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Estudo do Display LCD

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Estudo do Display LCD

Mensagem  joseflor em Seg 22 Jun 2009 - 13:49

em construção
José Flor
[/size]


DISPLAY LCD

Ilton L. Barbacena
Claudio Afonso Fleury

Outubro - 1996


01. INTRODUÇÃO

Os módulos LCD são interfaces de saída muito útil em sistemas microprocessados. Estes módulos podem ser gráficos e a carácter. Os módulos LCD gráficos são encontrados com resoluções de 122x32, 128x64, 240x64 e 240x128 dots pixel, e geralmente estão disponíveis com 20 pinos para conexão. Os LCD comuns (tipo carácter) são especificados em número de linhas por colunas e são encontrados nas configurações previstas na Tabela 1.

Tabela 1 - Módulos LCD disponíveis
Número de ColunasNúmero de LinhasQuantidade de pinos
8
2
14/15
12
2
14/16
16
1
14/16
16
2
14/16
16
4
14/16
20
1
14/16
20
2
14/16
20
4
14/16
24
2
14/16
24
4
14/16
40
2
16
40
4
16


Os módulos podem ser encontrados com LED backlight (com uma iluminação de fundo) para facilitar as leituras durante a noite. Neste caso, a alimentação deste led faz-se normalmente pelos pinos 15 e 16 para os módulos comuns e 19 e 20 para os módulos gráficos, sendo os pinos 15 e 19 para ligação ao ânodo e os pinos 16 e 20 para o cátodo. A corrente de alimentação deste LED varia de 100 a 200mA, dependendo do modelo.
Estes módulos utilizam um controlador próprio, permitindo sua interligação com com outras placas através de seus pinos, onde deve ser alimentado o módulo e interligado o barramento de dados e controle do módulo com a placa do usuário. Naturalmente que além de alimentar e conectar os pinos do módulo com a placa do usuário deverá haver um protocolo de comunicação entre as partes, que envolve o envio de bytes de instruções e bytes de dados pelo sistema do usuário.
A Tabela 2 descreve cada pino do módulo ou do display para conexão deste a outras placas:


Tabela 2 - Pinagem dos Módulos LCD
Pino Função Descrição
1
Alimentação Terra ou GND
2
Alimentação VCC ou 5V
3
V0 Tensão para ajuste de contraste (ver Figura 1)
4
RS Seleção1 - Dado, 0 - Instrução
5
R/W Seleção1 - Leitura, 0 - Escrita
6
E Chip select1 ou (1 ® 0) - Habilita, 0 - Desabilitado
7
B0 LSB Barramento de dados
8
B1
Barramento de dados
9
B2
Barramento de dados
10
B3
Barramento de dados
11
B4
Barramento de dados
12
B5
Barramento de dados
13
B6
Barramento de dados
14
B7 msb
Barramento de dados
15
A (qdo existir) Anodo p/ LED backlight
16
K (qdo existir)Catodo p/ LED backlight

Assim como em um rádio relógio todo módulo LCD permite um ajuste na intensidade da luz emitida ou ajuste de contraste, isto é possível variando-se a tensão no pino 3. A Figura 1 mostra um circuito típico e recomendado pela maioria dos fabricantes para efetuar este ajuste. Alguns fabricantes recomenda o uso de um resistor de 4K7 em série com o potenciômetro de 10K.


Figura 1 - Detalhe do controle de contraste do módulo LCD

02. INTERFACE COM CPU


Figura 2 - (a) Escrita no LCD (b) Ciclo de Escrita da CPU 8051

Os módulos LCD são projetados para conectar-se com a maioria das CPU’s disponíveis no mercado, bastando para isso que esta CPU atenda as temporizações de leitura e escrita de instruções e dados, fornecido pelo fabricante do módulo. A Figura 2 mostra um exemplo de diagrama de tempos típico requeridos para operação de escrita no módulo LCD, estes tempos variam em função do clock da CPU do usuário.


A Tabela 3 a seguir mostra a relação entre a freqüência da CPU e a temporização de leitura/escrita da maioria dos módulos LCD. Em geral, podemos conectar o barramento de dados da CPU ao barramento do módulo, mapeando-o convenientemente na placa de usuário, e efetuarmos uma operação normal de leitura/escrita sem mais problemas.


