Obsługa wyświetlacza graficznego Nokia

Wstęp

Prezentowany wyświetlacz LCD był wykorzystywany w produkcji słynnego modelu telefonu - Nokia 5110. Obecnie, ze względu na niska cenę i możliwości jest jednym z podstawowych urządzeń wyjscia wykorzystywanych w amatorskich projektach realizowanych za pośrednictwem platformy Arduino lub podobnych (Fig. 1).

Układ pomiarowy
Fig. 1. Układ pomiarowy

Lista części

  • platforma Arduino (tu Leonardo),
  • moduł wyświetlacza LCD Nokia 5110,
  • rezystory 10kΩ (5 szt.),
  • płytka prototypowa,
  • przewody/mostki.

Hardware

Wyświetlacz Nokia 5110 (Fig. 2) posiada rozdzielczość: 84 × 48px. Powinien być zasilany napięciem 3,3V. Pracuje w logice 3-voltowej, dlatego na każdym z wejść cyfrowych wyświetlacza zastosowano odpowiednie rezystory. Cechuje się bardzo niskim poborem prądu, po wyłaczeniu podświetlania ekranu 6,0-7,7mA. Dzięki temu nadaje się do obsługi urządzeń pracujących w trybie ciągłym.

PCD8544 48 × 84 pixels matrix LCD controller/driver (pdf datasheet)

Moduł wyświetlacza LCD Nokia 5110
Fig. 2. Moduł wyświetlacza LCD Nokia 5110

Wyprowadzenia modułu:

  • RST - linia resetująca rejestry wyświetlacza. Przed rozpoczęciem pracy należy wygenerować na niej stan zero przez co najmniej 100ns. Podczas normalnej pracy wyświetlacza, na tej linii powinien być ciągle stan wysoki,
  • CE - linia CS SPI,
  • DC - linia ustalająca, czy przesyłamy dane (stan wysoki), czy komendy dla wyświetlacza (stan niski)
  • DIN - linia danych SPI (MOSI),
  • CLK - linia zegarowa SPI (SCLK),
  • VCC - zasilanie modułu (3.3V),
  • LIGHT - podświetlanie wyświetlacza,
  • GND - masa.

Schemat ideowy

Schemat układu pomiarowego
Fig. 3. Schemat układu pomiarowego
Tab. 1. Tabela połączeń
Nr pinu wyświetlacza Sygnał wyświetlacza LCD Piny Arduino Leonardo
1 RST d3
2 CE d4
3 DC d5
4 DIN d6
5 CLK d7
6 VCC 3,3V
7 LIGHT GND
8 GND GND

Zasada działania

Obsługa wyświetlacza wymaga zainstalowania odpowiednich blibliotek. W przedstawianym projekcie wykorzystano bibliteki Adafruit: Adafruit PCD8544 Nokia 5110 LCD library oraz Adafruit GFX Library. Po zainstalowaniu niezbędnych bibliotek, warto uruchomić przykładowy skrypt "pcdtest" prezentujący graficzne możliwości wyświetlacza. W szkicu można podgladnąć sposoby w jakie generowane są: rysunki złożone z pojedynczych pikseli, linie, prostokąty, prostokąty z zaokrąglonymi narożami, okręgi, trójkąty, inwersje kolorystyczne tekstu, obroty tekstu itp. Wszystkie dostepne opcje zostały opisane w tutorialu Adafruit GFX Graphics Library. Jedną z ciekawszych możliwości wyświetlacza jest możliwość wyświetlania bitmap.

Szkic

Bibliografia