Arduino LCD pro X-Plane

Zapojení LCD

podle moc pěkné stránky
na ebay jsem koupil za kilo LCD Winstar 2004A
- 20 znaků, 4 rádky
- response time: 200ms Rise, 200ms Fall (celkem tedy odezva 400ms - pomalé překreslování!!)
- pozorovací úhly V/H 20/60
připojuje se přes standardních 16 vývodů:
- VSS - napájení obvodu (GND)
- VD0 - napájení obvodu (+5V)
- V0 - napájení pixelů (kontrast)
- RS - výběr registru, do kterého se bude zapisovat
- R/W - výběr režimu čtení/zápis
- E - signalizace zápisu do registru
- D0-D7 - datové linky, primárně pro předávání kódu znaku
- A,K - ovládání podsvícení (+anoda, -katoda)
existuje i verze s i2c rozhraním (na vývody napojen další čip)

rozdíl mezi 4 bit (D4-D7) a 8 bit (D0-D7) režimem by měl být v rychlosti
pokud se ale předávají celé znaky (ne custom symboly), tak je to prý zanedbatelné
prováděné instrukce (kurzívou jsou označeny instrukce navíc v 4 bit režimu):
- put the data in a register
- output the upper four bits of datadata
- pulse the enable line
- (IMPORTANT: no delay is needed here)
- shift or otherwise manipulate the data
- output the data
- pulse the enable line
- wait until the controller is ready for the next byte of information

kód pro LCD

opět podle moc pěkné stránky
s využitím LiquidCrystal knihovny je to velice snadné
konstruktor LiquidCrystal má několik variant
- LiquidCrystal(rs, enable, d4, d5, d6, d7)
- LiquidCrystal(rs, rw, enable, d4, d5, d6, d7)
- LiquidCrystal(rs, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)
- LiquidCrystal(rs, rw, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)
jako číslo pinu se dává označení z destičky plošných spojů. Lze použít i analogové piny A1-A6.

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 6, 8, 9);
 
void setup()
{
  lcd.begin(20,4);
  lcd.print("    Hello   ");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("   World!!  ");
}
 
void loop() {}

problémy

občas se mi stává, že z LCD zmizí všechny znaky
udělá to při překreslení obrazovky (po stisku tlačítka nebo otočení enkodéru)
většinou tomu předchází delší neaktivita
nepřišel jsem na příčinu, ale opravuji to pomocí zavolání lcd.begin(20,4) (po stisku dvou tlačítek současně)

Sériová linka

arduino se připojuje k PC přes USB, které v sobě obsahuje rovnou sériovou linku
hardwarové není tedy potřeba nic přepojovat
práce se sériovou linkou je hodně intuitivní

void setup()
{
  Serial.begin(9600); 
}
 
void loop() {
 
  if(Serial.available() > 0) {
    char c = Serial.read();
    Serial.write("Received: ");
    Serial.write(c);
    Serial.write('\n');
  }
}

sériová linka má vyrovnávací paměť cca 70 znaků
funkce available kontrolu obsah tohoto bufferu
existují i funkce pro čtení více znaků najednou
lepší je ale možná číst znaky postupně do nějakého svého bufferu, aby se dlouho nečekalo
pro zápis existuje i funkce print nebo println. Podporuje více datových typů než obyčejný write.

problémy

pokud se k arduinu připojím přes sériovou linku a zase odpojím, tak se něco změní
zápis na linku přes arduino začne blokovat další kód (čekat)
zjistil jsem, že wirte buffer sériové linky je 64 znaků
jakmile jej vyčerpám, zápis čeká na nějaký timeout
situaci lze detekovat pomocí !Serial.availableForWrite())

Rotační enkodéry

zkusil jsem použit knihovnu Encoder
je k dispozici ve správci knihoven v Arduino IDE
použití je velice jednoduché, vesměs pouze tři příkazy
- Encoder myEnc(pin1, pin2) - vytvoření objektu, enkodérů může být víc.
- myEnc.read() - přečtení hodnoty čítače - tj. počet otáček doprava (+) nebo doleva (-)
- myEnc.write(newPosition) - nastavení hodnoty, například po přečtení hodnoty
doporučuje se oba piny připojit na digitální vstup s interrept
- u leonarda (pro micro) to jsou prý piny 0 (TX), 1 (RX), 2 (SDA), 3 (SDL), 7
knihovna je velice chytrá a sama pozná, zda zadané piny jsou interrupt ready :)

čítač počítá všechny přechody,
- tzn. že jedno lupnutí odpovídá vlastně číslu 4
- abych eliminoval chyby, tak číslo 4 beru jako jednu otáčku
- u AVR ATmega8 jsem používal jen jeden přechod, ten nejlepší
k interrupt pinu mám připojen jen jeden rotační enkodér, jedním drátem, a chová se to fakt lépe
na druhém jsem měl připojeny kondenzátory a mám pocit, že to bez nich funguje lépe (u ATmega8 to bylo naopak)

Více tlačítek

připojit na analog (ADC)
- na analog pin lze připojit reálně až 20 tlačítek
- stačí každé připojit přes jiný odpor (na zem) - stisk generuje jiné napětí
- nelze detekovat stisk více tlačítek - detekuje se to s nejnižším odporem
- je třeba počítat s tím, že napětí kolísá - například podle množství odebíraného proudu, takže se musí stanovit určitý rozsah napětí
- průběh stisku nebývá dokonalý (odpor při nedomáčknutí), nejvhodnější jsou tlačítka s mikrospínačem
- zdroje