.

О компании

Продукция

Цены

Покупка / Доставка

Примеры

PCPORTS

Контакты

Статьи / KA057 / Laurent-5/5G: Пример работы с LCD

§ 57. Laurent-5/5G: Пример работы с LCD

Дмитрий Иванов, 06 Августа 2021

Вступление

Начиная с версии прошивки 519, модули Laurent-5 и Laurent-5G могут работать с внешним символьным LCD дисплеем для отображения на нем различной информации в том числе актуальных показаний различных датчиков и системных переменных.

Рассмотрим в данной статье практический пример использования LCD в связке с Laurent-5. В частности, реализуем систему визуализации ряда настроек модуля а так же текущего состояния некоторых аппаратных ресурсов. Предусмотрим так же механическую кнопку для пользоваля с помощтю которой он сможет "листать" страницы дисплея (переходить к другим блокам информации т.к. все что мы захотим визуализировать едва ли поместится на одном экране).

Подключение LCD

Первым шагом подключим знакосинтезирующий LCD дисплей к модулю. Будем использовать символьный дисплей с двумя строками по 16 символов в каждой строке. Конкретная модель - МЭЛТ МТ-16S2H-2YLG. Можно так же использовать дисплеи с другим разрешением или других производителей, например, WinSTAR.

Дисплей подключается в четырех-битном режиме шины данных с "штырьковому" разъему на лицевой стороне платы.

Схема подключений линий штырькового разъема модуля и LCD дисплея МЭЛТ МТ-16S2H-2YLG представлены на иллюстрации ниже.

Контакт “штырькового” разъема модуля	Имя линии	Описание	Номер контакта MT-16S2H-2YLG
11	D7	Шина данных LCD дисплея (страший бит в 4-х битом режиме передачи данных)	14
12	D6	Шина данных LCD дисплея	13
13	D5	Шина данных LCD дисплея	12
14	D4	Шина данных LCD дисплея (младший бит в 4-х битом режиме передачи данных)	11
15	E	Сигнал разрешения обращений к LCD дисплею (а также строб данных)	6
16	RW	Выбор режима записи или чтения данных по шине LCD дисплея	5
17	A	Адресный сигнал LCD дисплея — выбор между передачей данных и команд управления	4
18	GND	“Земля”	1
19	+5	Питание дисплея (+5V)	2

Используя пины штырькового разъема модуля можно подключить и другие модели знакосинтезирующих дисплеев с паралельной шиной данных - главное проверить назначение контактов конкретного LCD. Например, на фото ниже показан подключенный дисплей 4 x 16 МЭЛТ MT-20S4A-2YLG

После подключения дисплея можно оперативно проверить его работоспособность через WEB интерфейс. Заходим в соответствующий раздел WEB:

По умолчанию, модуль настроен на работу с дисплеем 2x16 (как раз наш случай). Если нет - следует указать актуальное разрешение используемого дисплея для корркетной работы с ним.

Запишем простую строку данных, в частности, из примера. Все остальные настройки пока оставим как есть.

Помимо обычного текста, можно выводить и показания датчиков / системных переменных с помощью динамических переменных.

Например, на рисунке ниже выведем текущее время RTC на первую строку дисплея.

Виртуальные страницы

Поэтому, в модулях Laurent-5 / 5G предусмотрены виртуальные страницы дисплея. Необходимая информация сначала заполняется на виртуальную страницу. Это поле размером с физический экран хранится в оперативной памяти модуля. Затем та или иная страница отображается (переносится) на физический дисплей.

Предположим, что мы хотим отображать на дисплее следующие данные:

• Имя версии прошивки
• IP адрес модуля
• Текущее время
• Состояние всех реле

Пусть имя прошивки и IP будут размещены на 1-ой и 2-ой строках первой виртуальной страницы. Время и реле - 1 и 2 строках второй виртуальной страницы. Итого, нам будут нужны две виртуальные страницы. Необходимо "сказать" об этом модулю. Это можно сделать через WEB интерфейс либо Ke-командой:

$KE,LCD,PAGE,SET,2

Тут нам понадобится система CAT - встроенная программируемая логика. Создадим в ней несколько событий по изменению интересующих нас параметров а в качестве реакции будем выводить нужные данные на виртуальные страницы дисплея. Создание и управление CAT событиями можно удобно проводить в WEB интерфейсе модуля.

Для отрисовки информации которая не изменяется (вернее, считывается единожды при старте модуля) такая как версия прошивки и начальный IP воспользуемся CAT событием по системному времени (время с момента старта модуля).

В качестве условия укажем сработать событию когда системное время будет равно 5 сек. Т.е. когда с момента старта платы пройдет 5 сек - это событие сработает (один раз).

