LCD-Treiber HD44780

Ansteuerungen grundlegender Hardwarebausteine


LCD-Treiber HD44780

lcd

Das C1602A (Datenblatt) ist ein Board, das ein LC-Display und einen zugehörigen Treiber auf einer Platine vereint. Das Display wird mit dem Treiber HD44780 angesteuert und in dem Datenblatt beschrieben.

Neben der Beschreibung auf dieser Seite und einer Erklärung bei Wikipedia, erläutert eine Anleitung von Adafruit die Verwendung des Displays.

Funktionsweise

Das Display besitzt 16 (manchmal auch nur 14) Pins, die in Reihe angeordnet sind und über die es angesteuert werden kann.

  • Pin 1 Vss: GND
  • Pin 2 Vcc: Versorgungsspannung 5 Volt
  • Pin 3 V0: Kontrastspannung, zwischen VEE und VCC, kann auf VSS gelegt oder via Poti angeschlossen werden. Auch eine Steurung über eine PWM-Pin wäre möglich.
  • Pin 4 RS: Registerauswahl (0 = Befehlsregister, 1 = Datenregister)
  • Pin 5 R/W: Lese- oder Schreibzugriff; wird fest auf GND gelegt werden, damit keine 5V-Signale in den Pi gelangen.
  • Pin 6 E: Taktleitung (Achtung! Diese Leitung hat im Gegensatz zu den anderen bei einigen Displays keinen internen Pullup, man muss also einen externen vorsehen.)
  • Pin 7 DB0: Datenleitung (bleibt im 4-Bit-Modus offen)
  • Pin 8 DB1: Datenleitung (bleibt im 4-Bit-Modus offen)
  • Pin 9 DB2: Datenleitung (bleibt im 4-Bit-Modus offen)
  • Pin 10 DB3: Datenleitung (bleibt im 4-Bit-Modus offen)
  • Pin 11 DB4: Datenleitung
  • Pin 12 DB5: Datenleitung
  • Pin 13 DB6: Datenleitung
  • Pin 14 DB7: Datenleitung
  • Pin 15 A: Anode der LED-Hintergrundbeleuchtung (5V)
  • Pin 16 K: Kathode der LED-Hintergrundbeleuchtung

Der RS-Pin bestimmt, ob ein Befehl oder Daten über die Pins DB0-7 gesendet werden. Die möglichen Befehle werden im Datenblatt im Abschnitt Instructions beschrieben.

Pin E liefert ein Taktsignal. Bei steigender Flanke werden die Signale auf den Pins DB0-7 als Befehl (RS=0) oder Daten (RS=1) interpretiert.

Zeichen für die Darstellung werden aus einem Character Generator ROM/RAM gelesen. Das RAM kann auch mit eigenen Zeichen beschrieben werden. Die vorhandenen Zeichen befinden sich ebenfalls im Datenblatt.

Schaltung

schaltung_schema

schaltung

schaltung

Das Display wird mit 5V betrieben. Da der Pi nur 3,3 V an seinen Eingangspins verträgt, darf das Display nur beschrieben, nicht jedoch ausgelesen werden. Daher ist Pin 5 (R/W) mit GND (0=Schreiben) verbunden, um ein Lesen zu verhindern.

Quelltext

Eine einfache Anzeige wird im Quelltext der Datei lcd.py realisiert. Nachdem das Display initialisiert wurde, werden zwei Buchstaben an das Display gesendet.

Die Bibliothek Adafruit_Python_CharLCD von Adafruit bietet einen leichteren Einstieg, wenn die Ansteuerung technisch zu anspruchsvoll ist.

Funktionsprüfung

Youtube Demo Video

Ein Video (mp4, ogg, YouTube) zeigt die Funktionsweise des Displays.