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30 分钟

使用LS013B7DH03和ATmega328P展示文字信息、数字和基本图形

轻松定制:单色LCD任您指挥!

LCD Mono Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

LCD Mono Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

请根据您的具体应用定制显示的信息,无论是显示实时数据、状态指示器、警报还是用户说明。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LCD Mono Click基于Sharp的LS013B7DH03,这是一款具有反射式有源矩阵的LCD显示器,具有稍微透射式存储液晶显示模块,采用了128x128面板和CG硅薄膜晶体管。它的透射模式是通过背光实现的,并且您可以使用串行数据信号通信来控制显示。它采用了单片技术,具有薄、轻、紧凑的模块,最重要的特点是超低功耗TFT面板。对于微控制器应用程序,强大的显示器通常可能因价格、CPU处理能力或功耗预算而无法使用。但是,您可以利用EFM32的节能功能和Sharp低功耗矩阵存储器LCD创建强大的显示应用程序。该应用程序可以驱动一个128x128像素的显示,绘制静态图像

时的电流仅为2µA。即使每秒更新一次帧,电流消耗也可以低于5µA。此Click的显示器,LS013B7DH03 LCD,是一款1.28英寸、128x128像素的单色显示器,具有3线SPI接口。除了SPI接口外,显示器还需要一个3.3V电源和三个额外的引脚,分别命名为EXTMODE、EXTCOMIN和DISP。EXTMODE引脚控制极性反转的控制方式。显示器要求液晶电池单元之间的极性在恒定频率下反转。这种极性反转可以防止电荷在单元内积聚。如果EXTMODE为LOW,则通过SPI发送特殊命令来切换极性反转。如果为HIGH,则极性反转由EXTCOMIN引脚控制。如果EXTMODE为HIGH,则每个

EXTCOMIN引脚的上升沿都会使极性反转生效。实际的极性反转是在SCS的下一个转换触发的。切换频率应至少为1 Hz。如果EXTMODE为LOW,则忽略此引脚。DISP引脚切换显示器的开或关(而不使像素失去状态)。当为LOW时,显示器关闭;当为HIGH时,显示器打开。此Click板只能使用3.3V逻辑电压电平操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含功能和示例代码的库,可供参考进行进一步开发。

LCD Mono Click top side image
LCD Mono Click bottom side image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB2
CS
SPI Clock
PB5
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
COM Inversion Polarity Output
PD6
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LCD Mono Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Barometer 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Arduino UNO Rev3 MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Arduino UNO MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

此库包含LCD Mono Click驱动程序的API。

关键功能:

  • lcdmono_draw_text - 在屏幕上绘制文本

  • lcdmono_display_power - 显示电源状态

  • lcdmono_display_reset - 重置程序

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief LcdMono Click example
 * 
 * # Description
 * This application sets text on lcd displey.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Driver initialization - Starting LCD Mono display. Print text to the display by changing font size ...
 * 
 * ## Application Task  
 * Drawing an image to the display every 3 second.
 * 
 * *note:* 
 * - Create Image:
 *     Save the image in resolution of 128x128 px with the extension (monochrome bmp) ...
 *     Upload the image to Image2Lcd program
 *     Set parameters to:
 *            1. Output file type : C array
 *            2. Scan Mode : Horisontal scan
 *            3. Bits Pixel : monochrome
 *            4. Max width and height : 128x128
 *            5. Check only MSB first
 *            6. Check Reverse color and adjust Normal type
 * The image to be generated should contain about 2048 bytes ...
 * Insert the image into the file Click_LCD_Mono_image.h
 *
 * - Create Font:
 *     Close existing project, open a new VTFT project
 *     Add label and adjust text font
 *     Generate source code
 *     Copy the font from resource.c file to this project in file Click_LCD_Mono_font.h
 * 
 * \author Nemanja Medakovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lcdmono.h"

// Resources
#include "click_lcd_mono_image.h"
#include "click_lcd_mono_font.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static lcdmono_t lcdmono;
static log_t logger;

static const char demo_text_lcd[ 4 ] = { 'L', 'C', 'D', 0 };
static const char demo_text_mono[ 5 ] = { 'M', 'o', 'n', 'o', 0 };
static const char demo_text_128x128px[ 10 ] = { '1', '2', '8', 'x', '1', '2', '8', 'p', 'x', 0 };

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lcdmono_cfg_t cfg;
    lcdmono_text_settings_t tx_set;
    lcdmono_font_t font_cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init... ----" );

    //  Click initialization.

    lcdmono_cfg_setup( &cfg );
    LCDMONO_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );

    if ( lcdmono_init( &lcdmono, &cfg ) == LCDMONO_INIT_ERROR )
    {
        log_info( &logger, "---- Application Init Error. ----" );
        log_info( &logger, "---- Please, run program again... ----" );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, "---- Application Init Done. ----" );
    log_info( &logger, "---- Application Running... ----\n" );

    lcdmono_display_reset( &lcdmono );
    lcdmono_clear( &lcdmono );

    // Background color for all text
    tx_set.bg_color = LCDMONO_COLOR_WHITE;
    // Display text
    font_cfg.this_font = lcdmono_font_tahoma_16;
    lcdmono_set_font( &lcdmono, &font_cfg );

    tx_set.len = 3;
    tx_set.start_cord_x = 25;
    tx_set.start_cord_y = 15;
    tx_set.text_color = LCDMONO_COLOR_BLACK;
    lcdmono_draw_text( &lcdmono, demo_text_lcd, &tx_set, LCDMONO_REFRESH_TEXT_BUFFER | 
                                                         LCDMONO_CHECK_NEW_TEXT );

    font_cfg.this_font = lcdmono_font_tahoma_8;
    lcdmono_set_font( &lcdmono, &font_cfg );

    tx_set.len = 4;
    tx_set.start_cord_x = 60;
    tx_set.start_cord_y = 50;
    tx_set.text_color = LCDMONO_COLOR_BLACK;
    lcdmono_draw_text( &lcdmono, demo_text_mono, &tx_set, LCDMONO_CHECK_NEW_TEXT );

    tx_set.len = 9;
    tx_set.start_cord_x = 10;
    tx_set.start_cord_y = 80;
    tx_set.text_color = LCDMONO_COLOR_BLACK;
    lcdmono_draw_text( &lcdmono, demo_text_128x128px, &tx_set, LCDMONO_REFRESH_DISPLAY_END );

    Delay_ms( 5000 );
    lcdmono_clear( &lcdmono );
}

void application_task ( void )
{
    lcdmono_draw_frame( &lcdmono, demo_img_mikroe_light );
    Delay_ms( 3000 );
    lcdmono_draw_frame( &lcdmono, demo_img_mikroe );
    Delay_ms( 3000 );
    lcdmono_draw_frame( &lcdmono, demo_img_logo_light );
    Delay_ms( 3000 );
    lcdmono_draw_frame( &lcdmono, demo_img_logo );
    Delay_ms( 3000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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