Code Vison AVR C ATmega8535 ATmega8535 제어실습 Chapter 1 I / O 포트제어하기 FND 제어 FND에는 Vcc를이용하는애노드 (anode) 형과 Gnd를이용하는 cathode형이있다. LED가여러개모여있다생각하고 LED선택에따라문자와숫자를만들어낼수있다. 최대한많은영문자를만들기위해대문자와소문자를혼합한다. ( 표현가능한문자 : A, b, C, d, E, F, H, I, J, L, o, P, r, S, t, u, y) 프로그램 - 1 개의 FND 가 0 -> 1 -> 2... ->1 까지 1 초마다자동으로카운트하기 #include <mega8535.h> #include <delay.h> void main(void) {
// 변수선언 unsigned char i; unsigned char FONT[]={0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xD8, 0x80, 0x98}; //PORTA 를출력으로설정하고초기값은모두 0 PORTA = 0x00; DDRA = 0xFF; // 무한루프 while (1) { // 0-8 까지 up-count 출력 for (i=0 ; i<9; i++) { //PORTA 에 i 값 0-9를출력 PORTA = FONT[i]; delay_ms(1000); } //for i // 9-1까지 down-count 출력 for (i=9; i>0; i--){ PORTA = FONT[i]; delay_ms(1000); } //for i } //while } //main Chaper2 LCD 컨트롤러제어 문자 LCD 제어
LCD 모듈의이해 일반적으로 LCD 는 HD44780 컨트롤러를사용한다. < 특징 > 1. 5x8, 5x10 도트문자의표현이가능하다. 2. 2.7 ~5.5V 전원에서동작한다. 3. 마이크로프로세서와 4비트와 8비트인터페이스가된다. 4. 80x8 비트디스플레이 RAM ( 최대 80문자 ) 5. 240 문자폰트의 9920 비트문자발생기 ROM CG ROM 6. 64x8 비트문자발생기 RAM - CG RAM - 8 문자폰트 (5x8 도트 ) - 4 문자폰트 (5x10 도트 ) 7. 저소비저전력 제어할때주로신경쓰는부분은 RS, RW, DB 이다. RS (Register Select) : LCD의제어명령과데이터입력제어신호를설정한다. R/W (Read/ Write) : 신호가 Low(0) 이면쓰기동작, 신호가 High(1) 이면읽기동작 DB0~DB7 : 마이크로프로세서와 LCD간의데이터를주고받는단자 8비트와 4비트제어방법이있으며 4비트제어시 DB4~DB7의 4개의핀을사용한다.
LCD 제어의이해 HD44780은 8비트레지스터인인스트렉션 ( 명령 ) 레지스터 IR 와데이터레지스터 DR 을가지고있다. 그리고데이터가저장되어있거나저장할수있는 DD RAM, CG ROM, CG RAM과어드레스카운터, 비지플래그등이있다. 1. DD RAM (Display Data Ram) DD RAM은 LCD에실제출력되는문자가저장되는메모리이다. 여기에데이터를기록하면문자가 LCD에출력된다. 최대 0x80 x 8bit의용량을가지므로모두 128개의문자를저장할공간이지만사용되지않는부분이있어 80개의문자를저장한다. 첫번째 LINE을표시하는 DD RAM의어드레스는 0x00 ~ 0x27 두번째 LINE을표시하는 DD RAM의어드레스는 0x40 ~ 0x67 기본표시어드레스를좌우로 1비트씩이동시키면서보여준다. 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0F 10 11 12 13... 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4F 50 51 52 53... 초기상태 ( 붉은바탕이표시되는부분이다.) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0F 10 11 12 13... 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4F 50 51 52 53... 오른쪽으로 2칸이동 (2비트쉬프트 ) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0F 10 11 12 13... 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4F 50 51 52 53... 오른쪽으로 4칸이동 (4비트쉬프트 ) * 40 열 2 행짜리표에데이터를기록한다고생각하자!
