Programmeringskursus Kursusaften 3. Programmering for begyndere Brug af Arduino. Display. Kursusaften 3 EDR Hillerød Knud Krogsgaard Jensen / OZ1QK

Transkript

1 Programmering for begyndere Brug af Arduino Programmeringskursus Display EDR Hillerød Knud Krogsgaard Jensen / OZ1QK

2 Programmering for begyndere Brug af Arduino Programmeringskursus Sidste gang havde vi gang i følgende: Mere teori om C Strenge og array Funktioner Funktioner med tid Digital ind og udgange Interrupts Gode programmerings vaner / dokumentation Fra program til hardware det med benforbindelser Håbet var at vi fik lavet nogle programmer 2

3 Programmering for begyndere Brug af Arduino Programmeringskursus Rettelse til sidst. Funktioner Sidst sagde jeg at en funktion skal være defineret inden den bruges. Det er ikke rigtigt for Arduino. Skriv bare funktionerne i en tilfældig rækkefølge. ADVARSEL: Det er ikke sikkert at det gælder hvis I bruger andre C-compilere, f. eks. til PIC-processorer 3

4 Fra programmering til mikroprocessor Programmeringskursus Siden sidst: Er der noget fra sidste gang som vi skal uddybe lidt eller gentage på en anden måde? Har der været problemer med Arduino hjemme? Har du fået gang i Arduino? Er der noget vi skal gøre noget ved nu? 4

5 Generelet om udviklingsværktøjet Lige en ting omkring opsætning af udviklings miljøet: Vær opmærksom på at: Du kan ændre skriftstørrelsen Du kan få editoren til at fylde hele skærmen Du kan se om en fil er ændret siden den er gemt sidst Er der ønske om at jeg viser det nu? 5

6 Displays og andre ting Gennemgang af LCD displayet som komponent Funktionen af LCD Skrivefunktioner (Læsefunktioner) Arduino og LCD display Programeksempler Noget med display Der er to interessante artikler: Julyan Illet: How to use Intelligent L.C.D's, Part one & two

7 Display Følgende funktioner er til rådighed Arduino: LiquidCrystal() begin() clear() home() setcursor() write() print() cursor() nocursor() blink() noblink() display() nodisplay() scrolldisplayleft() scrolldisplayright() autoscroll() noautoscroll() lefttoright() righttoleft() createchar() 7

8 LCD Display som komponent Så meget elektronik skal der til: 8

9 LCD Display som komponent Oversigt over indgange: Ben nr Navn Funktion 1 Vss Stel 2 Vdd + Forsyn. 3 Vee Kontrast 4 RS Register Select 5 R/W Read / Write 6 E Enable 7 D0 Data bit 0 8 D1 Data bit 1 Ben nr. Navn Funktion 9 D2 Data bit 2 10 D3 Data bit 3 11 D4 Data bit 4 12 D5 Data bit 5 13 D6 Data bit 6 14 D7 Data bit 7 15 BLA Back Light + 16 BLK Back Light - 9

10 Display LMB162ABC 10

11 LCD Display Kommandoer Et udvalg af kommandoer til display (NB: RS = 0): 11

12 LCD display Tegn eller kommandoer Der er to slags beskeder man kan sende til displayet: Kommandoer Hvorledes display skal opføre sig Tegn Hvad skal vises Der er to typer hukommelse i et LCD display: CGRAM = Caracter Generator RAM DDRAM = Display Data RAM Med indgange RS styres hvilken hukommelse man arbejder i: RS = 0 : Kommandoer (CGRAM) RS = 1 : Tegn der vises på display (DDRAM) HELT ROLIG VI TAGER DET LIDT EFTER LIDT 12

13 LCD Display som komponent Først kommandoerne, fordi: Nogle display vågner op i en mode så intet vises! Kommando RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Arduino Clear Display lcd.clear() Display & Cursor home X lcd.home() Skift OFF X 0? Højre skift lcd.lefttoright() Venstre skift lcd.righttoleft() Bemærk 0 fordi det er kommandoer. 13

14 LCD Display som komponent Lidt mere med display og cursor ON / OFF: Kommando RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Arduino Display OFF lcd.nodisplay() Display ON lcd.display() Cursor OFF lcd.nocursor() Cursor ON lcd.cursor() Cursor ikke blink lcd.noblink() Cursor blink lcd.blink() 14

15 LCD Display som komponent Skriveretning i display Kommando RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Arduino Skifter cursor x x Skifter senen x x Skifter til højre x x Skifter til venstre x x Det er stadig funktioner 15

16 LCD Display som komponent Interface og tegnsæt Kommando RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Arduino 4 bit interface X X Bestemmes LCD Display som komponent 8 bit interface X X 1 linje display X X? 2 linje display X X? 5 x 8 fond X X? 5 x 11 fond X X? Funktioner ved opsætning af Arduino 16

17 LCD display Hvad er det så med indgangene RS R/W og E 17

18 LCD Display Forskellige typer 16 karakterer 2 linjer Adresser for felter i display (Det havde jeg læst mig til i den tidligere nævnte artikel.) A 0B 0C 0D 0E 0F A 4B 4C 4F 4E 4F 00 0F,10, 11,..., 1F,...2F,... 3F, 40 4F... FF

