Alfanumeryczne wyświetlacze LCD.pdf

Podręczny poradnik elektronika

Alfanumeryczne

wyświetlacze LCD

część I

Inteligentne wyświetlacze alfanumeryczne LCD są elementem coraz częściej spotyka−

nym w sprzęcie powszechnego użytku: od urządzeń gospodarstwa domowego, poprzez

systemy alarmowe, na medycznym sprzęcie profesjonalnym skończywszy. Dla wielu elektroników

amatorów, chcących wykorzystać te efektowne elementy we własnych konstrukcjach są one

często tylko marzeniem. W wielu przypadkach powodem takiego stanu rzeczy nie jest bynajmniej

ich cena, lecz brak wiedzy o praktycznych sposobach na zmuszenie tego elementu do wyświetla−

nia „tego co akurat w danej chwili chcemy...”

W niniejszym artykule autor w przystępny sposób stara się zapoznać Czytelników z tymi elemen−

tami budzącymi często podziw i westchnienie niejednego początkującego konstruktora.

Chyba każdy z Was zgodzi się, że bez−

powrotnie minęły czasy, kiedy to zdoby−

cie popularnego układu ICL7106 wraz

z niezbędnym 3,5−cyfrowym wyświetla−

czem LCD graniczyło z cudem. Sam pa−

miętam czasy, kiedy to postanowiłem sa−

modzielnie zbudować swój pierwszy

multimetr, po pierwsze dlatego że moja

stara UM−ka znudziła mi się, drugim po−

wodem była ogromna chęć posiadania

przyrządu, może nie o wysokich paramet−

rach technicznych, lecz o nowoczesnym

prawdziwie „cyfrowym” wyglądzie.

Z łezką w oku wspominam te chwile, kie−

dy po zdobyciu na giełdzie upragnionego

wyświetlacza, zresztą w wersji bez koń−

cówek lutowniczych, rozebrałem na

części pierwsze swój poczciwy kalkula−

tor, aby pozyskać tzw. „przewodzące

gumki”, niezbędne do prawidłowego

podłączenia elementu do płytki drukowa−

nej. Jednak mój trud i długie kazanie ro−

dziców (na temat zdezelowanego kalkula−

tora) opłacało się, bowiem po kilku dni−

ach mogłem wpatrywać się godzinami

w pierwszy w moim domowym laborato−

rium przyrząd z wymarzonym wyświetla−

czem LCD.

To już historia, dziś na rynku elektro−

nicznym aż roi się od różnorodnych, mo−

nochromatycznych a nawet kolorowych

wyświetlaczy LCD. Producenci prześci−

gają się w parametrach technicznych,

oraz wersjach, wyposażając wyświetla−

cze w dodatkowe elementy podwyższa−

jące ich funkcjonalność: np. elektrolumi−

nescencyjne podświetlanie.

Nie wpadając jednak w zbytni zachwyt

nad możliwościami współczesnej tech−

nologii warto przypomnieć sobie kilka

podstawowych, nadal obowiązujących

prawd:

– po pierwsze: wyświetlacze LCD są naj−

bardziej ekonomicznymi, pod wzglę−

dem zużycia energii, elementami

wskaźnikowymi, ma to szczególne od−

zwierciedlenie w przenośnych przyrzą−

dach zasilanych bateryjnie, gdzie są

bezkonkurencyjne;

– po drugie: często nie zajmują więcej

miejsca niż tradycyjne wyświetlacze

siedmiosegmentowe LED

– po trzecie: koszt zakupu wielopozycyj−

nego wyświetlacza LCD jest kilkukrot−

nie niższy od takiego samego modułu

w wersji LED, nie mówiąc o wyświet−

laczach zdolnych wyświetlać tekst.

W przypadku tych ostatnich stosunek

ceny do ilości wyświetlanych znaków

jest nieporównywalnie niższy od po−

dobnych konstrukcji opartych o matry−

ce LED.