Секцию дополнительных условий пропускаем. Настройки квот можно оставить по умолчанию. На следующем шаге - реакция. Задаем ее в виде списка Ke-команд. В частности, используя команду $KE,LCD,WR запишем на первую виртуальную страницу информацию о версии прошивки (1-я строка LCD, динамическая переменная ~FW~) и текущем IP адресе (2-я строка LCD, переменная ~IP~):

$KE,LCD,WR,1,L,C,1,FW: ~FW~
$KE,LCD,WR,1,L,C,2,~IP~

На последнем шаге можно дать удобное текстовое имя событию. После создания события оно появляется в списке в выключенном состоянии. Его следует включить с помощью соответствующей иконки-кнопки.

Для автоматического отображения изменяющегося времени а так же состояний реле по аналогии воспользуемся событием CAT по системному времени но срабатывать событие будет регулярно. Т.е. будем обновлять информацию на дисплее с тактом один раз в секунду.

При этом, данные будем записывать уже на вторую виртуальную страницу. Информацию по времени на 1-ую строку, сводное состояние всех реле (через динамическую переменную ~RR~) - на вторую строку.

KE-команды для удобства копирования:

$KE,LCD,WR,2,L,C,1,Time: ~TM~
$KE,LCD,WR,2,L,C,2,Rele: ~RR~

В итоге события системы CAT будут выглдеть примерно следующим образом:

Теперь мы можем "перелистывать" виртуальные страницы на дисплее используя WEB интерфейс (кнопки Предыдущая, Следующая):

Либо используя соответствующие Ke-команды (переход: на конкретную страниу под номером N, следующую, предыдущую):

$KE,LCD,PG,SET
$KE,LCD,PG,NEXT
$KE,LCD,PG,PREV

Если перейти на первую страницу, то увидим, например, следующие:

А если перейти на вторую страницу - то увидим "тикающее" время и сводную строку состояний всех реле модуля (0 - выключено, 1 - включено). В данном случае, 3-е реле включено, остальные выключены. Существуют так же динамические переменные для отражения состояния каждого конкретного реле в отдельности.

Механическая кнопка

Доработаем немного систему - сделаем для пользователя возможность "листать" виртуальные страницы с помощью механической кнопки (как часто делается на промышленных приборах с небольшим LCD дисплеем - есть кнопки вперед / назад, выход в гланое меню и т.д.). Сейчас сделаем только одну кнопку - листание виртуальных страниц в одну сторону.

Будем использовать линию общего назначения IO_1 настроенную "на вход" для обработки нажатия механической кнопки. По умолчанию, линия IO настроена на "выход". Настроим линию "на вход", например, в WEB интерфейсе:

На странице линий IO отражен факт того что линия IO_1 сейчас настроена на "выход" ("стрелка" слева на право, текст OUT). Следует нажать на стрелочку что бы перевести ее на "вход".

Теперь линия переведена в режим "на вход" (т.е. мы сможем определять какой уровень сигнала на ней установлен "снаружи" модуля - низкий или высокий). Так же видим желтый индикатор статуса линии говорящий о том что на линии сейчас высокий уровень напряжения.

Начиная с версии прошивки 519 линии IO в режиме "на вход" автоматически поддягиваются к уровню +3.3 В (pull-up) что бы избежать ложных срабатываний линии из-за наводок если она не подключена к источнику сигнала ("висит в воздухе"). При настройке линии "на выход" подтяжка автоматически отключается.

Процедуру изменения настройки линии можно так же выполнить через Ke-команду:

$KE,IOD,SET,1,1

Добавим терерь к линии IO_1 механическую кнопку. Если кнопка нажата - на линии IO_1 будет низкий уровень сигнала ("посажена" на землю). Если кнопка не нажата - на линии будет высокий уровень из-за описанной выше внутренний поддяжки к +3.3 В.

Свяжем событие нажатия на кнопку с переходом на следуюущиую виртуальную страницу дисплея. Создадим новое CAT событие по изменению уровня сигнала входной IO линии.

Настроим событие реагировать на переход уровня на линии IO_1 с высокого (кнопка не нажата) на низкий (кнопка зажата).

Секцию дополнительных условий пропускаем. Настройки квот можно оставить по умолчанию. На следующем шаге - реакция. Задаем ее в виде списка Ke-команд. Используем команду $KE,LCD,PG,NEXT которая переносит содержимое следующей виртуальной страницы на физический дисплей. При достижении последней страницы (в нашем случае у нас их всего две) - будет осуществлен переход на первую страницу (зацикливание).

$KE,LCD,PG,NEXT

В итоге, созданное CAT событие по нажатию кнопки подключенной к линии IO_1 может выглядеть следующим образом (необходимо включить событие т.к. по умолчанию после создания оно будет выключено).

Теперь, если нажать на кнопку - на LCD дисплее будет отображаться следующая виртуальная страница со своим набором информации, обновляемой в режиме реального времени с помощью других CAT событий.

Послесловие

В качестве дальнейших шагов по развитию и наращиванию возможностей данной тестовой установки можно увеличивать кол-во виртуальных странц для вывода большего объема различной информации. А так же, например, добавить дополнительные механические кнопки - "перелистывание" в обратную сторону (актуально если страниц много).

© Дмитрий Иванов
06 Августа 2021 года
http://www.kernelchip.ru