19 LCD Display Forskellige typer Der er tilsyneladende nogle adresser som ikke vises. Det kan vi jo undersøge ved at lave et program. Vi vil simpelthen flytte karakterer hen gennem displayet. O Z 1 E D R K U R S U S O Z 1 E D R K?? 19

20 LCD Display Funktion af for-løkke O Z 1 E D R K U R S U S Programmeringskursus Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n<

21 LCD Display Forskellige typer O Z 1 E D R K U R S U S Programmeringskursus Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 21

22 LCD Display Forskellige typer O Z 1 E D R Programmeringskursus K U R S U S Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 2 2 JA 22

23 LCD Display Forskellige typer O Z 1 E D R K U R S U S Programmeringskursus Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 2 2 JA 3 3 JA 23

24 LCD Display Forskellige typer Programmeringskursus O Z 1 E D R K U R S U S Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 2 2 JA 3 3 JA 4 4 JA 24

25 LCD Display Forskellige typer Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 2 2 JA 3 3 JA 4 4 JA JA 25

26 LCD Display Forskellige typer Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 2 2 JA 3 3 JA 4 4 JA JA JA 26

27 LCD Display Forskellige typer Følgende program kan bruges (Der er naturligvis noget setup men det er ikke vigtig lige nu): void loop() { lcd.clear(); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("oz1edr KURSUS"); delay(3000); for (int n = 1; n < 100; n++) { lcd.scrolldisplayright(); delay(200); } } Del af papirtest (røde del af program): Step n n< JA 2 2 JA 3 3 JA 4 4 JA JA JA NEJ Løkken slutter 27

28 LCD Display 2 linjer 16 karakterer Hvordan går det så A B C D E Efter 15 skift til højre ser det således ud: A B C D 28

29 LCD Display 2 linjer 16 karakterer Efter 49 (?) skift ser det således ud 17?? B C D E A Det er resultatet af et forsøg, og det er lidt forskelligt fra det som artiklen angav. Det ser ud som om at hvis man skriver en meget lang streng bliver den sidste del skrevet i anden linje. 29

30 LCD Display Forskellige typer 16 karakter 4 linjer Adresser for felter i displayet (ifølge artikel) A 0B 0C 0D 0E 0F A 4B 4C 4D 4E 4F A 1B 1C 1D 1E 1F A 5B 5C 5D 5E 5F 30

31 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Adresser for felter i display

32 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Lang tekststreng indlæst i display K n u d K r o g s g a a r d J e n s e n 2 2, F r e d e r i k e n ( O Z 1 Q K ) F j o r d p a r k s s u n d, t e l

33 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Tekst scrollet to karakterer til højre: Det ser lidt uoverskueligt ud, men nu prøver vi noget andet. r k K n u d K r o g s g a a r d J e 7. e n 2 2, F r e d e r n s e n ( O Z 1 Q K ) F j o r d p a i k s s u n d. t e l

34 LCD Display Forskellige typer Programmeringskursus 20 Karakterer 4 linjer Jeg forstod intet før jeg prøvet dette A B C D E 34

35 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Efter 15 scroll til højre er det ikke overraskende at A B C D E 35

36 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Efter yderligere tre scroll til højre ser det sådan ud. 1 2 A B C D E 36

37 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Og lidt senere ser det således ud: A B C D E 37

38 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Efter yderligere tre scroll til højre ser det sådan ud C D E 1 2 A B 38

39 LCD Display Forskellige typer 20 Karakterer 4 linjer Tekst scrollet to karakterer til højre: Nu er det måske lige pludselig mere forståeligt r k K n u d K r o g s g a a r d J e 7. e n 2 2, F r e d e r n s e n ( O Z 1 Q K ) F j o r d p a i k s s u n d. t e l

40 Hvad er det egentlig scroll gør? Jeg kender ikke hele svaret; men... Hvis vi har den første linjer i et display med noget tekst Hex adr A 0B Tekst O Z 1 E D R K U R S U Der er mindst to muligheder: Tegnene flytter: Hex adr A 0B Tekst O Z 1 E D R K U R S Adresse flytter og dermed tegn: Hex adr A Tekst O Z 1 E D R K U R S 40

41 Hvad er det egentlig scroll gør? For at blive klogere kan vi lave et eksperiment. Ideen er følgende: Indlæs en tekst i display Scroll til venstre 10 karakterer Set cursoren på position (0,0) Skriv et kendt tegn der hvor cursoren står. Her er et program der kan gøre det void loop() { lcd.clear(); lcd.print("teststreng"); delay(5000); for (int sted = 0; sted < 10; sted++) { lcd.scrolldisplayleft(); delay(150); } delay(2000); lcd.setcursor(0,0); lcd.print("*<--plads (0,0)"); lcd.setcursor(0,1); lcd.print("*<--plads (0,1)"); delay(5000); } 41

42 Hvad er det egentlig scroll gør? T e s t S t r e n g T e s t S t r e n g ( 0, 0 ) ( 0, 1 ) * < - - p l a d s * < - - p l a d s 42

