thiết kế kit phát triển đa năng và xây dựng các bài thí nghiệm trên kit
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.6 MB, 55 trang )
Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện Điện Tử - Viễn Thông
--------------o0o-------------
TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ
DỤNG KIT BKFET
Phụ Lục 1
1
LỜI MỞ ĐẦU
.Quá trình học tập, nghiên cứu của sinh viên đưa ra yêu cầu mới về tài liệu
học tập và thiết bị thực hành. Đối với thiết bị thực hành trên nền FPGA và các dòng
vi điều khiển, hiện tại có hai nhà sản xuất lớn cung cấp kit phát triển: Xilinx và
Altera, Atmel. Tuy nhiên, các kit phát triển có giá cả khá đắt và thực tế đối với quá
trình học tập, một số ứng dụng của kit không được dùng đến trong khi các ứng dụng
đơn giản phục phụ trực tiếp cho quá trình học của sinh viên lại thiếu. Như vậy, đặt
ra yêu cầu về một kit phát triển mới phù hợp với quá trình học tập cùng với thí
nghiệm mẫu được thực hiện trên kit.
Với mong muốn cung cấp kit phát triển về các dòng vi diều khiển, fpga và tài
liệu hướng dẫn phù hợp cho quá trình học tập, thực hành về hệ thống số trên nền
fpga. Nhóm em đã thực hiện đồ án với đề tài: "Thiết kế kit phát triển đa năng và xây
dựng các bài thí nghiệm trên kit".
Trong q trình thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo của
thầy TS.Nguyễn Hoàng Dũng. Với sự nỗ lực của bản thân, của các bạn cùng nhóm
đề tài và sự giúp đỡ của thầy, nhóm em đã hồn thành đề tài theo đúng thời hạn. Do
còn nhiều thiếu sót về kiến thức nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót, em rất mong
được sự góp ý của các thầy, các cơ, các bạn để hồn thiện đề tài hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy TS.Nguyễn Hoàng Dũng, ThS Lê Quang
Thắng và các thầy, các cô thuộc Viện điện tử-viễn thơng đã giúp đỡ em hồn thành
đề tài.
2
MỤC LỤC
3
DANH MỤC HÌNH ẢNH
4
DANH MỤC BẢNG
5
HÌNH ẢNH KIT PHÁT TRIỂN BKFET
6
MƠ TẢ TÍNH NĂNG
KIT phát triển đa năng BKFET hỗ trợ trong các phịng thí nghiệm nhằm giúp đỡ
sinh viên một cách hiệu quả trong học tập. Trên bộ KIT tích hợp sẵn các tính năng
cơ bản và 1 số tính năng nâng cao giúp cho người mới bắt đầu dễ dàng hơn trong
việc tiếp cận cơng nghệ.
Các tính năng ngoại vi của KIT bao gồm :
LED đơn
LED 7 thanh
LED Matrix
Text LCD
Button
Switch
Keypad
PS2
USB
Module Sim 900
Module thời gian thực DS1307
EEPROM
VGA
ADC
………
7
SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG HỆ THỐNG
Hình 0-1 Sơ đồ khối phân cấp theo chức năng
LAYOUT AND COMPONENTS
Hình 0- 2 KIT BKFET
8
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG VÀ CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI
1 Khối hiển thị
Nhằm tạo sự khởi đầu thuận lợi cho người mới học, giúp các bạn học biến
những tín hiệu từ khơng nhìn thấy chuyển sang dạng tín hiệu có thể quan sát.
1 LED đơn
Sơ đồ khối
3 .3 V
D 1901 D 1902 D 1903 D 1904 D 1905 D 1906 D 1907 D 1908
LED
LED
LED
LED
LED
LED
R
R
R
R
L
L
L
L
E
E
E
E
D
D
D
D
LE
LE
LE
LE
4
5
6
7
D
D
D
D
0
1
2
3
1K
1K
1K
1K
1K
1K
1K
1K
R
R
R
R
1
1
1
1
90
90
90
90
5
6
7
8
LED
1901
1902
1903
1904
LED
19.LED DON
Hình 1- 3 Sơ đồ khối LED đơn
Cho phép điều khiển hiển thị tín hiệu tại đầu ra 1 cách đơn giản.
Khối gồm 8 LED đơn, mỗi LED được mắc nối tiếp với 1 điện trở 470 ohm, giúp
định thiên dòng điện cho LED tạo độ sáng vừa phải tăng tuổi thọ cho việc sử dụng.
