D. PETROVIĆ

1. januar 2024.

Prve redove o ispisivanju podataka po LCD panelima napisali smo, sada već davne, 2016. godine (SK 12/2016, i.sk.rs/13827). U međuvremenu su se nizali tekstovi. Ipak, moramo priznati da smo se, uglavnom, bavili najčešćim tipovima ekrana na tržištu, onih koji se mogu pronaći svuda. Dovoljno je zabosti nos u prvi uređaj koji vam je pri ruci, pa da shvatite da je o najvećem delu komponenata već bilo reči na ovim stranicama, poput gorionika za pelet i njegove kontrole, koju autor ovih redova nije mogao, a da ne otvori. Elem, LCD panela ima zaista mnogo, a ovom prilikom ćemo vam predstaviti njih nekoliko.

ST7920

Počećemo od ekrana koji nam je zadao dosta glavobolje. Ekran nema neki specifičan naziv, sem oznake na poleđini ZXM12832C1. Iako na prvi pogled dosta podseća na ekran 1602, iza koga stoji Hitachi HD44780 drajver, o kom smo takođe pisali, ovaj ekran, zapravo, ima veću površinu i, naravno, drugačiji prikaz. Dok smo tamo imali 16 puta po dve matrice od po 8×5 tačaka koje prikazuju karaktere i znakove, ovde imamo jednu veliku matricu od 128 puta 32 tačke. Postoji više boja pozadinskog osvetljenja, mada je najčešće plavo.

Za prikaz na ekranu zadužen je ST7920, LCD drajver kompanije Sitronix. Drajver podržava upravljanje putem 8-bitnog, 4-bitnog i serijskog interfejsa. Drajver može da upravlja i sa većom matricom od ove na ekranu o kom je reč. Sam drajver se sastoji iz ekranskog RAM-a, ROM-a za generisanje karaktera, drajvera za LCD panel, te kontrolnih strujnih kola. Ekran se sa mikrokontrolerom povezuje preko sedam izvoda i serijske SPI komunikacije. Oznake i funkcije izvoda su dostupne, ali sa njima ništa nismo dobili, jer su pogrešne. Isprobali smo razne biblioteke, ali kad ni „švajcarski nožić” među bibliotekama za ekrane U8g2 nije imao rešenje - šta dalje?

Ono što je sigurno, rad sa elektronikom nauči čoveka sizifovskom strpljenju. Preturajući po mreži, nakon nekog vremena došli smo do rešenja. Delimičnog. Naime, U8g2 sa jednim od konstruktora za ST9720 drajver radi, i to radi odlično. Anomalija je samo neadekvatno mapiranje tačaka u okviru matrice, jer je konstruktor namenjen za ekran sa većom matricom (16 tačaka po širini). Rešenje je da se koordinate za početnu tačku pomere za određeni broj tačaka.

No, hajde prvo da povežemo ekran sa Unom. Niz izvoda počinje obeležen brojem ’1’, a završava se sa ’7’. Povezujemo ekran sa Unom na sledeći način:

1. BL+VE (5V) - 5V

2. CS - 10

3. MOSI - 11

4. SCLK - 13

5. GND - GND

6. VDD - 3.3V

7. RST - 8

Primer ispod ispisuje jedno Zdravo Svete!

#include <Arduino.h>

#include <U8g2lib.h>

U8G2_ST7920_144X32_F_SW_SPI u8g2(U8G2_R0, 13 , 11, 10, 8); //SCLK, MOSI, CS, RST

void setup(){

 u8g2.begin();

}

void loop(){

 u8g2.clearBuffer();

 u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);

 u8g2.drawStr(0,10,"Zdravo Svete!");

 u8g2.sendBuffer();

 delay(1000);

}

Pozadinsko osvetljenje je malo prejako, što se dâ rešiti jednim potenciometrom. Prikazom smo vrlo zadovoljni. Autor U8g2 biblioteke je najavio da će namenski konstruktor za ovaj ekran uvrstiti u neku od budućih nadogradnji biblioteke.

SPLC780D

Još jedan LCD panel koji umnogome podseća na stari, dobri Hitachijev, koji svi koristimo. Sličnosti su tolike da ovaj ekran koristi SPLCD780D LCD drajver, kompanije Sunplus, koji je skoro u potpunosti prekopiran HD44780U iz Hitachija. Ako je već tako, to znači da sa ovim ekranom nećemo imati problema.

Ekran je većih dimenzija, jer donosi 40×2 broj polja u matricama 8×5. Osnovni ekran sa Hitachijevim drajverom ima 16×2 dostupan broj ovih polja u istoj matrici. Veći broj karaktera u nizu doprineo je i većoj dužini samog ekrana. Nabavili smo verziju sa žutim pozadinskim svetlom, što, za promenu, deluje zaista efektno. O samom drajveru ne treba trošiti mnogo reči, jer je čista kopija. To je doprinelo tome da ovaj ekran ima i identičan broj izvoda preko kojih se povezuje sa mikrokontrolerom, i sa istom namenom. Razlika je u tome što su izvodi postavljeni sa strane ekrana u 8×2 nizu. Da problem bude veći, izvodi idu u cik-cak, što znači da je leva strana parna, a desna neparna. Ovo napominjemo, jer ekran može da se poveže žicama sa mikrokontrolerom u 8-bitnoj komunikaciji, što odnosi veliki broj žica i izvoda samog MCU, ali i preko I2C adapter pločice. Izvodi ekrana sastoje se iz naponskih linija za sam drajver, ali i pozadinsko osvetljenje, zatim linija RS (register select), RW (read/write), E (enable), kao i osam data linija.

Upotrebili smo jednu adapter-pločicu, koja se i inače može naći na Hitachijevim ekranima, pločicu koja od 16 izvoda do mikrokontrolera dovodi samo četiri. Pritom, na sebi ima potenciometar kojim se upravlja intenzitetom pozadinskog osvetljenja ekrana. Ove pločice prate niz izvoda ekrana, te je kod povezivanja sa ovim i cik-cak izvodima potrebno obratiti posebnu pažnju. Povezivanje počinje vezivanjem izvoda ’1’ sa ’1’, i tako do ’16’. Tek, uspeli smo iz prve. Ostalo je da I2C linije adaptera spojimo sa Unom.

Ovde smo koristili dobro poznatu LiquidCrystal_I2C biblioteku. Biblioteka omogućava dosta funkcija, od ispisa standardnih karaktera, onih specifičnih, pa čak i specijalnih znakova. Tekst može biti statičan, ali se može pomerati u stranu. Ovo je primer koji smo mi koristili.

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,40,2); //I2C adresa, broj karaktera u širinu, broj karaktera u visinu

void setup(){

 lcd.init();

 lcd.backlight();

 lcd.setCursor(0,0);

 lcd.print("Konacno ekran na koji moze da se napise da je Svet kompjutera najveci casopis na"); // "na celom svetu." - ipak nije dovoljno veliki :(

}

void loop(){

}

Na našu žalost, ekran ipak nije dovoljno veliki da stane sve što smo želeli u jedan red. Sa prikazom smo zadovoljni, a, rekosmo već, posebno nam se svidelo žuto pozadinsko osvetljenje koje je neuobičajeno.

DM8BA10

Na kraju, koji red o LCD ekranu sa plavim pozadinskim osvetljenjem koji dizajnom ne deli mnogo dodirnih tačaka sa prethodna dva. Prvo što upada u oko jeste da ekran nije u metalnom kućištu. Drugo, drajver, u ovom slučaju TM1622, nije COG (chip on glass), već je u pitanju klasičan čip zalemljen na štampanoj pločici sa donje strane. Ovo je 10-bitni 16-segmentni ekran, u stanju da ispiše karaktere ili znakove mnogo čistije nego slična rešenja (pogotovo 8-seg). Prethodna dva LCD ekrana „pišu” tačkama, ovaj „piše” segmentima (crticama).

Ekran koristi 3-Wire SPI komunikaciju sa mikrokontrolerom, uz dodatne tri naponske linije od kojih je jedna za osvetljenje ekrana. Sa njom se može manipulisati u smislu željenog intenziteta svetla. Postoje dve biblioteke koje nam olakšavaju rad sa ovim ekranom, ali nijedna nam nije radila kako treba. Biblioteka DM8BA10 je najbliža tome, ali ni sa njom nismo zadovoljni. Naša je pretpostavka da problem prave varijacije u drajveru. Naime, osim TM1622, mogu se naći još i HT1621 i HT1622. Prvi je delo firme Titan Micro, dok su druga dva Holtekovi čipovi. Naša je pretpostavka da su biblioteke prevashodno pisane za Holtekove čipove, a mi smo po nepisanom pravilu nabasali na ovu sa TM1622.

• • •

Zajedničko za sve LCD ekrane je mala potrošnja struje. Ako pravite uređaj koji bi trebalo da bude štedljiv, neki od ovih ili sličnih ekrana predstavljaju logičan izbor. Cene su prihvatljive, a ekrani prilično dostupni. Dobro je i to što se na LCD panelima može kontrolisati jačina pozadinskog osvetljenja. Podrška, kao što rekosmo - varira. Za prvi ekran u nizu je realno da sve bude rešeno u skorije vreme, mada i ovako može da se koristi. Drugi u nizu funkcioniše perfektno. Ovaj treći je mušičav. Za sada ga treba zaobići.