Tabela 3 - Relação clock da CPU x Temporização do Módulo LCD

Clock da CPU (MHz) (nS)
08 MHz 325 650 75
10 MHz 250 500 50
12 MHz 200 400 33,3
16 MHz 138 275 12,5
A Figura 3 mostra um exemplo de conexão de uma placa baseada nos microcontroladores da linha Intel de 8 bits (8051), ao módulo LCD. Neste caso como os sinais A0 e A1 estão conectados aos pinos 4 e 5, teremos então 04 (quatro) endereços distintos para comunicação entre a CPU e o módulo LCD. A Tabela 4 mostra estes endereços.



Figura 3 - Sistema baseado na CPU 8051 com módulo LCD
Tabela 4 - Endereçamento do módulo LCD para Figura 3
ENDEREÇO R/W RS DESCRIÇÃO
4000 0 0 Instrução - Escrita no modulo
4001 0 1 Dados - Escrita no modulo
4002 1 0 Instrução - Leitura no modulo
4003 1 1 Dados - Leitura no modulo

O exemplo apresentado na Figura 3 refere-se a conexão do módulo LCD com comunicação/transmissão de 8 bits, mas podemos conectar o módulo com transmissão a cada 4 bits, conforme é mostrado na Figura 4. Neste caso não utilizamos os pinos 7, 8, 9 e 10. Isto é muito útil quando a CPU do usuário possui poucos pinos de I/O, caso típico da linha de microprocessadores PIC, como por exemplo o Basic Stamp. Agora surge a dúvida, um mesmo módulo pode conectar-se com 8 ou 4 bits? como isto é possível?
Ocorre que o módulo LCD quando alimentado necessita de algumas instruções de inicialização que identificará qual a forma de transmissão de dados que será estabelecida entre a CPU e o módulo.






Figura 4 - Modulo LCD comunicando-se com 4 bits


03. PROGRAMAÇÃO / INSTRUÇÕES

Tabela 5 - Conjunto de instruções do módulo LCD
INSTRUÇÃO RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 DESCRIÇÃO e tempo de execução (uS) t
Limpa Display 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -Limpa todo o display e retorna o cursor para a primeira posição da primeira linha 1.6mS
Home p/ Cursor 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * -Retorna o cursor para a 1. coluna da 1. Linha-Retorna a mensagem previamente deslocada a sua posição original 1.6mS
Fixa o modo de funcionamento 0 0 0 0 0 0 0 1 X S -Estabelece o sentido de deslocamento do cursor (X=0 p/ esquerda, X=1 p/ direita)-Estabelece se a mensagem deve ou não ser deslocada com a entrada de um novo caracter (S=1 SIM, X=1 p/ direita) -Esta instrução tem efeito somente durante a leitura e escrita de dados. 40uS
Controle do Display 0 0 0 0 0 0 1 D C B -Liga (D=1) ou desliga display (D=0)-Liga(C=1) ou desliga cursor (C=0)-Cursor Piscante(B=1) se C=1 40uS
Desloca cursor ou mensagem 0 0 0 0 0 1 C R * * -Desloca o cursor (C=0) ou a mensagem (C=1) para a Direita se (R=1) ou esquerda se (R=0)- Desloca sem alterar o conteúdo da DDRAM 40uS
Fixa o modo de utilização do módulo LCD 0 0 0 0 1 Y N F * * -Comunicação do módulo com 8 bits(Y=1) ou 4 bits(Y=0)-Número de linhas: 1 (N=0) e 2 ou mais (N=1)-Matriz do caracter: 5x7(F=0) ou 5x10(F=1)- Esta instrução deve ser ativada durante a inicialização 40uS
Posiciona no endereço da CGRAM 0 0 0 1 Endereço da CGRAM -Fixa o enderço na CGRAM para posteriormente enviar ou ler o dado (byte) 40uS
Posiciona no endereço da DDRAM 0 0 1 Endereço da DDRAM -Fixa o enderço na DDRAM para posteriormente enviar ou ler o dado (byte) 40uS
Leitura do Flag Busy 0 1 BF AC -Lê o conteúdo do contador de endereços (AC) e o BF. O BF (bit 7) indica se a última operação foi concluída (BF=0 concluída) ou está em execução (BF=1). 0
Escreve dado na CGRAM / DDRAM 0 1 Dado a ser gravado no LCD - Grava o byte presente nos pinos de dados no local apontado pelo contador de endereços (posição do cursor) 40uS
Lê Dado na CGRAM / DDRAM 1 1 Dado lido do módulo - Lê o byte no local apontado pelo contador de endereços (posição do cursor) 40uS