9
Ghép nối LED đơn
Vị trí LED được tính từ trái qua phải. Bên trái ngoài cùng là LED0, bên phải
ngoài cùng là LED7
Tên tín hiệu
LED0
LED1
LED2
LED3
LED4
LED5
LED6
LED7
Chân FPGA
Chân AVR
PIN_115
PIN_118
PIN_119
PIN_120
PIN_121
PIN_122
PIN_125
PIN_126
Mơ tả tính năng
LED Green[0]
LED Green[1]
LED Green[2]
LED Green[3]
LED Green[4]
LED Green[5]
LED Green[6]
LED Green[7]
PE0
PE1
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
PE7
Bảng 1- 1 Gán chân LED đơn
Nguyên lý điều khiển
Mạch được mắc Anot chung (chung nguồn :3.3V). Để đèn LED sáng bạn cần
cấp mức logic “0” (0V) trên các chân LED0 – LED7 ngược lại để LED tắt bạn đặt
mức logic “1” (3.3V).
2 LED 7 thanh
Sơ đồ khối
LD 0
R 200 1
L3
6
U 200 1
L4
LD 1
L2
8
9
1 2
L1
Q 2 001
R 2 0 0 c2 8 2 8
L1
L 3
L 0
L2
1k
L 0
1k
le d 7 t h a n h
c 8 28
7
5
3
1
7
5
3
1
7
5
3
1
7
5
3
1
1k
L 2
1 1
7
4
2
1
10
5
3
LD 2
3 .3 V
R 2003 Q 2 002
c 8 28
a
b
c
d
e
f
g
d p
L 1
47 1 S M D
U 2 003
R 471 S M D
c 8 28
Q 2 004
L
L
L
L
L
L
L
L
1k
L 3
E
E
E
E
E
E
E
E
D
D
D
D
D
D
D
D
R 2 004
R
8
0
6
1
4
2
2
3
8
4
6
5
4
6
2
7
LD 3
8
6
4
2
8
6
4
2
U 20 02
Q 2 003
20.LED 7 SEG X4
Hình 1-4 Sơ đồ khối LED 7 thanh 4
10
LED 7 thanh thường được dùng để hiển thị các con số 0 – 9. Được ứng dụng
khá rộng rãi trên thị trường như đồng hồ hiển thị thời gian, ngày, tháng , năm, nhiệt
độ, trong ứng dụng đèn giao thông….vv
Khối mạch bao gồm :
1 LED 7 thanh 4 hiển thị.
1 băng trở 470ohm hạn dòng.
4 tranzitor được điều khiển dùng trong chế độ đóng, mở cấp nguồn cho
LED 7 thanh.
Ghép nối LED 7 thanh
Tên tín hiệu
Chân FPGA
Chân AVR
Mơ tả tính năng
LD0
PIN_129
PF4
Digit1
LD1
PIN_132
PF5
Digit2
LD2
PIN_133
PF6
Digit3
LD3
PIN_134
PF7
Digit4
LED0
PIN_115
PE0
Segment A
LED1
PIN_118
PE1
Segment B
LED2
PIN_119
PE2
Segment C
LED3
PIN_120
PE3
Segment D
LED4
PIN_121
PE4
Segment E
LED5
PIN_122
PE5
Segment F
LED6
PIN_125
PE6
Segment G
LED7
PIN_126
PE7
LED Dp
Bảng 1-2 Gán chân LED 7 thanh 4
Nguyên lý điều khiển
Để có thể điều khiển LED 7 thanh 4, đầu tiên bạn cần biết về cấu tạo và cách
điều khiển LED 7 thanh đơn (LED 7 thanh 1) nó sẽ giúp bạn dễ hiểu hơn.
11
Cấu tạo LED 7 thanh đơn
Hình 1- 5 Cấu tạo LED 7 thanh đon
Hình bên trái là ảnh 1 con LED 7 thanh giống với bên ngồi thị trường.
Hình bên phải là cấu tạo bên trong của LED 7 thanh.
Chúng ta quan sát sang hình phía bên phải thì thấy thực chất LED 7 thanh được
cấu tạo từ 7 con LED đơn và được điều khiển bởi các chân A,B,C,D,E,F,G và 1
LED nằm bên cạnh là LED thứ 8 cho phép bạn điều khiển dấu chấm (dp. Có 2 loại
LED 7 thanh đó là LED 7 thanh anode chung và LED 7 thanh cathode chung. Hình
bên tay phải phía trên cathode chung (các bạn có thể quan sát tồn bộ cực cathode
được nối chung trên 1 đường dây và ký hiệu tên đường dây là CC), cịn lại hình
phía dưới là anode chung (cực anode của LED được nối với nhau ký hiệu CA).