Wyświetlacze LCD mają też swoje

wady. Zakres temperatur użytkowania

jest znacznie węższy, niż w przypadku

wyświetlaczy LED. Bez odpowiedniego

podświetlenia, informacja na nich w złych

warunkach oświetleniowych jest prak−

tycznie nieczytelna. Wreszcie, ze wzglę−

du na dość „kruchą” swoją budowę, wy−

świetlacze LCD są mało odporne na

wstrząsy i ewentualne uszkodzenia spo−

wodowane np. upadkiem z wysokości.

Nie umniejsza to jednak ich funkcjo−

nalności, bowiem w wielu zastosowa−

niach są one często niezastąpione.

Charakterystyka ogólna

Od pewnego czasu coraz częściej spo−

tyka się w handlu i na różnych wyprzeda−

żach inteligentne wyświetlacze LCD po−

trafiące oprócz pokazywania podstawo−

wych cyfr z zakresu 0...9, wyświetlać pe−

łen zestaw liter alfabetu łacińskiego, cyfr

oraz dodatkowych znaków tak interpunk−

cyjnych jak i semigraficznych. W więk−

szości są to tzw. wyświietllacze tekstowe,

co odróżnia je od bliźniaczych i podobnie

wyglądających, wyświietllaczy grafiicznych

LCD. Te pierwsze charakteryzują się tym

że ich pole odczytowe składa się kilku−

nastu do kilkudziesięciu jednakowych

pól, złożonych z matryc punktów. Za po−

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97

Podręczny poradnik elektronika

mocą każdej takiej matrycy (przeważnie:

5 na 8 punktów) możliwe jest wyświetle−

nie dowolnego znaku, jak pokazano na

przykładzie z rysunku 1. Poszczególne

matryce w wyświetlaczach tekstowych

są oddzielone przerwą tak między sobą

(w kolumnie) jak i w rzędzie, w przypadku

wyświetlaczy składających się z kilku lini−

i. W praktyce w omawianych dalej w ar−

tykule modułach matryca znaku składa

się z 5 x 7pól, natomiast „dolny”, ósmy

rząd pięciu punktów jest wykorzystywa−

ny do wyświetlania generowanego auto−

matycznie znaku kursora.

Tak więc w informacji wyświetlonej na

displeju tekstowym wszystkie litery są fi−

zycznie oddzielone małą przerwą, dzięki

której poszczególne znaki nie zlewają się

ze sobą, tworząc w ten sposób czytelny

tekst. Niestety przez tą właściwość nie

jest możliwe np. płynne (punkt po punk−

cie) przesuwanie napisu, jak to ma miejs−

ce np. we wszystkim znanych reklamach

typu „płynące napisy”. Taka możliwość

istnieje w graficznych wyświetlaczach

LCD, ale to temat na zupełnie inny arty−

kuł. Jak się okazuje w praktyce, na typo−

wych wyświetlaczach tekstowych możli−

wa jest w miarę czytelna realizacja prze−

suwania tekstów informacyjnych, może

w nieco mniej efektownej formie, lecz

w czytelny, a zarazem efektowny spo−

sób. W końcu nie tylko o „bajery” nam

przecież chodzi, lecz o czystą funkcjonal−

ność zastosowanego elementu.

Istnieje wiele wersji tekstowych wy−

świetlaczy LCD, główną cechą odróżnia−

jąca je od siebie jest liczba lini−

i oraz liczba znaków w 1 linii.

I tak jeżeli mówimy że wy−

świetlacz jest typu 2x16,

oznacza to że może on wy−

świetlić maksymalnie 2 linie

tekstu po 16 znaków w każ−

dej. Na rynku spotykane są

także inne wersje, mające od

1 do 8−miu linii tekstu, w każ−

dej z nich może być wypisa−

nych od 8−miu znaków aż do

40−tu, co w prawdziwych

„gigantach” tej klasy daje

możliwość wyświetlenia sporej wielkości

tekstu o 320 znakach. W praktyce jednak

spotykane są ograniczone wersje pozwa−

lające na wyświetlenie połowy lub jednej

czwartej tej ilości, co w większości zasto−

sowań w zupełności wystarcza.

Inną cecha, która odróżnia poszczegól−

ne modele wyświetlaczy tekstowych to

sposób sterowania nimi. Zanim jednak

o niej powiem chcę Ci coś uświadomić.

