Initial commit

This commit is contained in:
2017-09-25 23:32:42 +02:00
commit 9086767475
32 changed files with 2876 additions and 0 deletions

177
libs/lcd/hd44780/hd44780.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,177 @@
// Ansteuerung eines HD44780 kompatiblen LCD im 4-Bit-Interfacemodus
// http://www.mikrocontroller.net/articles/HD44780
// http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung
//
// Die Pinbelegung ist über defines in lcd-routines.h einstellbar
#include <avr/io.h>
#include "hd44780.h"
#include <util/delay.h>
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Erzeugt einen Enable-Puls
static void lcd_enable( void )
{
LCD_PORT |= (1<<LCD_EN); // Enable auf 1 setzen
_delay_us( LCD_ENABLE_US ); // kurze Pause
LCD_PORT &= ~(1<<LCD_EN); // Enable auf 0 setzen
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet eine 4-bit Ausgabeoperation an das LCD
static void lcd_out( uint8_t data )
{
data &= 0xF0; // obere 4 Bit maskieren
LCD_PORT &= ~(0xF0>>(4-LCD_DB)); // Maske löschen
LCD_PORT |= (data>>(4-LCD_DB)); // Bits setzen
lcd_enable();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Initialisierung: muss ganz am Anfang des Programms aufgerufen werden.
void lcd_init( void )
{
// verwendete Pins auf Ausgang schalten
uint8_t pins = (0x0F << LCD_DB) | // 4 Datenleitungen
(1<<LCD_RS) | // R/S Leitung
(1<<LCD_EN); // Enable Leitung
LCD_DDR |= pins;
// initial alle Ausgänge auf Null
LCD_PORT &= ~pins;
// warten auf die Bereitschaft des LCD
_delay_ms( LCD_BOOTUP_MS );
// Soft-Reset muss 3mal hintereinander gesendet werden zur Initialisierung
lcd_out( LCD_SOFT_RESET );
_delay_ms( LCD_SOFT_RESET_MS1 );
lcd_enable();
_delay_ms( LCD_SOFT_RESET_MS2 );
lcd_enable();
_delay_ms( LCD_SOFT_RESET_MS3 );
// 4-bit Modus aktivieren
lcd_out( LCD_SET_FUNCTION |
LCD_FUNCTION_4BIT );
_delay_ms( LCD_SET_4BITMODE_MS );
// 4-bit Modus / 2 Zeilen / 5x7
lcd_command( LCD_SET_FUNCTION |
LCD_FUNCTION_4BIT |
LCD_FUNCTION_2LINE |
LCD_FUNCTION_5X7 );
// Display ein / Cursor aus / Blinken aus
lcd_command( LCD_SET_DISPLAY |
LCD_DISPLAY_ON |
LCD_CURSOR_OFF |
LCD_BLINKING_OFF);
// Cursor inkrement / kein Scrollen
lcd_command( LCD_SET_ENTRY |
LCD_ENTRY_INCREASE |
LCD_ENTRY_NOSHIFT );
lcd_clear();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet ein Datenbyte an das LCD
void lcd_data( uint8_t data )
{
LCD_PORT |= (1<<LCD_RS); // RS auf 1 setzen
lcd_out( data ); // zuerst die oberen,
lcd_out( data<<4 ); // dann die unteren 4 Bit senden
_delay_us( LCD_WRITEDATA_US );
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet einen Befehl an das LCD
void lcd_command( uint8_t data )
{
LCD_PORT &= ~(1<<LCD_RS); // RS auf 0 setzen
lcd_out( data ); // zuerst die oberen,
lcd_out( data<<4 ); // dann die unteren 4 Bit senden
_delay_us( LCD_COMMAND_US );
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet den Befehl zur Löschung des Displays
void lcd_clear( void )
{
lcd_command( LCD_CLEAR_DISPLAY );
_delay_ms( LCD_CLEAR_DISPLAY_MS );
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sendet den Befehl: Cursor Home
void lcd_home( void )
{
lcd_command( LCD_CURSOR_HOME );
_delay_ms( LCD_CURSOR_HOME_MS );
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Setzt den Cursor in Spalte x (0..15) Zeile y (1..4)
void lcd_setcursor( uint8_t x, uint8_t y )
{
uint8_t data;
switch (y)
{
case 1: // 1. Zeile
data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE1 + x;
break;
case 2: // 2. Zeile
data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE2 + x;
break;
case 3: // 3. Zeile
data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE3 + x;
break;
case 4: // 4. Zeile
data = LCD_SET_DDADR + LCD_DDADR_LINE4 + x;
break;
default:
return; // für den Fall einer falschen Zeile
}
lcd_command( data );
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Schreibt einen String auf das LCD
void lcd_string( const char *data )
{
while( *data != '\0' )
lcd_data( *data++ );
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Schreibt ein Zeichen in den Character Generator RAM
void lcd_generatechar( uint8_t startadresse, const uint8_t *data )
{
// Startposition des Zeichens einstellen
lcd_command( LCD_SET_CGADR | (startadresse<<3) ); //Startadressen: 0;1;2;3;4;5;6;7
// Bitmuster übertragen
for ( uint8_t i=0; i<8; i++ )
{
lcd_data( data[i] );
}
lcd_command(LCD_SET_DDADR); //DRAM auf 0 setzen
}