Trong KIT phát triển đa năng BKFET sử dụng LED 7 thanh Anode chung nên mình
chỉ trình bày về loại này.
Phương pháp điều khiển LED 7 thanh đơn.
LED Anode chung (chung VCC : “3.3V”). Như đã nói phía trên để điều khiển
hiển thị chúng ta sẽ điều khiển tín hiệu trên các chân A,B,C,D,E,F,G,dp.
12
Ví dụ hiển thị số 1 lên LED 7 thanh :
• Cấp nguồn (mức logic "1”) tại chân CA trên LED 7 thanh.
• Điều khiển câc tín hiệu trên các chân A,B,C,…,G,dp
Bảng 1- 3 Tín hiệu điều khiển hiển thị cho LED 7 thanh
Hàng 1 cho bạn biết tên chân điều khiển
Hàng 2 mức tín hiệu đặt tại chân đó ( “1” : 3.3V, “0” : 0V ).
Cấu tạo LED 7 thanh 4
Hình 1-6 Hình ảnh thực tế LED 7 thanh 4
Hình 1- 7 Cấu tạo LED 7 thanh 4
13
Quan sát cấu tạo trên ta thấy LED 7 thanh 4 được đấu chung các cực Anode và
chúng được chia làm 4 khối tương ứng với 4 con LED, các cực Cathode của các
thanh được đấu chung với nhau : A – A, B- B, …., DP –DP.
Phương pháp điều khiển
Yêu cầu hiển thị 4 số khác nhau : 1234 lên LED 7 thanh 4
Hình 1- 8 Kết quả hiển thị LED 7 thanh 4
• Lập bảng giải mã cho nội dung cần hiển thị
Tín hiệu LED 7 thanh
Chữ
số
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Dp
G
F
E
D
C
B
A
Hexa
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0x40
0x79
0x24
0x30
0x19
0x12
0x02
0x78
0x00
0x10
Bảng 1-4 Giải mã LED 7 thanh Anode chung
Bảng trên mô tả tín hiệu tại các chân A,B,C,….,DP cho các thơng tin cần hiển
thị.
• Dựa vào thuật tốn qt LED và hiện tượng lưu ảnh của mắt người :
quan sát vào cấu tạo bên trên nếu như ta tại 1 thời điểm cấp mức logic
“1” trên 4 chân Digit 1 (12), Digit 2 (9), Digit 3 (8), Digit 4 (6) và cấp dữ
14
liệu vào các chân A,B,C,….,DP như bảng giải mã trên thì chúng ta sẽ thu
được kết quả là cả 4 LED cùng hiển thị 1 nội dung, vậy là không đúng
với yêu cầu của đề bài. Khi chúng ta quan sát 1 vật mắt chúng ta sẽ lưu
giữ hình ảnh của nó trong 1 khoảng thời gian rất ngắn (20ms) dựa vào đó
nếu 1 vật có thời gian xuất hiện và biến mất tại 1 vị trí trong khoảng thời
gian ngắn hơn 20ms thì ta sẽ nhận thấy vật chưa từng biến mất.
• Cách thực hiện
- Định nghĩa tên gọi :
o LED1 = Digit 1 ,LED2 = Digit 2
o LED3 = Digit 3, LED4 = Digit 4
o Data = Dp,G,F,E,D,C,B,A (Data : PORT 8 bit ghép nối với các
-
chân dữ liệu A,B,C,D,E,F,G,Dp)
Chương trình :
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
LED1 = “1”;LED2 = “0”, LED3 = “0”, LED4 = “0”
Data = 0xC0;
Delay_5ms;
LED1 = “0”;LED2 = “1”, LED3 = “0”, LED4 = “0”
Data = 0xF9;
Delay_5ms;
LED1 = “0”;LED2 = “0”, LED3 = “1”, LED4 = “0”
Data = 0xA4;
Delay_5ms;
LED1 = “0”;LED2 = “0”, LED3 = “0”, LED4 = “1”
Data = 0xB0;
Delay_5ms;
Nếu ta coi thời gian thực hiện của 1 câu lệnh là 0 ms thì tổng đoạn chương trình
trên chỉ còn phụ thuộc vào thời gian của 4 câu lệnh Delay là 20ms nên nó phù hợp
với điều kiện đã đề cập bên trên.