Jak pewnie wiesz drogi Czytelniku,

w przypadku prostych wyświetlaczy np.

7−segmentowych LCD każdy z segmen−

tów danej cyfry jest sterowany, (czyli ga−

szony i zapalany) oddzielnie. Najczęściej

taki sposób sterowania wymusza wypro−

wadzenie poszczególnych segmentów

wszystkich cyfr na zewnątrz, co zwięk−

sza liczbę końcówek do np. 32 w przy−

padku wyświetlacza 4 cyfry (4 x 7seg−

mentów = 28 + 4 kropki dziesiętne

= 32). A teraz popatrz na wyświetlacz

tekstowy LCD, aby np. w taki sposób

wyświetlić 4 znaki, wyświetlacz musiał−

by mieć aż ... 140 wyprowadzeń! (140

= 4 matryce po 35 punktów, każda mat−

ryca ma 5 x 7punktów), nie licząc elek−

trody wspólnej, to zbyt dużo jak na moż−

liwości przeciętnego układu elektronicz−

nego. Dlatego producenci inteligentnych

tekstowych wyświetlaczy LCD musieli

uprościć sterowanie takim elementem,

tworząc nie tylko sam wyświetlacz LCD

(pole odczytowe) ale cały moduł

sterujący. W skład takiego modułu wcho−

dzi zazwyczaj także specjalizowany układ

scalony nazywany kontrolerem sterują−

cym wyświetlacza. Układ taki montowa−

ny jest fizycznie technologią montażu po−

wierzchniowego na cienkiej płytce dru−

kowanej, która jednocześnie stanowi

„podstawę”, do której za pomocą meta−

lowej klamry przymocowane jest szklane

pole odczytowe. Często oprócz wspo−

mnianego sterownika, na płytce znajdują

się dodatkowe układy, których zadaniem

jest przechowywanie znaków wpisanych

przez użytkownika. Całość stanowi bar−

dzo zwartą konstrukcję, jak widać na fo−

tografii na początku artykułu i co najcie−

kawsze mimo dość dużej złożoności, po−

biera zazwyczaj mniej niż 2 miliampery

prądu przy zasilaniu 5V!. Oczywiście cały

moduł jest zmontowany fabrycznie, to−

też nie trzeba przy nim dodatkowo

„dłubać”, a nabyć go można w sklepach

ze specjalistycznymi artykułami elektro−

nicznymi, firmach wysyłkowych (np. og−

łaszających się w pismach AVT) lub na

giełdach elektronicznych, np. na war−

szawskim Wolumenie.

Tak więc zastosowany w module tek−

stowym LCD specjalizowany układ scalo−

ny jest jakby „pomostem” pomiędzy

użytkownikiem a matrycą punktów wy−

świetlacza. Redukuje on liczbę potrzeb−

nych do sterowania końcówek, do kilku,

zazwyczaj do 11−tu, wprowadzając za to

specjalny protokół (sposób) porozumie−

wania się całego modułu wyświetlacza

ze światem zewnętrznym.

Za pomocą tych kilku sygnałów możli−

we jest nie tylko wypisywanie tekstów

ale także wykonywanie najprzeróżniej−

szych operacji np. „czyszczenia” wy−

świetlacza, przesuwania tekstu w lewo

lub prawo, pokazywania „kursora”,

wreszcie definiowania własnych znaków

Rys. 1. Pole odczytowe typowego wyświetlacza tekstowego i wersji graficznej LCD

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97

Podręczny poradnik elektronika

użytkownika, co w przypadku naszego al−

fabetu ma szczególne znaczenie.

I tu powraca temat drugiej cechy jaka

odróżnia między sobą poszczególne wer−

sje inteligentnych wyświetlaczy LCD,

chodzi mianowicie o wspomniany spo−

sób sterowania czyli protokół transmisji

między wyświetlaczem a światem ze−

wnętrznym.

Istnieje bowiem na rynku wielu produ−

centów takich modułów, a wśród nich kil−

ka standardów określających „język poro−

zumiewania” się wyświetlaczy. Najbar−

dziej jednak rozpowszechnionym jest

standard opracowany przed laty przez ja−

pońską firmę Hitachi, a wdrożony w posta−

ci mikrosterownika o nazwie HD44780.