A Tabela 5 apresenta o conjunto de instruções, levando-se em consideração que a comunicação com o módulo seja com barramento de 8 bits (fixado durante a inicialização). Para o caso desta comunicação ocorrer com apenas 4 bits (nible), os dados ou instruções serão enviados por nible. sendo enviado o nible mais significativo primeiro. Por exemplo para limpar o display, escreve-se o nible 0000 e depois 0001.
A Tabela 6 traz um resumo das instruções mais usadas na comunicação com os módulos LCD.

Tabela 6 - Instruções mais comuns
DESCRIÇÃO MODO RS R/W Código(Hexa)
Display Liga (sem cursor) 0 0 0C
Desliga 0 0 0A / 08
Limpa Display comHome cursor 0 0 01
Controle do Cursor Liga 0 0 0E
Desliga 0 0 0C
Desloca para Esquerda 0 0 10
Desloca para Direita 0 0 14
Cursor Home 0 0 02
Cursor Piscante 0 0 0D
Cursor com Alternância 0 0 0F
Sentido de deslocamento do Para a esquerda 0 0 04
cursor ao entrar com caracter Para a direita 0 0 06
Deslocamento da mensagem Para a esquerda 0 0 07
ao entrar com caracter Para a direita 0 0 05
Deslocamento da mensagem Para a esquerda 0 0 18
sem entrada de caracter Para a direita 0 0 1C
End. da primeira posição primeira linha 0 0 80
segunda linha 0 0 C0

3.1 - DESCRIÇÃO DETALHADA DAS INSTRUÇÕES

3.1.1- Limpa Display

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
MSB LSB

Esta instrução escreve o caracter ASCII 32 que corresponde ao branco ou barra de espaço em todos os endereços da DDRAM apagando a mensagem que estiver escrita. O cursor retorna ao endereço “zero”, ou seja, à posição mais a esquerda da primeira linha.

3.1.2 - Cursor Home

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 0 0 0 0 0 1 *
MSB LSB

Faz retornar o cursor para a posição mais a esquerda da primeira linha e faz voltar à posição original mensagens previamente deslocadas. O conteúdo da DDRAM permanece inalterado.


3.1.3 - Fixa o modo de operação

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 0 0 0 0 1 X S
MSB LSB

Esta instrução tem efeito somente durante a leitura ou escrita de dados, portanto, deve ser ativada na inicialização.
-Estabelece o sentido de deslocamento do cursor (X=0 p/ esquerda, X=1 p/ direita)
-Estabelece se a mensagem deve ou não ser deslocada com a entrada de um novo caracter
S=1 SIM, S=0 NÃO. Exemplo: X=1 e S=1 => mensagem desloca p/ direita.

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Última edição por joseflor em Sab 4 Jul 2009 - 10:42, editado 10 vez(es)
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Estudo do Display LCD - continuação

Mensagem  joseflor em Seg 22 Jun 2009 - 13:50

3.2 - TABELAS DE ENDEREÇOS DOS CARCTERES NA DDRAM

A seguir resumiremos os endereços da DDRAM (em hexadecimal) dos caracteres da maioria dos módulos LCD disponíveis no mercado.

caracter
Módulo 8x1 1 2 3 4 5 6 7 8
Endereço(hexa) 80 81 82 83 84 85 86 87


LCD 16x1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F


LCD 16x1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
80 81 82 83 84 85 86 87 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7


LCD 16x2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
linha 1 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F
linha 2 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF


LCD 20x2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
linha 1 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93
linha 2 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3


LCD 20x4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
linha 1 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93
linha 2 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3
linha 3 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93
linha 4 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3


LCD 24x1LCD 24x2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
linha 1 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93 94 95 96 97
linha 2 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

LCD 40x1a LCD 40X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
linha 1 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93
linha 2 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3
linha 3 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93
linha 4 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3
Cont. 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
linha 1 94 95 96 97 98 99 9A 9B 9C 9E 9D 9F A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
linha 2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA DB DC DD DE DF E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
linha 3 94 95 96 97 98 99 9A 9B 9C 9E 9D 9F A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
linha 4 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA DB DC DD DE DF E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7

OBS:
· Para os módulos de 04 linhas estamos considerando que existe um outro pino de habilitação (como o pino 6) para as duas últimas linhas, portando outros endereços de hardware.
· Antes de enviar uma instrução para escrita de dados no display, enviar antes uma de endereçamento na DDRAM, com o endereço onde deve ser escrito o caracter, tipo um gotoxy().