2. CG ROM (Character Generator ROM) 다음표와같이 8 비트문자코드 192 종류의 5x7 도트매트릭스문자패턴을저장하고있다. 위의표에서 "0" 은상위 3 하위 0 이되어 0x30 이된다. ( "Z" = 0x5A, "9" = 0x39 ) 이값을 DD RAM 에기록하면 CG ROM 에저장된문자가출력된다 3. CG RAM ( Character Generator RAM ) CG RAM은사용자가프로그램에서새로운글자의패턴을만들경우에사용하는 RAM이다. 5x7문자는 8개 5x10 문자는 4개까지만들수있다. CG RAM 어드레스와 CG RAM 문자패턴은문자코드 DD RAM어드레스로써넣어야사용할수있다. CG RAM에있는만들어진문자패턴을 LCD로출력하는방법은다음과같다. - 사용자문자를만들어 CG RAM에저장한다음 - DD RAM에만들어둔문자가저장된 CG RAM의코드를 Write하면출력됨
4. LCD 모듈의 RS,R/W 선택 RS R/W 동작 0 0 IR 선택, IR 쓰기, 내부동작표시클리어 0 1 비지플래그 (BF) 와어드레스카운터읽기 1 0 DR 선택, DR 쓰기내부동작 : DR DD RAM, CG RAM 1 1 DR 선택, DR 읽기내부동작 : DD RAM, CG RAM DR RS, RW로어떤동작을수행할것인지정한다. 5. 명령레지스터 ( IR : Instruction Register ) DD RAM과 CG RAM에대한어드레스정보와클리어, 커서의이동에대한명령명령코드를가지고있다. IR은쓰기만되고읽기는되지않는다. LCD 모듈의명령어의종류 명령 코드 실행시간 RS R/W 표시클리어 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1.64ms 커서홈 0 0 0 0 0 0 0 0 1 x 1.64ms 엔트리모드세트 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 40us 표시온 / 오프제어 0 0 0 0 0 0 1 D C B 40us 커서 / 표시쉬프트 0 0 0 0 0 1 S/C R/L x x 40us 펑션세트 0 0 0 0 1 DL N F x x 40us CG RAM 번지세트 0 0 0 1 CG RAM 번지 40us DD RAM 번지세트 0 0 1 DD RAM 번지 40us 비지플래그 / 번지카운터읽기 CG RAM, DD RAM 쓰기 CG RAM, DD RAM 읽기 0 1 BF DD RAM 번지 40us 1 0 데이터 40us 1 1 데이터 40us
명령어상세설명 표시클리어 0 0 0 0 0 0 0 1 - 화면클리어후커서는홈위치 (00 번지 - 1 행 1 열 ) 로돌아간다. 그리고, DD RAM 의모든어드레스에스페이스코드인 0x20 이들어가고 AC(Address Counter) 에 DD RAM 어드레스에 0 번지가세트된다. AC 는 DD/CG RAM 으로데이터를쓰거나기억된데이터를읽을때, 목적지가되는 RAM 의어드레스를지정한다. IR 에어드레스세트인스트럭션을써넣으면, IR 에서 AC 로어드레스정보가전송된다. DD/CG RAM 에문자데이터를써넣으면엔트리모드설정에따라서 AC 는자동적으로 +1 혹은 -1 만큼증감한다. 그리고, AC 의내용은 RS 가 0, R/W 가 1 일때, DB0~DB7 을통해서읽는다. 커서홈 0 0 0 0 0 0 1 x - x: 무효비트, 1 이든 0 이든상관없다. 커서를 0 으로돌아가게한다. AC 에 DD RAM 의어드레스의 0 번지가세트된다. 엔트리모드세트 0 0 0 0 0 1 I/D S - 커서의진행방향 (AC 의증감방향과같다 ) 및표시를쉬프트시킬것인지를지정한다. - Increment/Decrement I/D=1: 어드레드를 +1 I/D=0: 어드레드를 -1 - Shift S 가 1 일때, 표시된문자전체를좌 / 우로이동시킨다. 단이때커서의위치는변하지않는다.
I/D=1, S=1: 좌로쉬프트 I/D=0, S=1: 우로쉬프트 S=0: 표시는쉬프트되지않는다. 표시 ON/OFF 제어 0 0 0 0 1 D C B - 표시 ON/OFF, 커서 ON/OFF, 커서위치에있는문자의점멸을설정한다. 커서의 ON/OFF 및점멸은 AC 로지정되어있는 DD RAM 어드레스에해당하는문자가된다. D=1: 표시 ON, D=0: 표시 OFF C=1: 커서 ON, C=0: 커서 OFF B=1: 점멸 ON, B=0: 점멸 OFF 커서 / 표시쉬프트 0 0 0 1 S/C R/L x x - DD RAM 의내용은변경하지않고, 커서이동과표시쉬프트를한다. 커서의이동은 1 행의 40 번째에서 2 행의처음으로온다. 그러나표시쉬프트는두행이동시에된다. S/C=0, R/L=0: 커서위치를좌로이동 (AC -= 1) S/C=0, R/L=1: 커서위치를우로이동 (AC += 1) S/C=1, R/L=0: 표시전체를좌로이동, 표시는커서에따라움직인다. S/C=1, R/L=1: 표시전체를우로이동, 커서는움직이지않는다. 펑션세트 0 0 1 DL N F x x - DL=1: 8 비트 (DB[0:7]) 인터페이스세트 DL=0: 4 비트 (DB[4:7]) 인터페이스세트, 상위 4 비트전송후하위 4 비트전송 N: 표시행수의설정 (0: 1 행, 1: 2 행 )