Układ ten jest właśnie wspomnianym

„pomostem” i fizycznie znajduje się na

każdym module z tego standardu. Skoro

padło słowo „standard” to znaczy że spo−

sób komunikacji wyświetlacza jest taki

sam niezależnie ile ma on znaków w lini−

i czy samych linii w polu odczytowym.

Różne są tylko możliwości wyświetlania

co do długości danego tekstu.

Jest to prawda, a jak realizuje się to

dokładnie w przypadku opisywanych mo−

dułów zapoznasz się za chwilę.

Na rysunku 2 pokazano schemat bu−

dowy typowego modułu wyświetlacza

ków minus 16 znaków na HD44780 = 64

: 16 = 4 układy drajwerów). Przedstawio−

ny przykład widoczny jest także na zdję−

ciu, na którym widać odwrotną stronę

modułu wyświetlacza, czyli płytkę druko−

waną ze wspomnianymi układami steru−

jącymi.

0...+5V, i drugi przypadek, kiedy to do

prawidłowego wyświetlenia informacji

potrzebne jest ujemne napięcie polaruzy−

jące wejście Vo zazwyczaj z zakresu −

5V...0V. Wtedy to niezbędne staje się za−

stosowanie przetwornicy odwracającej

polaryzację napięcia. Oczywiście istnieją

moduły nie wymagające

ujemnego zasilania, jednak

przy zakupie często nie−

określonego typu warto

przewidzieć te pierwszą

możliwość. Z reguły modu−

ły w wersji z pojedynczym

napięciem zasilającym są

droższe od wersji wymaga−

jących podwójnego zasila−

nia (+5V, −5V), tak że zdarza

się że koszt modułu w tań−

szej wersji plus koszt prze−

twornicy jest mniejszy od

ceny zakupu modułu z pojedynczym zasi−

laniem. Nie jest to jednak regułą w zależ−

ności od źródła pochodzenia wyświetla−

cza. Regulacja kontrastu w praktyce jest

realizowana za pomocą pojedynczego po−

tencjometru montażowego umieszczo−

nego poza modułem LCD w układzie ste−

rującym użytkownika. Spotykane są tez

wersje modułów posiadające swój włas−

ny „peerek” przymocowany do płytki

drukowanej modułu tuż obok sterownika

HD44780.

Jeżeli taki element znajduje się w mo−

dule, oznacza to, że zewnętrzny poten−

cjometr nie jest potrzebny, oraz że koń−

cówka Vo nie jest wykorzystana przez

moduł i nie powinna być podłączana. Zda−

rzają się jednak przypadki, kiedy pomimo

istnienia peerka na płytce modułu, nie−

zbędne jest dołączenia (zazwyczaj ujem−

nego) napięcia Vo polaryzującego pole

odczytowe LCD.

Na rysunku 3 pokazano praktyczny

sposób uniezależnienia się od

„kaprysów” tekstowych wyświetlaczy

Jak dotąd opis modułu może wyda−

wać się nieco skomplikowany, nie należy

się tym jednak przejmować. Z punktu wi−

dzenia użytkownika do praktycznego za−

stosowania wyświetlacza nie jest po−

trzebna znajomość jego struktury we−

wnętrznej.

Cały moduł porozumiewa się z otocze−

niem za pomocą widocznych na rysun−

ku 2 jedenastu linii sterujących. Do tego

Rys. 2. Typowa budowa wewnętrzna modułu LCD

tekstowego opartego o wspomniany

kontroler HD44780. Zasadnicze pole od−

czytowe LCD jest sterowane za pomocą

trzech grup sygnałów. Dwie pierwsze ge−

nerowane są przez sam kontroler, trzecia

pochodzi od dodatkowych układów zna−

jdujących się na płytce modułu zwanych

drajwerami. Jeden drajwer może obsłu−

żyć maksymalnie do 16−tu matryc znako−

wych (16−tu znaków). Dlatego w zależ−

ności od ilości wyświetlanych znaków

w danym module drajwerów może być

więcej. Należy przy tym wspomnieć że

sam kontroler HD44780 potrafi samo−

dzielnie obsłużyć 16 znaków. Dlatego np.

