USB LCD

Rôznych konštrukcií znakového displeja pripojiteľného k PC je na internete k dispozícií nespočetne mnoho. Niektoré sa však pripájajú k LPT a to je dnes zásadná komplikácia. Iné konštrukcie je síce možné pripojiť k sériovým linkám PC, vždy však obsahujú mikrokontrolér, čím sa zariadenie značne komplikuje. Nasledújci článok popisuje konštrukciu znakového LCD pripojitelného k PC rozhraním USB, neobsahuje však mikrokontrolér. Riadiaci software v PC na displeji zobrazuje čas, a dátum v rôznych zobrazovacích režimoch (napr. binárne hodiny), aktuálne vyťaženie PC, alebo aktuálne prehrávaný track vo winampe. Ďalej umožňuje cez tlačítka priamo na displeji ovládať winamp.

Popis zapojenia:

Zapojenie displeja je veľmi jednoduché. Spočíva iba v pripojení obvodu FT232R k typickému znakovému LCD. V predaji je niekolko typov modulov s obvodom FTDI ktoré dokážu stavbu tohoto zariadenia uľahčiť. V základnom zapojení sa k modulu pridá iba 2 rezistory a tranzistor. Ak sa rozhodete displej rozšíriť o tlačítka, pribudne k nim ďalšie 4 rezistory. Stále veľmi jednoduché.

Schéma zapojenia LCD

Ako to funguje?

Ak PC program v systéme objaví obvod FTDI so sériovým číslom začínajúcim znakmi “ul” pripojí sa k tomuto obvodu. Nastaí ho do režimu BitBang v ktorom dokáže obsluhovať piny prevodníka ako IO piny, bez ohľadu na ich funkciu v konfigurácií Virtual Com Port. Táto konfigurácia nám umožní vytvoriť na výstupe prevodníka ovládacie rozhranie pre LCD tak ako by sme používali ľubovolný MCU. Samotná komunikácia s displejom prebieha tak ako ju všetci veľmi dobre poznáme, v 4 vodičovom mode. V programe je spustený timer ktorý každých 200ms nastaví piny CBUS ako vstup a prečíta hodnotu tlačítiek. Zrejme jediným nedostatkom prevodníka FT232R je, že nieje možné súčasne využívať módy Async Bitbang (port LCD) a CBUS Bitbang (port tlačítok). Pri spustení jedného módu je druhý automaticky vypnutý a piny získavajú pôvodnú funkciu. Na to pri návrhu zariadenia nesmieme zabudnúť. Riadiaci program je vytvorený v štúdiu Microsoft Visual C#. Prístup k prevodníku FTDI zabezpečuje knižnica FTD2XX_NET.dll ktorá je volne k dispozícií na stránkach výrobcu. Príklad ovládania prevodníka:

// otvorenie komunikácie s prevodníkom podľa sériového čísla

ftStatus = myFtdiDevice.OpenBySerialNumber(ftdiDeviceList[i].SerialNumber);

// prepnutie prevodníka do Async Bitbang módu

ftStatus = myFtdiDevice.SetBitMode(0xff, FTDI.FT_BIT_MODES.FT_BIT_MODE_ASYNC_BITBANG);

Oživenie LCD:

Po prvom pripojení k PC je nutné nainštalovať ovládač pre obvody FTDI ktorý nájdete v prílohe pod názvom “CDM20802_Setup.exe” a nakonigurovať obvod FT232R. K tomu slúži program MPROG, ktorý nájdete na stránke výrobcu obvodov alebo v prílohe článku. Do obvodu je nutné nahrať driver D2XX, nastaviť piny C0 až C3 ako I/O, a zadať sériové číslo obvodu ktoré obsahuje niektoré základné informácie o konkrétnom displeji. Keď spustíte MProg, v ponuke Tools vyberte položku Read and Parse. Obvod nastavíte podľa obrázku a konfiguráciu uložíte. Až po uložení sa povolí možnosť naprogramovať eeprom obvodu. Potom je nutné obvod odpojiť a pripojiť, možeme však namiesto toho použiť tlačítko Cycle Port. Ku konfigurácii je možné použiť súbor ftdicfg.ept umiestnený v prílohe. Jednotlivé znaky sériového čísla majú nasledujúci význam:

1,2: ul - signatura

3: 1/2/4 - počet riadkov displeja – rezervované pre ďalšie verzie SW

4,5: 16/20 - počet stĺpcov displeja

6: 0/1 - 0 tlačítka deaktivované, 1 tlačítka aktivované

7,8 xx - ľubovolné identifikačné znaky

Správnemu nastaveniu sériového čísla je nutné venovať pozornosť

Nastavenie FT232R

Po úspešnom naprogramovaní spustíte sw ktorý nájdete v prílohe. Ak program nepojde spustit, skontrolujte si aktuálnu verziu .net Framework nainštalovanú vo vašom PC. Program potrebuje verziu 4. Všetko ovládanie a nastavovanie prebieha cez notify icon ktorá sa po spustení objaví pri hodinách. Dvojklik pravým tlačítkom otvorí menu, ľavým tlačítkom listujeme medzi obrazovkami. Ďalšie ovládanie je viac ako intuitívne:).

Video s krátkou ukážkou možno nájsť na http://www.youtube.com/watch?v=-qNbFxtaljA

Software je zatial usposobený na displeje 2x16 a 2x20 znakov. Štvor-riadkové displeje budú fungovať tiež, ale využité budú len vrchné 2 riadky. Rozšírenie SW o podporu 4-riadkových displejov je naplánované na najbližšiu dobu.