F: 문자폰트를설정 (0: 5 7 도트, 1: 5 10 도트 ) CG RAM 어드레스세트 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 - A[5:0] 로표시되는 CG RAM 의어드레스가 AC 에설정되고이후읽기 / 쓰기데이터는 CG RAM 에쓰이고읽혀지게된다. DD RAM 어드레스세트 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 - A[6:0] 로표시되는 DD RAM 의어드레스가 AC 에설정되고이후읽기 / 쓰기데이터는 DD RAM 에쓰이고읽혀지게된다. - DB7 에 1 이고정되어있으므로프로그램에서는 0x80 을더하여주소를설정해야한다. (code visionavr C 의 lcd_gotoxy(x,y,) 를이용하는것과마찬가지 ) 6. 데이터레지스터 (DR : Data Register) DD RAM 과 CG RAM 에쓰기할데이터나읽어온데이터를일시기억하는데사용한다. 7. 비지플래그 (Busy Flag) 비지플래그는 LCD모듈이다음명령을받을수있는상태인지를표시한다. 점검방법은 IR레지스터의 7번비트가 '1' 인지 '0' 인지를검사한다. ( 1 : 다음명령을받을수없음, 0 : 받을수있음 ) 그러나 LCD출력프로그램에서는이와같은절차로점검하여다음동작을하는것은번거러움으로명령과명령사이에지연시간을두도록설계하는것이보통이다. 8. 어드레스카운터 (Address Counter) DD RAM 와 CG RAM 의어드레스를지정할때사용한다.
Code Vision AVR C LCD 기능 Code Vision AVR C에서사용되는 LCD 제어함수들은 <lcd.h> 에정리되어있다. <lcd.h> 에서지원되는 LCD는 1x8, 1x16, 2x18, 2x20, 4x20, 2x24, 2x20 등이다. LCD 함수들 1. lcd_init(unsigned char lcd_columns) LCD 모듈을초기화시킨다. 모든문자를초기화하고커서를 1행 1열로위치시킨다. ex) 2x16 LCD의초기화 lcd_init(16); 2. lcd_clear(void) 표시된모든문자를지우고, 문자의출력위치를 1행 1열으로위치시킨다. ex) lcd_clear( ); 3. lcd_gotoxy(unsigned char x, unsigned char y) 커서의표시위치를설정한다. 여기서 x가 columns이고 y가 line이다. (0,0 부터시작 ) ex) 첫째줄 6번째칸으로이동 lcd_gotoxy(5,0); 4. lcd_putchar(char c) 커서가위치한지점에문자를출력함 ex) 커서가위치한지점에 'A' 를출력 ( 반드시작은따옴표 (' ') 를사용 ) lcd_putchar('a'); 5. lcd_puts(char *str) 커서가위치한지점에 SRAM의문자열을출력함. 문자열을먼저선언하여야함 ex) 커서가위치한지점에문자열 "I LOVE NC!" 을출력 (" ") 를사용 char a[ ] = "I LOVE NC!" lcd_puts(a); 6. lcd_putsf(char flash *str) 커서가위치한곳에 FLASH의문자열을출력함. ex) 커서가위치한곳에문자열 "Robot Study" 를출력 lcd_putsf("robot Study"); 7. _lcd_ready(void) LCD모듈이데이터수신을위한준비를한다. 이함수는 LCD에데이터를쓰기전에반드시사용해야한다.
8. _lcd_write_data(unsigned char data) LCD의 IR 레지스터에 byte 데이터를 Write 한다. ex) LCD의커서를나타나게할경우 _lcd_ready( ); _lcd_write_data(0xe); //0xE는커서의출력 Enable 명령 9. lcd_write_byte(unsigned char addr, unsigned char data) D.D.RAM 이나 C.G.RAM에 byte 데이터를 Write한다. 10. unsigned char lcd_read_byte(unsigned char addr) D.D.RAM 이나 C.G.RAM에 byte 데이터를읽어오기한다. 문자 LCD 출력실습 /********************************************* This program was produced by Talsu Date : 2008-02-28 LCD에문자를출력하는프로그램입니다. lcd_putchar 함수로한문자씩출력 ("I ") lcd_puts 함수로 SRAM의문자열출력 ("love") lcd_putsf 함수로 flash의문자열출력 (" NClab") *********************************************/ #include <mega8535.h> #asm.equ lcd_port=0x15 #endasm #include <lcd.h> //LCD 사용을위한헤더파일 char *lv = "love"; void main(void) { lcd_init(16); lcd_putchar('i'); lcd_putchar(' '); lcd_puts(lv); lcd_putsf(" Talsu"); } //SRAM문자열출력을위한문자열변수 //lcd_putchar 함수를이용한문자출력 //lcd_puts 함수를이용한 SRAM문자열출력 //lcd_putsf 함수를이용한 Flash 문자열출력