dla wyświetlacza LCD 2x40 znaków na

płytce oprócz kontrolera HD44780 (pier−

wsze 16 znaków) znajdą się dodatkowe

cztery układy drajwerów (2x40=80 zna−

dochodzą także

dwa przewody za−

silania VDD i VSS

oraz jeden do re−

gulacji kontrastu

Vo. O ile z reguły

moduły można za−

silać stabilizowa−

nym napięciem

+5V (VDD=5V,

VSS =GND), o tyle

sprawa się nieco

komplikuje w przy−

padku napięcia Vo.

Otóż istnieją dwa

przypadki, kiedy to

napięcie to leży

w zakresie napięć

zasilających, czyli

Rys. 3. Praktyczny sposób regulacji kontrastu wyświetlacza

poprzez przykładowy układ przetwornicy +5V / −5V

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97

Podręczny poradnik elektronika

LCD w przypadku niewiado−

mego źródła pochodzenia. Po−

kazany schemat prostej prze−

twornicy +5V / −5V składa się

tylko z jednego niewielkiego

układu scalonego oraz 3 kon−

densatorów elektrolitycznych.

Ponieważ sam scalak

ICL7660 jest dość tani i do−

datkowo umieszczony w obu−

dowie DIP−8 nie powinien

sprawić dużego kłopotu kon−

struktorowi, którym jesteś

przecież Ty. Przetwornicę

można zrealizować także in−

nym sposobem stosując wy−

próbowane układy „pom−

pujące” oparte zazwyczaj na

inwerterach CMOS np. serii

74HC04 lub podobnych. Przy−

kładowy projekt takiego roz−

wiązania ukazał się w nume−

rze: 7/96 EdW na str. 43. Po−

bór prądu z ujemnego źródła

zasilania w przypadku modu−

łów wyświetlaczy tekstowych

nie przekracza 1 mA, dzięki

temu wymogi prądowe zasto−

sowanej przetwornicy są mi−

nimalne.

Tyle jeżeli chodzi o sprawy

zasilania modułów. Na koniec

ogólnego przedstawienia mo−

dułów informacja dotycząca

generowanych przez moduł

znaków. Otóż aby wyświetlić

jakiś znak np. literę „K” nie

trzeba „mówić” modułowi,

które kropki na matrycy (5x7)

ma zapalić, wystarczy poin−

formować go tylko o chęci

wyświetlenia akurat tego zna−

ku – litery. Jak zapewne

wiesz wszystkie znaki alfabe−

tu łacińskiego , cyfry, oraz do−

datkowe znaki specjalne są

ponumerowane i noszą tzw.

kody (kody ASCII, czytaj:

aski), czyli każdemu znakowi

odpowiada liczba, akurat

w tym przypadku z zakresu

0...255. Jak pewnie zauważy−

łeś jest to liczba 8−bitowa

(2 8 – 1 = 255). Stąd nasuwa

Ci się zapewne słuszna myśl

że wyświetlacz potrafi poka−

zać 256 znaków, co w przy−

bliżeniu jest prawdą. Dlatego aby wy−

świetlić podaną w przykładzie literę, wy−

starczy podać na linie sygnałowe D0...D7

(tzw. linie danych) kombinację „zer”

i „jedynek” odpowiadającą binarnie ko−

dowi litery „K” czyli liczbie 75 (dziesięt−

nie) lub 01001011 (binarnie). Jeszcze na−

leży w odpowiedni sposób ustawić pozo−

stałe (widoczne na rysunku 2) sygnały

0000 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1010 1011 1100 1101 1110 1111

0000

RAM

(1)

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1110

1111

Rys. 4. Zawartość generatora znaków CG ROM (matryca znaku 5×7)