LED1 = “1”, LED2 = “0”, LED3 = “0”, LED4 = “0”
Data = 0xC0
Delay_5ms
Với khối câu lệnh đầu tiên chỉ cho phép cấp nguồn cho LED1 vì vậy khi đưa giá
trị giả mã vào các thanh A,B,C,..,Dp thì chỉ có LED1 hiển thị nội dung thơng tin
15
trong trường hợp này là Số 1. Tương tự sau khi thực hiện các câu lệnh cịn lại thì
mỗi LED sẽ được hiển thị 1 số khác nhau. Cuối cùng ta cho phép cả đoạn chương
trình được lặp đi lặp lại thì sẽ hiển thị được số 1234.
3 LED Matrix
Sơ đồ khối
Hình 1- 9 Sơ đồ khối LED Matrix
LED Matrix được ứng dụng phổ biến trên thị trường có khả năng hiển thị nội
dung mang thơng tin văn bản, hình ảnh …vv được dùng nhiều trong lĩnh vực hiển
thị như các biển quảng cáo, hiển thị thay thế LCD text, LCD graphic hoặc thậm chí
là hiển thị Video.
16
Khối mạch bao gồm :
1 LED Matrix 8x8
8 Điện trở định thiên dòng cho LED
8 Điện trở định cho thiên dòng cực B của Tranzitor
8 Tranzior npn
Ghép nối LED Matrix
Tên tín hiệu
Chân FPGA
Chân AVR
Mơ tả tính năng
LD0
LD1
PIN_120
PE0
PIN_119
PE1
R1
R2
LD2
PIN_118
PE2
R3
LD3
PIN_115
PE3
R4
LD4
PIN_126
PE4
R5
LD5
PIN_125
PE5
R6
LD6
PIN_122
PE6
R7
LD7
PIN_121
PE7
R8
Cot0
PIN_104
PA0
C1
Cot1
PIN_101
PA1
C2
Cot2
PIN_100
PA3
C3
Cot3
PIN_99
PA4
C4
Cot4
PIN_97
PA5
C5
Cot5
PIN_96
PA6
C6
Cot6
PIN_94
PA7
C7
Cot7
PIN_93
PA8
C8
Bảng 1- 5 Gán chân LED Matrix
17
Nguyên lý điều khiển
Cấu tạo LED matrix 8x8
Hình 1- 10 Cấu tạo LED Matrix 8x8
LED Matrix 8x8 được cấu tạo từ 64 Led đơn được bố trí thành dạng ma trận
hình vng. Để giảm số lượng các đường điều khiển trong Ma trận Led thì các Led
được nối chung với nhau theo hàng và cột. Số lượng Led trong Ma trận led là số
hàng nhân với số cột trong khi các chân điều khiển chỉ bằng số hàng + số cột.
Phương pháp điều khiển
Từ sơ đồ cấu tạo cho thấy các chân của các cột và các hàng được nối chung với
nhau ta có thể nhận thấy LED Mtrix giống LED 7 thanh 4 như đã đề cập phía trên
do vậy chúng cũng có ngun lý điều khiển giống hệt.
Để điều khiển LED Matrix có 2 phương pháp được sử dụng quét theo hàng hay
quét theo cột.
Thực hiện hiển thị chữ cái ‘A’ lên LED Matrix 8x8
18
Hình 1-11 Minh họa kết quả hiển thị LED Matrix 8x8
• Bảng giải mã cho nội dung cần hiển thị
Bảng 1- 6 Giải mã LED Matrix
Bảng trên mô tả giá trị giải mã khi sử dụng phương pháp quét hàng
• Cách thực hiện
- Định nghĩa tên :
o Port_data = Cot[7:0] : chúng ta ghép nối 8 chân từ C7 – C0 tới
-
1 port giúp việc xuất giá trị 1 cách thuận tiện dễ dàng hơn.
o Port_ctr = LED[7:0].