43 Afrunding af det med scroll Vigtige punkter kunne være Når man skriver lange strenge til et display kan det være lidt overraskende hvordan de bliver skrevet. Når man scroller en tekst kan den forsvinde (midlertidigt) Det kan udnyttes til at vise en lang tekst i en lille display. Når man har scrollet på displayet har man også flyttet starten på linjerne. Det er sammenhængen mellem lagerpladserne og udlæsningen på display der ændres. Jeg håber dette har givet en vis fornemmelse af nogle funktioner i displayet 43

44 Tegn og karakterer i displayet Dette dækker over følgende: Brug af ASCII karakterer Brug af specielle karakterer her under Æ,Ø og Å Karakterer, der fylder mere end en linje Karakterer, der er mindre end en normal karakter 44

45 LCD display Skrivning af tegn og karakterer Nu er RS høj (logisk 1) når det gælder: 45

46 Display karakterer ASCII karakterer bogstaver og tal tegn & græskebogstaver CGRAM B 42H

47 LCD display Tegnsættet 5 x 8 fond eller 5 x 11 fond. Det er jo ikke nogen hemmelighed at karakterene er opbygget af nogle prikker opsat i en matrix. 47

48 Display karakterer Husk at tegn er repræsenteret som tal i processoren A = 41H = 6510 B = 42H = 6610 o.s.v. Da vi gennemgik tegn (char) under C-programmering fremgik det at char er en heltalvariabel. Det er displayet (eller skærmen) viser forskellige tegn og skrifttyper. Det er samme tegn / tal der er repræsenteret her: A A A A A A Blot for at gøre det helt klart at det er displayet der laver tegn! 48

49 Display Arduino Programmeringskursus Følgende funktioner er til rådighed Arduino: LiquidCrystal() begin() clear() home() setcursor() write() print() cursor() nocursor() blink() noblink() display() nodisplay() scrolldisplayleft() scrolldisplayright() autoscroll() noautoscroll() lefttoright() righttoleft() createchar() Der er nogle par og nogle der ikke er så meget at sige om. 49

50 Display Arduino Display funktioner i Arduino optræder i grupper markeret med farver. Dem der er markeret med pil vil vi se lidt mere på. LiquidCrystal() cursor() scrolldisplayleft() begin() nocursor() scrolldisplayright() clear() blink() autoscroll() home() noblink() noautoscroll() setcursor() display() lefttoright() write() nodisplay() righttoleft() print() createchar() 50

51 Display Arduino LiquidCrystal() Her bestemmes om bl.a. omdisplay styres med 4 eller 8 dataindgange Syntaks LiquidCrystal(rs, enable, d4, d5, d6, d7) LiquidCrystal(rs, rw, enable, d4, d5, d6, d7) Ofte brugt! RW til LOW LiquidCrystal(rs, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7) LiquidCrystal(rs, rw, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7) 51

52 Display Arduino begin() Specificere størrelsen af displayet som bredde og højde (koloner og linjer, eller antal karakterer og antal linjer) Syntaks lcd.begin(koloner, linier) Jeg ved faktisk ikke hvad der sker hvis man skiver noget andet end det som displayet egentlig er burde prøves. 52

53 Display Arduino setcursor() Flytter cursoren til et af os valgt sted på display Syntaks lcd.setcursor(kolonne, række) 53

54 Display Arduino write() Skriver karakterer til displayet. Syntaks lcd.write(data) data er karakterer dvs. typen char Returnerer oplysninger om antal bytes der er skrevet til display. Det er frivillig om man vil bruge den oplysning. 54

55 Display Arduino print() Prints text to the LCD. Syntaks lcd.print(data) lcd.print(data, BASE) data: the data to print (char, byte, int, long, or string) 55

56 Display Arduino nodisplay() display() nodisplay() slukker displayet dvs. teksten er ikke synlig uden at slette teksten. display() tænder displayet igen teksten er synlig igen. 56

57 Display Arduino autoscroll() noautoscroll() 57

58 Display Arduino createchar() Brugs til at danne brugerbestemt karakterer. B00000 B10001 B00000 B00000 B10001 B01110 B00000 B00000 B00000 B10001 B00000 B00000 B00000 B01110 B10001 B

59 Display Arduino Program med createchar() #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); byte happy[8] = { B00000, B10001, B00000, B00000, B10001, B01110, B00000, B00000 }; byte saddy[8] = { B00000, B10001, B00000, B00000, B01110, B10001, B00000, B00000 }; (fortsætter)

60 Program med createchar() (forsat) Programmeringskursus void setup() { lcd.createchar(0, happy); lcd.createchar(1, saddy); lcd.begin(16, 2); } void loop() { for (int i=0; i<2; i++) { lcd.setcursor(0,0); lcd.write(i); delay(500); } }

61 Display Arduino lefttoright() righttoleft() 61

62 Display Arduino Grafik over flere linjer 62

63 Display Arduino Programmeringskursus

64 Display og Arduino Tak for i aften På gensyn den mandag den 5. november Jeg er her dog næste tirsdag.