RW, RS i E, aby upragniona literka poka−

zała się na wyświetlaczu. Prawda że

proste! Dokładny przepis na „te ciasto”

podam za chwilę. Istotne jest abyś wie−

dział że oprócz elementów wchodzących

w skład modułu a opisanych wcześniej,

wchodzi także tzw. generator znaków,

fachowo zwany „CG ROM” (ang. „Cha−

racter Generator ROM”). Fizycznie jest

to wbudowana w strukturę sterownika

HD44780 pamięć typu ROM z umiesz−

czonymi kombinacjami zgaszonych i za−

palonych „kropek” w matrycy danego

znaku. Dlatego podając tylko kod danej li−

tery lub symbolu, wybierasz z CG ROM

konkretny układ matrycy odpowiadający

interesującej Cię literze, który następnie

służy jako wzorzec do wyświetlenia zna−

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97

Starszy

Młodszy

Podręczny poradnik elektronika

ku na wyświetlaczu. Pojemność genera−

tora znaków CG ROM jest określona

w danych technicznych przedstawionych

poniżej. Dodatkowo zwykle CG ROM za−

wiera dwa zestawy znaków: jeden to

znaki w matrycy 5 x 7punktów, drugi to

znaki 5 x 10 punktów. W praktyce tych

drugich używa się rzadko, ze względu na

to że znane nam litery ze znanego Ci al−

fabetu łacińskiego i tak korzystają jedy−

nie z pierwszych 35 punktów (5x7). Do−

datkowe 15 punktów jest wykorzystane

przez znaki o kodach z zakresu

128...255, gdzie producent układu

HD44780 umieścił niektóre znaki i sym−

bole ze swego ojczystego języka – praw−

dopodobnie japońskiego.

Oczywiście wybór jednego z przed−

stawionych zestawów znaków (5x7 czy

5x10) zależy od użytkownika, warto jed−

nak wiedzieć że nie wszystkie moduły

pozwalają na wyświetlanie znaków

w matrycy 5x10 punktów, co zresztą

w praktyce nie ma dla nas znaczenia,

bowiem matryca 5x7 w zupełności wy−

starcza na czytelne pokazanie wszyst−

kich liter alfabetu w tym także polskich

znaków „ąęćłóśźżĄĘĆŁÓŚŹŻ, cyfr oraz

dodatkowych znaków interpunkcyj−

nych.

W tabeli z rysunku 4 pokazany jest ca−

ły zestaw matryc wzorcowych znaków

zawartych w CG ROM modułu. Sposób

„czytania” tabeli jest bardzo prosty. Otóż

znaki ponumerowane są za pomocą

dwóch półbajtów każdy. Starszy półbajt

określony jest przez numer kolumny

w której jest dany znak, podobnie młod−

szy określa wiersz. Po złożeniu półbajt

otrzymujemy kod znaku, czyli kombinację

linii D7...D0 która powoduje wyświetle−

nie takiego znaku na wyświetlaczu. I tak

np. weźmy literę „m”: kolumna: „0110”,

wiersz: „1101”, po złożeniu powstaje

kod: 01101101, czyli dziesiętnie 109,

a więc kod naszej literki „m”.

Pierwsze 16 znaków o kodach 0...15

jest pustych. Kody te są przeznaczone na

znaki własne wymyślone przez użytkow−

nika. Znaki takie są definiowane przez te−

go ostatniego programowo, poprzez od−

powiednie ustawianie linii sterujących

modułu (D0...D7, RW,RS, E). Sposób ge−

nerowania jest dość złożony dlatego zo−

stanie omówiony w drugiej części artyku−

łu. Na razie warto wiedzieć, że użytkow−

nik w procesie definiowania znaku musi

poinformować sterownik modułu o uło−

żeniu wszystkich punktów w danej mat−

rycy znaku. Nie wystarczy więc podać tyl−

ko kod znaku, trzeba punkt po punkcie (w

praktyce wiersz po wierszu) podać kolej−

ność tych zapalonych i zgaszonych. Infor−

macja o tak utworzonym znaku użytkow−

nika jest przechowywana w dodatkowej

pamięci (także zawartej w strukturze

HD44780) zwanej pamięcią generatora

znaków użytkownika w skrócie „CG

RAM” (ang. Character Generator RAM).