Giải thuật phương pháp quét hàng
o Port_ctr = 1<
o Port_data = data0;
// data1 = 0xFF
o Delay_2ms;
o Port_ctr = 1<
o Port_data = data1;
// data2 = 0xE7
o Delay_2ms;
o Port_ctr = 1<
19
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Delay_2ms;
Port_ctr = 1<
Delay_2ms;
Port_ctr = 1<
Delay_2ms;
Port_ctr = 1<
Delay_2ms;
Port_ctr = 1<
Delay_2ms;
Port_ctr = 1<
Delay_2ms;
// R7 = “1”
Như đã để cập phía trên phương pháp điều khiển LED Matrix giống với lại
LED 7 thanh 4. Quan sát vào hàng đầu tiên của LED Matrix cần hiển thị chữ “A” ta
thấy các LED đều tắt vì vậy data trong trường hợp này sẽ bằng 0xFF tương đương
với tất cả tín hiệu điều khiển trên cột = “1”, hàng thứ 2 LED C3,C4 sáng (“0”) vậy
để thực hiện chúng ta cho R1 = “1” , C3,C4 = “0” C còn lại = “1” (data = 0xE7).
Tương tự như vậy cho các trường hợp còn lại.
20
4 Text LCD 20x4
Sơ đồ khối
LC D 1801
20X4
0
1
2
3
4
5
6
7
B
B
B
B
B
B
B
B
R 1804
R S
R W
EN
LED
LED
LED
LED
LED
LED
LED
LED
330
R 1802
4 .7 k
1 .8 k
R 1801
5V
0
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
G
V
V
R
R
E
D
D
D
D
D
D
D
D
A
K
N D
C C
-C o n s t
S
/W
LCD
5V
5V
18.LCD 20X4
Hình 1- 12 Sơ đồ khối LCD
Text LCD là loại màn hình tinh thể lỏng được dùng để hiển thị các ký tự hoặc
số trong bảng mã ASCII. Khác với các loại LCD lớn, text LCD được chia sẵn các ơ
và mỗi ơ chỉ có thể hiển thị 1 ký tự trong mã ASCII. Vì lý do chỉ hiển thị được mã
ASCII nên nó được gọi là text LCD để phân biệt với graphic LCD có khả năng hiển
thị hình ảnh. Mỗi ơ của text bao gồm các “chấm” tinh thể lỏng, việc kết hợp ẩn và
hiện các chấm này sẽ tạp thành 1 ký tự cần hiển thị. Kích thước của text được định
nghĩa bằng số ký tự được hiển thị trên 1 dòng và tổng số dịng mà LCD có. LCD
20x4 là loại có 4 dòng và tối đa 20 ký tự trên 1 dòng.
Khối mạch bao gồm :
1 LCD 20x4.
1 Biến trở giúp thay đổi độ tương phản.
1 Điện trở hạn dòng cho đèn nền.
21
Ghép nối LCD
Tên tín hiệu
LED0
LED1
LED2
LED3
LED4
LED5
LED6
LED7
RS
RW
EN
Chân FPGA
PIN_120
PIN_119
PIN_118
PIN_115
PIN_126
PIN_125
PIN_122
PIN_121
PIN_112
PIN_113
PIN_114
Chân AVR
PE0
PE1
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
PE7
PF3
PF2
PF1
Mơ tả tính năng
LCD Data0
LCD Data1
LCD Data2
LCD Data3
LCD Data4
LCD Data5
LCD Data6
LCD Data7
LCD Command/Data
LCD Read/Write
LCD Enable
Bảng 1- 7 Gán chân LCD
Nguyên lý điều khiển
Hình ảnh LCD 20x4
Hình 1-13 LCD 20x4 trên thực tế
Text LCD được điều khiển bởi chip HD44780U của hãng Hitachi, HD44780U
được coi là chuẩn chung cho các loại Text LCD.
HD44780U là bộ điều khiển cho các Text LCD theo dạng Ma trận điểm ảnh,
chip này có có thể dùng cho các LCD có 1 hoặc 2 dịng. HD44780U có 2 mode giao
tiếp là 4 bit và 8 bit. Nó chứa sẵn 208 ký tự có font 5x8 và 32 ký tự có kích thước
5x10.
22
Tính năng từng chân LCD
Chức năng
Ground
Nguồn cho LCD
Tương phản
RS
5
R/W
6
Dữ liệu
Lệnh
Tên
Vss(GND)
Vdd(VCC)
Vee
4
Điều khiển LCD
Số thứ tự
1
2
3
E
7
8
9
10
11
12
13
14
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Trạng thái logic
_
_
_
0
1
0
1
0
1
1 xuống 0
0 1
01
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
Mô tả
0V
5V
0-Vdd
D0-D7 lệnh
D0-D7 dữ liệu
ghi
đọc
Vô hiệu hóa LCD
LCD hoạt động
Cho phép Đọc / ghi
Bit 0 LSB
Bit 1
Bit 2
Bit 3
Bit 4
Bit 5
Bit 6
Bit 7 MSB
Bảng 1-8 Sơ đồ chức năng từng chân text LCD
Các Text LCD theo chuẩn HD44780U có 16 chân trong đó 14 chân kết nối đến
bộ điều khiển và 2 chân cho đèn LED nền số thứ tự 15,16.
Điều khiển hiển thị Text LCD
Các chân điều khiển việc đọc và ghi LCD bao gồm : RS, R/W,E.
RS (Register Select) : chân lựa chọn thanh ghi, lựa chọn 1 trong 2 thanh ghi IR
hay DR. RS = “0” thanh ghi IR được chọn, RS= “1” thanh ghi DR được chọn.
• IR là thanh ghi chứa mã lệnh cho LCD, vì vậy để gửi 1 mã lệnh đến LCD
chúng ta thiêt lập chân RS = “0”.
• DR cho phép ghi ký tự mã ASCII cần hiển thị lên màn hình, để sử dụng
thanh ghi này ta thiết lập chân RS = “1”.
R/W (Read or Write) : chân cho phép lựa chọn giữa việc đọc và ghi.
23
• R/W = “1” dữ liệu được đọc từ LCD ra ngoài. Nội dung đọc về bao gồm
cờ báo bận BF và địa chỉ của thanh ghi DDRAM.
• R/W = “0” dữ liệu sẽ được ghi từ bộ điều khiển ngoài vào LCD.
E (Enable) : chân cho phép LCD hoạt động. Để đọc hoặc ghi dữ liệu chúng ta
cần tạo 1 xung cạnh xuống trên chân E.
Tập lệnh LCD
R
S
R
W
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Thời gian
xử lý lệnh
Clear Display
Cursor Home
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
x
1.64ms
1.64ms
Entry Mode Set
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
I/
D
S
40us
Display on/of
control
0
0
0
0
0
0
1
D
C
B
40us
Cursor / Display
Shif
0
0
0
0
0
1
S/
C
R/
L
x
x
40us
Function Set
Set CGRAM
addresss
0
0
0
0
1
DL
N
F
x
x
40us
0
0
0
1
Set DDRAM
address
0
0
1
DDRAM address
40us
Read "BUSY"
Flag (BF)
0
1
BF
DDRAM address
_
Write to CGRAM
or DDRAM
1
0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
40us
Read to CGRAM
or DDRAM
1
1
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
40us
Lệnh
CGRAM address
40us
Bảng 1- 9 Tập lệnh LCD
Bảng trên mơ tả tín hiệu tại trên các chân của LCD và thời gian xử lý xong
từng câu lệnh. Để điều khiển được LCD chúng ta cần quan tâm tới bảng này.
Mode giao tiếp 4 bit, 8 bit
• Mode 8 bit : là mode yêu cầu kết nối cả 8 chân dữ liệu D0-D7, ưu điểm
của mode là dữ liệu được ghi và đọc 1 cách nhanh và đơn giản, nhược
điểm tốn kém số lượng chân điều khiển. Mặc định LCD khi cấp nguồn
làm việc ở mode 8 bit.
24
• Mode 4 bit : là mode chỉ kết nối chân D4-D7, ưu điểm tiết kiệm được số
lượng chân điều khiển, nhược điểm : việc đọc ghi khó khăn hơn mode 8
bit, thời gian để ghi hoặc đọc 1 câu lệnh chậm hơn. Để sử dụng mode 4
bit cần set bit D5 = “1” các bit còn lại = “0” trong 1 khoảng thời gian
ngắn ở chế độ ghi lệnh.
Trình tự giao tiếp LCD
Hình 1-14 Trình tự giao tiếp Text LCD
Để sử dụng được LCD chúng ta cần khởi động nó thơng qua 3 câu lệnh
Function set, Display control và Entry mode set. Quá trình khởi động chỉ cần thực
hiện 1 lần ngay sau khi cấp nguồn cho LCD, sau khi khởi động thành công LCD đã
sẵn sàng để có thể hiển thị nội dung.
• Funtion set : là lệnh xác lập chức năng LCD
Lệnh
Function Set
RS
RW
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Thời gian
xử lý lệnh
0
0
0
0
1
DL
N
F
x
x
40us
Bảng 1-10 Function Set
Lệnh Function Set cho phép thiết lập mode giao tiếp 4 bit hay 8 bit, thiết lập chế
độ hiển thị 1 hoặc 2 dịng và kích thước font chữ thông qua các bit :
25