155
libs/lcd/hd44780/hd44780.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,155 @@
// Ansteuerung eines HD44780 kompatiblen LCD im 4-Bit-Interfacemodus
// http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung
//
#ifndef LCD_HD44780_ROUTINES_H
#define LCD_HD44780_ROUTINES_H
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Hier die verwendete Taktfrequenz in Hz eintragen, wichtig!
#ifndef F_CPU
#define F_CPU 8000000
#endif
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Pinbelegung für das LCD, an verwendete Pins anpassen
// Alle LCD Pins müssen an einem Port angeschlossen sein und die 4
// Datenleitungen müssen auf aufeinanderfolgenden Pins liegen
// LCD DB4-DB7 <--> PORTD Bit PD0-PD3
#define LCD_PORT PORTC
#define LCD_DDR DDRC
#define LCD_DB PC0
// LCD RS <--> PORTD Bit PD4 (RS: 1=Data, 0=Command)
#define LCD_RS PC4
// LCD EN <--> PORTD Bit PD5 (EN: 1-Impuls für Daten)
#define LCD_EN PC5
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// LCD Ausführungszeiten (MS=Millisekunden, US=Mikrosekunden)
#define LCD_BOOTUP_MS 15
#define LCD_ENABLE_US 20
#define LCD_WRITEDATA_US 46
#define LCD_COMMAND_US 42
#define LCD_SOFT_RESET_MS1 5
#define LCD_SOFT_RESET_MS2 1
#define LCD_SOFT_RESET_MS3 1
#define LCD_SET_4BITMODE_MS 5
#define LCD_CLEAR_DISPLAY_MS 2
#define LCD_CURSOR_HOME_MS 2
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Zeilendefinitionen des verwendeten LCD
// Die Einträge hier sollten für ein LCD mit einer Zeilenlänge von 16 Zeichen passen
// Bei anderen Zeilenlängen müssen diese Einträge angepasst werden
#define LCD_DDADR_LINE1 0x00
#define LCD_DDADR_LINE2 0x40
#define LCD_DDADR_LINE3 0x10
#define LCD_DDADR_LINE4 0x50
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Initialisierung: muss ganz am Anfang des Programms aufgerufen werden.
void lcd_init( void );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// LCD löschen
void lcd_clear( void );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Cursor in die 1. Zeile, 0-te Spalte
void lcd_home( void );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Cursor an eine beliebige Position
void lcd_setcursor( uint8_t spalte, uint8_t zeile );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Ausgabe eines einzelnen Zeichens an der aktuellen Cursorposition
void lcd_data( uint8_t data );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Ausgabe eines Strings an der aktuellen Cursorposition
void lcd_string( const char *data );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Definition eines benutzerdefinierten Sonderzeichens.
// data muss auf ein Array[8] mit den Zeilencodes des zu definierenden Zeichens
// zeigen. Später können diese mit lcd_data(0-7) aufgerufen werden
void lcd_generatechar( uint8_t startadresse, const uint8_t *data );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Ausgabe eines Kommandos an das LCD.
void lcd_command( uint8_t data );
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// LCD Befehle und Argumente.
// Zur Verwendung in lcd_command
// Clear Display -------------- 0b00000001
#define LCD_CLEAR_DISPLAY 0x01
// Cursor Home ---------------- 0b0000001x
#define LCD_CURSOR_HOME 0x02
// Set Entry Mode ------------- 0b000001xx
#define LCD_SET_ENTRY 0x04
#define LCD_ENTRY_DECREASE 0x00
#define LCD_ENTRY_INCREASE 0x02
#define LCD_ENTRY_NOSHIFT 0x00
#define LCD_ENTRY_SHIFT 0x01
// Set Display ---------------- 0b00001xxx
#define LCD_SET_DISPLAY 0x08
#define LCD_DISPLAY_OFF 0x00
#define LCD_DISPLAY_ON 0x04
#define LCD_CURSOR_OFF 0x00
#define LCD_CURSOR_ON 0x02
#define LCD_BLINKING_OFF 0x00
#define LCD_BLINKING_ON 0x01
// Set Shift ------------------ 0b0001xxxx
#define LCD_SET_SHIFT 0x10
#define LCD_CURSOR_MOVE 0x00
#define LCD_DISPLAY_SHIFT 0x08
#define LCD_SHIFT_LEFT 0x00
#define LCD_SHIFT_RIGHT 0x04
// Set Function --------------- 0b001xxxxx
#define LCD_SET_FUNCTION 0x20
#define LCD_FUNCTION_4BIT 0x00
#define LCD_FUNCTION_8BIT 0x10
#define LCD_FUNCTION_1LINE 0x00
#define LCD_FUNCTION_2LINE 0x08
#define LCD_FUNCTION_5X7 0x00
#define LCD_FUNCTION_5X10 0x04
#define LCD_SOFT_RESET 0x30
// Set CG RAM Address --------- 0b01xxxxxx (Character Generator RAM)
#define LCD_SET_CGADR 0x40
#define LCD_GC_CHAR0 0
#define LCD_GC_CHAR1 1
#define LCD_GC_CHAR2 2
#define LCD_GC_CHAR3 3
#define LCD_GC_CHAR4 4
#define LCD_GC_CHAR5 5
#define LCD_GC_CHAR6 6
#define LCD_GC_CHAR7 7
// Set DD RAM Address --------- 0b1xxxxxxx (Display Data RAM)
#define LCD_SET_DDADR 0x80
#endif