3.3 - TABELAS DE ENDEREÇOS DOS CARCTERES NA CGRAM

Os caracteres especiais previamente programado, durante a inicialização, podem ser utilizados a qualquer tempo como se fossem caracteres normais, lembrando que os endereços bases em hexadecimal para gravação dos caracteres especiais, na maioria dos módulos LCD, são respectivamente: 40, 48, 50, 58, 60, 68, 70 e 78. Cada caracter especial ocupa 8 (oito) endreços.

Tabela 7 - Caracter especial {ç} na CGRAM
RS R/W Dado em Binário HEXA
Endereço 50 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 50

50 1 0 x x x 0E
51 1 0 x x 11
52 1 0 x 10
53 1 0 x 10
54 1 0 x x x 15
55 1 0 x x x 0E
56 1 0 x 10
57 1 0 00*

Isto significa que para utilizarmos o caracter gravado no endereço base 50, durante a inicialização ou reset do sistema, teremos que escrevermos 8 bytes entre os endereços 50 e 57, para construirmos o caracter. Para ilustrar este procedimento, supor que queiramos construir o caracter {ç} no endereço base 50. Neste caso, devemos construir o mapa deste caracter especial como mostrado na Tabela 7 (supondo estar trabalhando com matriz 7x5 e com auto incremento de endereço a cada escrita). Observe que o último endereço sempre será 00, pois esta posição é sempre ocupada pelo cursor.

3.4 - INICIALIZAÇÃO DOS MÓDULOS LCD

Toda vez que alimentamos o módulo LCD deve ser executado o procedimento de inicialização, que consiste no envio de uma seqüência de instruções para configurar o modo de operação para execução de um dado programa de interfaceamento. Em muitos display este procedimento ocorre automaticamente, dentro de condições específicas que envolve temporizações mínimas referente a transição do nível lógico 0 para 1, ao ligarmos a fonte. Em caso de dúvidas, recomendamos o envio destas instruções após o reset do sistema.

3.4.1 - Inicialização para sistemas 8 bits de dados (5 instruções)

Entre as duas primeiras instruções recomendamos um delay de 15 mS. As demais instruções podem ser escritas após checar o Busy Flag.

Instruções em Hexadecimal (8 bits)
MÓDULO LCD 1 2 3 4 5
1 linha - Matriz 7x5 e 8x5 30 15mS 30 15mS 06 BF 0E BF 01
1 linha - Matriz 10x5 34 15mS 34 15mS 06 BF 0E BF 01
2 linha - Matriz 7x5 e 8x5 38 15mS 38 15mS 06 BF 0E BF 01

3.4.2 - Inicialização para sistemas 4 bits de dados (5 instruções)

Entre as quatro primeiras instruções recomendamos um delay de 15 mS. As demais instruções podem ser escritas após checar o Busy Flag. Estes bits (nible) devem estar conectados aos pinos 11, 12.13 e 14.

Instruções em Hexadecimal (4 bits)
MÓDULO LCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 linha - Matriz 7x5 e 8x5 3 3 3 2 2 0 0 8 0 1 0 1
1 linha - Matriz 10x5 3 3 3 2 2 4 0 8 0 1 0 1
2 linha - Matriz 7x5 e 8x5 3 3 3 2 2 8 0 8 0 1 0 1

04. ROTEIRO PARA PROGRAMAÇÃO

A seguir passaremos a descrever um resumo dos procedimentos para utilização de um módulo ou display LCD:

1. Ao energizar o módulo ajuste o potenciômetro de controle do brilho ou contraste até obter a visualização da matriciação na primeira linha para módulo de duas linhas ou até a matriciação de meia linha para módulos de uma linha.

2. Alguns módulos de uma linha só funcionam com a instrução 38 ao invés de 30, conforme instruções de inicialização.

3. O sinal de Enable (pino 6) deverá ser gerado conforme a temporização mostrada na Figura 2. Os códigos de dados ou de instruções só serão processados pelo processador do módulo após a descida do sinal do Enable.

4. Para ajustar a velocidade de comunicação entre a CPU do usuário e o módulo LCD existem duas possibilidades:
· Intercalar uma rotina de atraso de aproximadamente 15 mS entre as instruções.
· Fazer a leitura do Busy Flag antes do envio de cada instrução e só enviar quando o mesmo for 0. Neste caso, a única exceção será durante a inicialização.

5. Durante a inicialização enviar a seqüência correta das instruções de inicialização conforme item 3.4

6. Para programar caracteres na CGRAM, faça inicialmente o endereçamento da mesma.

7. Após a escrita de dados na CGRAM envie a instrução 01, para posicionar o cursor.

8. Para escrever os caracteres especiais previamente gravados na CGRAM, utilize os códigos de 00 até 07 correspondente aos endereços bases de 40, 48 até 78 em hexa.

9. Comandos úteis:

FIXAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO Instrução
1 linha 5x7 (8 bits) 30H
2 linha 5x7 (8 bits) 38H
1 linha 5x10 (8 bits) 34H
1 linha 5x7 (4 bits) 20H
2 linha 5x7 (4 bits) 28H
1 linha 5x10 (4 bits) 24H

CONTROLE DISPLAY Instrução
Display aceso c/ cursor fixo 0EH
Display aceso c/ cursor intermitente 0FH
Display aceso sem cursor 0CH
Display apagado 08H


MODO DE OPERAÇÃO Instrução
Escreve deslocando a mensagem para esquerda (cursor fixo) 07H
Escreve deslocando a mensagem para a direita (cursor fixo) 05H
Escreve deslocando o cursor para a direita 06H
Escreve deslocando o cursor para a esquerda 04H


OUTROS COMANDOS ÚTEIS Instrução
Limpa display e retorna o cursor para o inicio 01H
Retorna o cursor para o inicio (sem alterar a DDRAM) 02H
Desloca somente o cursor para a direita 14H
Desloca somente o cursor para a esquerda 10H
Desloca o cursor + mensagem para a direita 1CH
Desloca o cursor + mensagem para a esquerda 18H
Desloca o cursor para posição inicial da segunda linha C0H
Desloca o cursor para posição inicial da primeira linha 80H


CGRAM (caracteres especiais) Instrução
Endereço inicial para construir caracteres especiais 40H
Para escrever o primeiro caracter (previamente construídos) 00H
Para escrever o último caracter (previamente construídos) 07H


Obs:
Após o endereçamento da CGRAM, o cursor se desloca para a primeira posição da segunda linha (ou metade), portanto é recomendado enviar a instrução 01 ou “limpa display e cursor home”.

05. CUIDADOS ESPECIAIS COM MÓDULOS LCD


5.1 - MANUSEIO

· Somente retire o módulo de sua embalagem protetora imediatamente antes de sua instalação
· Não guarde os módulos em recintos de alta temperatura e alta umidade. A temperatura de armazenamento deverá estar compreendida entre 5 e 30 oC.
· O LCD é coberto por uma lâmina plástica polarizada a qual não pode ser riscada. Cuidado em seu manuseio. Para a limpeza da lâmina utilize cotonetes embebido em benzina. Não utilize outros tipos de solventes.
· Observe cuidadosamente os procedimentos de controle anti-estático quando manusear os módulos. Eles incorporam circuitos integrados CMOS LSI os quais são sensíveis à descarga eletrostática. Não toque nos terminais do conector, trilhas do circuito impresso e/ou terminais do CI.


5.2 - INSTALAÇÃO

· Nunca desmonte o módulo
· Use uma estação de solda aterrada para soldagem de conectores ou terminais.
· montador deverá também ser convenientemente aterrado.
· Sempre que o projeto o permita, instale o módulo atrás de uma janela protetora de plástico ou vidro.
· Somente retire a fita adesiva que protege a lâmina plástica frontal imediatamente antes de seu uso.


5.3 - OPERAÇÃO

· Nunca instale ou desconecte o módulo com sua alimentação ligada.
· Sempre opere os módulos respeitando sua gama de temperatura de operação.
· Observe cuidadosamente os valores das tensões de alimentação e os níveis dos sinais de controle.
· Ajuste a tensão no pino 3 (V0) para obter o contraste mais conveniente para uma dada aplicação.


06. EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO

Baseado no hardware da Figura 3, eaborar um programa em assembler para o 8031 que escreva no módulo LCD a seguinte mensagem: “Vila Nova”.

;=======================================================================
; Programa: Exemplo para manuseio de display ou modulo LCD =
; Autor: Ilton L. Barbacena =
; Data: Out/96 =
; Compilador: ASM51.EXE / versao shareware para 8051 / $mod51 =
; versao: 1.0 =
; Descricao: =
; Este programa grava a mensagem "Vila Nova" =
; no display LCD 2x20 (duas linha de 20 caracteres). =
; Os pinos de dados do mudulo LCD estao conectados =
; diretamente no barramento de dados da CPU, conforme =
; Figura 3 da apostila sobre LCD. =
;=======================================================================
$mod51
lcd_wr_inst equ 4000H
lcd_wr_dado equ 4001H
lcd_rd_inst equ 4002H
lcd_rd_dado equ 4003H
;========================================================================
; Programa principal
;========================================================================
ORG 0H
MOV SP,#50H
MOV TMOD,#11H ; TIMER1 / TIMER0 no modo 1
CLR EA ; desabilita todas as interrupcoes
CALL inicia_lcd
MOV R7,#0FFH
loop:
INC R7
MOV A,R7
MOV DPTR,#mensagem
MOVC A,@A+DPTR ; le caracter da mensagem
CJNE A,#0FFH,cont ; testa se fim da mensagem
JMP fim
cont:
CALL wr_dado ; escreve o conteudo de acumulador no LCD
CALL espera ; aguarda busy flag
JMP loop
fim:
JMP fim ; fim do programa

;=======================================================================
; Rotinas chamadas pelo Programa Principal
;=======================================================================
ORG 100H
inicia_lcd: ; rotina de inicializacao
MOV A,#38H ; 2 linhas / matriz 7x5
CALL wr_inst
CALL tempo ; delay de 15mS
MOV A,#38H ; 2 linhas / matriz 7x5
CALL wr_inst
CALL tempo ; delay de 15mS
MOV A,#06H ; cursor com autoincremento para direita
CALL wr_inst
CALL espera ; busy flag
MOV A,#0EH ; liga display / cursor
CALL wr_inst
CALL espera ; busy flag
MOV A,#01H ; limpa display / cursor home
CALL wr_inst
CALL espera ; busy flag
RET

espera: ; rotina para aguardar busy flag
CALL rd_inst ; ler busy flag e retorna em A
RLC A ; bit7=BF vai para o carry
JC espera ; se BF=1 => verifica novamente
RET

wr_inst: ; escreve a instrucao em A no LCD
MOV DPTR,#lcd_wr_inst
MOVX @DPTR,A
RET
wr_dado: ; escreve o dado em A no LCD
MOV DPTR,#lcd_wr_dado
MOVX @DPTR,A
RET
rd_inst: ; le o Busy Flag e o contador de endereco
MOV DPTR,#lcd_rd_inst
MOVX A,@DPTR ; retorna em A
RET
rd_dado: ; le dado / de qual endereco?
MOV DPTR,#lcd_rd_dado ; depende da ultima operacao no LCD
MOVX A,@DPTR ; retorna em A
RET

;=========================================================
; Rotina de tempo: 15 mS / clock 12 MHz => 50.000 ciclos
;=========================================================
tempo:
MOV DPTR,#15536 ; (65536-50000)
MOV TH1,DPH
MOV TL1,DPL
SETB TR1 ; dispara timer1
JNB TF1,$ ; aguarda estouro => 50.0000
CLR TR1
CLR TF1 ; prepara para proxima chamada
RET
mensagem: ; mensagem a ser escrita no LCD
DB 'Vila Nova', 0FFH
END ; obrigatorio

Exercício para praticar:
Repetir o exercício anterior, porém com a mensagem “Escola Técnica”. Construir o {é} na CGRAM. Lembre-se que apenas os códigos ascii são caracteres válidos para o LCD (verificar a tabela no manual do fabricante).


Última edição por joseflor em Sab 4 Jul 2009 - 10:30, editado 1 vez(es)
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Re: Estudo do Display LCD

Mensagem  joseflor em Sab 4 Jul 2009 - 10:28

3.1.4 - Controle do Display

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 0 0 0 0 D C B
MSB LSB

A
mensagem fica aparente quando D=1 e desaparece quando D=0, porém o
conteúdo da DDRAM fica inalterado. O cursor fica aparente quando C=1 e
desaparece quando C=0, porém as propriedades de escritas vigentes
permanecem inalteradas. O cursor quando aparente liga a última linha
que compõem o caracter, exceto quando B=1, que apresenta em alternância
com uma matriz com todos os pontos negros em intervalos de 0,4
segundos. Quando B=1 e C=0, obteremos a ativação intermitente de uma
matriz completa (todos os pontos da matriz).


3.1.5 - Deslocamento do Cursor ou da Mensagem

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 0 0 1 C R * *
MSB LSB

Desloca
o cursor ou a mensagem sem que para isso tenha que escrever ou ler
dados do display. Utilizado para posicionamento dos dados no display.

C R FUNÇÃO
0 0 Desloca o cursor para a esquerda e decrementa o contador de endereço.
0 1 Desloca o cursor para a direita e incrementa o contador de endereço.
1 0 Desloca a mensagem e o cursor para a esquerda.
1 1 Desloca a mensagem e o cursor para a direita

3.1.6 - Estabelece o modo de utilização do Módulo LCD

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 0 1 Y N F * *
MSB LSB

Y
estabelece o modo de comunicação. Se Y=1 estabelece 8 bits e quando Y=0
será 4 bits, enviados em duas operações, com os 4 bits (Nible) mais
significativos sendo enviados primeiro. N fixa o número de linhas: N=0
para uma linha e N=1 para duas ou mais linhas. F fixa o tipo da matriz:
F=0 para matriz 7x5 ou 8x5 e F=1 para matriz 10x5 (somente possível
quando apresentando em uma linha).

3.1.7 - Endereçamento da CGRAM

CGRAM é uma região da memória RAM destinada para criação de caracteres especiais, como por exemplo: ç, é, Ê, etc.

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 0 1 A A A A A A
MSB LSB

Estabelece
o endereço da CGRAM no contador de endereços (AC) como um número
binário AAAAAA e após isto os dados serão escritos ou lidos pela CPU
neste endereço. Cada caracter especial ocupa 8 endereços na CGRAM.
3.1.8 - Endereçamento da DDRAM

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 0 1 A A A A A A A
MSB LSB

Estabelece
o endereço da DDRAM no contador de endereços (AC) como um número
binário AAAAAAA e após isto os dados serão escritos ou lidos pela CPU
neste endereço. Para os display de uma linha AAAAAAA varia de 80H a
CFH. Já para todos os display de duas linhas varia de 80H a A7H para a
primeira linha e de C0H a E7H para a segunda linha.

3.1.9 - Busy Flag (BF)

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 0 1 BF A A A A A A A
MSB LSB

Busy
Flag ou o bit 7 indica ao sistema onde está conectado o módulo LCD, se
o controlador do módulo está ocupado com alguma operação interna
(BF=1), e neste caso, não aceita nenhuma instrução até que BF volte
para 0.
Além disso, permite a leitura do
conteúdo do contador de endereços (AC) expressa por AAAAAAA. O contador
de endereços pode conter tanto endereço da CGRAM como da DDRAM, depende
neste caso, da instrução anterior.

3.1.10 - Escrita de dados na DDRAM ou CGRAM

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 1 0 A A A A A A A A
MSB LSB

Escreve
o byte AAAAAAAA tanto na CGRAM como na DDRAM, dependendo da instrução
anterior (que define o endereço). Após a escrita, o endereço é
automaticamente incrementado ou decrementado de uma unidade dependendo
do modo escolhido (ver item 3.1.3).

3.1.11 - Leitura de dados na DDRAM ou CGRAM

RS R/W B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
CÓDIGO 1 1 A A A A A A A A
MSB LSB

Faz
uma leitura na CGRAM ou na DDRAM, dependendo da instrução anterior (que
define o endereço). É importante que precedendo a esta leitura seja
executado a instrução de estabelecimento do endereço da CGRAM ou DDRAM,
pois caso contrário o dado lido é inválido.

FIM...
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