CG RAM ze względu na określoną swoją

pojemność może pomieścić informację

maksymalnie o 8−miu znakach. O ile pa−

mięć CG ROM to pamięć typu ROM, czy−

li po wyłączeniu zasilania modułu infor−

macja pozostaje przechowana na stałe,

o tyle zawartość pamięci CG RAM jest

w takim przypadku tracona. Dlatego

w układach wykorzystujących moduły

tekstowe oraz dodatkowe definiowane

znaki użytkownika, należy przewidzieć

możliwość każdorazowego, automatycz−

nego wpisywania swoich znaków po włą−

czeniu zasilania, lub w innym stosownym

do tego momencie.

I choć z tabeli na rysunku 4 wydawać

by się mogło że można zdefiniować aż

16 znaków (kody: 0...15), to w praktyce

ze względu na rozmiar pamięci CG RAM,

czesnym wyświetleniem go. Otóż opera−

cja wpisania znaku polega jedynie na

umieszczeniu go we wbudowanej

w układ sterownika HD44780 tzw. pa−

mięci wyświetlania, w skrócie „DD

RAM” (ang. „Display Data RAM”). Nie−

zależnie od rodzaju wyświetlacza, a w za−

sadzie od jego wielkości, czyli de facto

ilości znaków w wierszu i ilości linii, po−

jemność DD RAM jest zawsze taka sa−

ma i wynosi 80 znaków (80 bajtów). Dla−

tego maksymalnie jednocześnie można

zapisać do modułu wyświetlacza 80 zna−

kową informację. W przypadku wyświet−

lacza LCD 2x40 znaków całość będzie

oczywiście pokazana na displeju, jednak

w przypadku mniejszego pola odczyto−

wego np. 2x16 znaków widoczna będzie

tylko pierwsza część wpisanego tekstu.

Obrazowo można by opisać zależność

tego co znajduje się aktualnie w DD

RAM a tego co jest wyświetlane, używa−

jąc określenia „okna wyświetlania”. Sy−

tuację tę obrazuje rysunek 5.

Rys. 5. Bufor znakowy DD RAM a rzeczywiście wyświetlany tekst

kody wzięte parami: 0 z 8, 1 z 9, 2 z 10

itd. dają w efekcie na wyświetlaczu ten

sam zdefiniowany znak. W efekcie moż−

liwe jest zdefiniowanie tylko 8 znaków

użytkownika. W przypadku polskich liter

załatwia to sprawę tylko dla połowy na−

szych rodzimych znaków, a co z dru−

gą? Otóż w praktyce problem ten rozwią−

zuje się poprzez definiowanie potrzebne−

go znaku lub kilku na bieżąco. Rzadko bo−

wiem zdarza się sytuacji aby jednocześ−

nie na maksymalnie 80 znakowym wy−

świetlaczu trzeba było wyświetlić więcej

niż 8 dodatkowych znaków specjalnych.

Dlatego jeżeli określony znak specjalny

jest potrzebny, wpisuje się go na miejs−

ce tego który akurat w danej informacji

jest zbędny – czyli nie występuje.

Na koniec wstępu jeszcze jedna istot−

na informacja. Otóż jak się za chwilę

przekonasz „wpisanie” dowolnego zna−

ku do modułu celem jego wyświetlenia

nie jest często równoznaczne z jedno−

Jak widać, aby wyświetlić niewidocz−

ną część tekstu, należałoby przesunąć

w lewo zawartość całej pamięci DD

RAM, do pozycji która nas akurat intere−

suje. W ten sposób można by pokazać

schowaną, a interesującą nas jego

część. W praktyce do tego celu służą in−

strukcje przesuwania zawartości bufora

DD RAM w lewo lub prawo. Przy przesu−

nięciu np. lewo o 1 całego bufora,

wszystkie kody znaków, (niczym w bajto−

wym rejestrze przesuwnym) zostają

przesunięte o jeden adres w lewo. Znak

który znajdował się na pierwszej pozycji

trafia na ostatnią, toteż żadna informacja

nie zostaje w ten sposób tracona. Zawar−

tość przy cyklicznym przesuwaniu krąży

jakby „w pętli”.

Sposób oraz opis instrukcji przesuwa−

nia oraz wielu innych znajdzie się

w drugiej części artykułu.

Ciąg dalszy w następnym numerze.

Słławomiir Surowiińskii

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: