD připojeným k FPGA a programem v MCU. Komunikace mezi MCU a dekodérem řadiče panelu LCD v FPGA probíhá přes rozhraní SPI.

Řadič je osazen pamětí ROM s výrobcem předdefinovanu sadou znaků obsahující znaky latinské abecedy bez diakritiky, japonské znaky (asi katakana, nechtělo se mi to celé porovnávat) a některé další symboly. Dále pak obsahuje paměť RAM, ve které je možné definovat další znaky zobrazitelné na displeji. Funkce pro komunikaci s řadičem LCD jsou rozděleny do dvou skupin. První skupina funkcí zobrazuje žetězce ze znaků uložených v paměti ROM. Druhá skupina je schopná zobrazovat řetězce obsahující znaky s českou diakritikou, které jsou definovány v CGRAM řadiče LCD.

1. Ovladač řadiče přerušení - znaky v ROM

Ovladače obsahují funkce pro obsluhu LCD připojeného k FPGA. Pro správnou funkci ovladačů je nutné v FPGA připojit řadič LCD k rozhraní SPI. Základní makra a funkce pro obsluhu LCD displeje z MCU a jejich definici najdete v SVN v souboru mcu/libs/lcd/display.h a mcu/libs/lcd/display.c.

Definice základních maker a funkcí, pro použití přerušení:

• BASE_ADDR_DISPLAY

  Bázová adresa SPI dekodéru řadiče LCD.

• void LCD_init(void)

  Inicializace ovladače LCD displeje.

• void LCD_clear(void)

  Vymazání LCD a nastavení kurzoru na první znak.

• void LCD_append_char(unsigned char ch)

  Zápis znaku na LCD.

• void LCD_write_string(char *data)

  Zobrazení textového řetězce na LCD (před zápisem dojde k vymazání LCD).

• void LCD_append_string(char *data)

  Výpis textového řetězce na LCD.

• int LCD_rotate()

  Rotace textu na displeji o jeden znak vlevo. Vrací 1, pokud je text ve výchozí pozici.

• void LCD_send_cmd(unsigned char cmd, unsigned char RS)

  Odeslání 8 bitů dat na LCD (data + RS). Parametr cmd slouží k zadání příkazu a jeho doplňkových parametrů dle následující tabulky.

2. České znaky na LCD

2.1. Princip

Znaky české abecedy s diakritikou lze na displeji zobrazit jen nahráním jejich matice do CGRAM paměti displeje. Počet možných znaků je ovšem podstatně větší než kapacita CGRAM (8 znaků). Je tedy třeba zajistit, aby v paměti byly nahrány jen znaky, které jsou právě zobrazovány.

Toto zajišťuje 8-bytové pole, které reprezentuje stav CGRAM v displeji. Pokud se znak, který chceme zobrazit na displeji, nenachází v tomto poli, nahraje se matice znaku na první volnou pozici v CGRAM a hodnota zobrazovaného znaku nahradí adresou do CGRAM. Pokud je CGRAM již zaplněna, nahradí se znak mezerou. Při smazání displeje se obsah CGRAM zneplatní.

2.2. Použití

Použijte rozhraní ovladače v mcu/libs/lcd_cz/display_cz.h. Knihovna obsahuje všechny malé i velké znaky české abecedy s diakritikou v kódování ISO-8859-2. K jejich zobrazení jsou určeny funkce:

• void lcd_string(const char *string)

  Odešle na LCD displej řetězec.

• void lcd_char(unsigned char ch)

  Odešle znak na LCD.

2.3. Tvorba vlastních znaků

Někdy je v aplikaci potřebné zobrazovat vlastní symboly. Jejich tvorba bude demonstrována na znaku "ý".

Nejdříve je nutné vytvořit matici znaku. Vytváří se matice 8x8 bodů, ale zobrazí se jen 5x8 bodů.

Zápis v programu potom bude vypadat takto:

const char lcd_cz_y_[8] = {0x02, 0x04, 0x11, 0x11, 0x0F, 0x01, 0x0E, 0x00};

Poté je třeba vytvořit kódovací tabulku, ve které vlastní symboly (my_char1, my_char2) umístíme na nepoužívaná místa. Například:

Tcodetable lcd_cz = {
  my_char1, my_char2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _lcd_cz_Sv, 0, _lcd_cz_Tv, 0, 0, _lcd_cz_Zv, 0,
  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _lcd_cz_sv, 0, _lcd_cz_tv, 0, 0, _lcd_cz_zv, 0,
  0, _lcd_cz_A_, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _lcd_cz_Cv, _lcd_cz_E_, 0, 0, _lcd_cz_Ev, _lcd_cz_I_, 0, _lcd_cz_Dv,
  0, 0, _lcd_cz_Nv, _lcd_cz_O_, 0, 0, 0, 0, _lcd_cz_Rv, _lcd_cz_Uo, _lcd_cz_U_, 0, 0, _lcd_cz_Y_, 0, 0,
  0, _lcd_cz_a_, 0, 0, 0, 0, 0, 0, _lcd_cz_cv, _lcd_cz_e_, 0, 0, _lcd_cz_ev, _lcd_cz_i_, 0, _lcd_cz_dv,
  0, 0, _lcd_cz_nv, _lcd_cz_o_, 0, 0, 0, 0, _lcd_cz_rv, _lcd_cz_uo, _lcd_cz_u_, 0, 0, _lcd_cz_y_, 0, 0
};

Znak my_char1 je potom namapován na znak s hodnotou 128, znak my_char2 na 129.

Nakonec pomocí funkce

void lcd_set_code_table(Tcodetable *code_table)

nastavíme kódovací tabulku s vlastními znaky.