Arduino con Display LCD Nokia5110
Il Nokia 5110 è un display LCD monocromatico utilizzato per diverse applicazioni, originariamente progettato come schermo per cellulare, e composto da una matrice di 48 x 84 pixel. In questo articolo vedremo come pilotare il display con Arduino, utilizzando una libreria specifica molto comoda e funzionale.
Il display Nokia5110
Come visibile nell’immagine il display Nokia5110 è composto da 8 piedini, con le seguenti funzioni:
- RST : Reset
- CE : Chip select
- DC : Data/command
- Din : Linea dati seriale
- Clk : linea di clock seriale
- Vcc : alimentazione di ingresso (3.3V – 5V)
- BL : controllo led della retroilluminazione
- Gnd : terra
Primo Esempio
In questo primo esempio colleghiamo il display LCD ad Arduino in base allo schema proposto nell’immagine seguente:
In questo esempio non facciamo altro che visualizzare sul display la classica stringa “Ciao Mondo”, per questo primo sketch non abbiamo utilizzato nessuna libreria che ci aiuti a lavorare con il display, tutto viene fatto scrivendo direttamente sui piedini di uscita di Arduino. Per prima cosa definiamo le costanti con il numero dei piedini del display, e una matrice di byte che rappresentano ogni carattere visualizzabile sul display. Nel metodo setup() inizializziamo il display, mentre nel metodo loop() stampiamo la stringa “Ciao Mondo” sul display, tutti i restanti metodi sono utilizzati per scrivere fisicamente sui piedini di uscita della scheda, di seguito il primo sketch. come potete notare dall’immagine e dallo schema è stato inserito un ponticello tra il piedino Vcc e BL del display, si tratta infatti dell’alimentazione dei led di retroilluminazione, senza il ponticello, il display funziona ugualmente ma non si illumina, resta senza retroilluminazione.
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,{0x32, 0x49, 0x79, 0x41, 0x3e} // 40 @ ,{0x7e, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7e} // 41 A ,{0x7f, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36} // 42 B ,{0x3e, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22} // 43 C ,{0x7f, 0x41, 0x41, 0x22, 0x1c} // 44 D ,{0x7f, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41} // 45 E ,{0x7f, 0x09, 0x09, 0x09, 0x01} // 46 F ,{0x3e, 0x41, 0x49, 0x49, 0x7a} // 47 G ,{0x7f, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7f} // 48 H ,{0x00, 0x41, 0x7f, 0x41, 0x00} // 49 I ,{0x20, 0x40, 0x41, 0x3f, 0x01} // 4a J ,{0x7f, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41} // 4b K ,{0x7f, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40} // 4c L ,{0x7f, 0x02, 0x0c, 0x02, 0x7f} // 4d M ,{0x7f, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7f} // 4e N ,{0x3e, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3e} // 4f O ,{0x7f, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06} // 50 P ,{0x3e, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5e} // 51 Q ,{0x7f, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46} // 52 R ,{0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31} // 53 S ,{0x01, 0x01, 0x7f, 0x01, 0x01} // 54 T ,{0x3f, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3f} // 55 U ,{0x1f, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1f} // 56 V ,{0x3f, 0x40, 0x38, 0x40, 0x3f} // 57 W ,{0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63} // 58 X ,{0x07, 0x08, 0x70, 0x08, 0x07} // 59 Y ,{0x61, 0x51, 0x49, 0x45, 0x43} // 5a Z ,{0x00, 0x7f, 0x41, 0x41, 0x00} // 5b [ ,{0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20} // 5c ¥ ,{0x00, 0x41, 0x41, 0x7f, 0x00} // 5d ] ,{0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04} // 5e ^ ,{0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40} // 5f _ ,{0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x00} // 60 ` ,{0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78} // 61 a ,{0x7f, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38} // 62 b ,{0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x20} // 63 c ,{0x38, 0x44, 0x44, 0x48, 0x7f} // 64 d ,{0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18} // 65 e ,{0x08, 0x7e, 0x09, 0x01, 0x02} // 66 f ,{0x0c, 0x52, 0x52, 0x52, 0x3e} // 67 g ,{0x7f, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78} // 68 h ,{0x00, 0x44, 0x7d, 0x40, 0x00} // 69 i ,{0x20, 0x40, 0x44, 0x3d, 0x00} // 6a j ,{0x7f, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00} // 6b k ,{0x00, 0x41, 0x7f, 0x40, 0x00} // 6c l ,{0x7c, 0x04, 0x18, 0x04, 0x78} // 6d m ,{0x7c, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78} // 6e n ,{0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38} // 6f o ,{0x7c, 0x14, 0x14, 0x14, 0x08} // 70 p ,{0x08, 0x14, 0x14, 0x18, 0x7c} // 71 q ,{0x7c, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08} // 72 r ,{0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20} // 73 s ,{0x04, 0x3f, 0x44, 0x40, 0x20} // 74 t ,{0x3c, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7c} // 75 u ,{0x1c, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1c} // 76 v ,{0x3c, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3c} // 77 w ,{0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44} // 78 x ,{0x0c, 0x50, 0x50, 0x50, 0x3c} // 79 y ,{0x44, 0x64, 0x54, 0x4c, 0x44} // 7a z ,{0x00, 0x08, 0x36, 0x41, 0x00} // 7b { ,{0x00, 0x00, 0x7f, 0x00, 0x00} // 7c | ,{0x00, 0x41, 0x36, 0x08, 0x00} // 7d } ,{0x10, 0x08, 0x08, 0x10, 0x08} // 7e ← ,{0x78, 0x46, 0x41, 0x46, 0x78} // 7f → }; void setup(void) { LcdInitialise(); LcdClear(); } void loop(void) { LcdClear(); LcdString("Ciao Mondo"); delay(1000); } void LcdInitialise(void){ pinMode(PIN_SCE, OUTPUT); pinMode(PIN_RESET, OUTPUT); pinMode(PIN_DC, OUTPUT); pinMode(PIN_SDIN, OUTPUT); pinMode(PIN_SCLK, OUTPUT); digitalWrite(PIN_RESET, LOW); digitalWrite(PIN_RESET, HIGH); LcdWrite(LCD_C, 0x21 ); // Comandi LCD estesa. LcdWrite(LCD_C, 0xB1 ); // Set LCD Vop (Contrasto). LcdWrite(LCD_C, 0x04 ); // Set coefficiente Temp. //0x04 LcdWrite(LCD_C, 0x14 ); // LCD modalità di polarizzazione 1:48. //0x13 LcdWrite(LCD_C, 0x20 ); // LCD Comandi di base LcdWrite(LCD_C, 0x0C ); // LCD in modalità normale. } void LcdString(char *characters) { while (*characters) { LcdCharacter(*characters++); } } void LcdCharacter(char character){ LcdWrite(LCD_D, 0x00); for (int index = 0; index < 5; index++) { LcdWrite(LCD_D, ASCII[character - 0x20][index]); } LcdWrite(LCD_D, 0x00); } void LcdClear(void){ for (int index = 0; index < LCD_X * LCD_Y / 8; index++) { LcdWrite(LCD_D, 0x00); } } void LcdWrite(byte dc, byte data) { digitalWrite(PIN_DC, dc); digitalWrite(PIN_SCE, LOW); shiftOut(PIN_SDIN, PIN_SCLK, MSBFIRST, data); digitalWrite(PIN_SCE, HIGH); } |
Secondo Esempio
In questo secondo esempio invece utilizzeremo una libreria sviluppata da Adafruit appositamente per comandare il display Nokia 5110, questo il link al progetto: https://github.com/adafruit/Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library per funzionare correttamente questa libreria ha bisogno di altre due librerie, SPI.h già disponibile nell’IDE di Arduino e la libreria Adafruit_GFX.h anche questa sviluppata da Adafruit, questo il link al progetto: https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library per comodità allego le due librerie direttamente a questo post, in modo da poterli scaricare direttamente da qui:
Per questo esempio lo schema di collegamento ad Arduino e lo stesso dell’esempio precedente, quello che cambia è solo lo sketch:
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Come potete vedere il codice si è notevolmente ridotto la libreria infatti consente di scrivere meno codice perché tutta la parte di comunicazione con il display già implementata dalla libreria. In questo esempio molto banale non facciamo altro che scrivere sul display “Nokia5110” seguito dalla stringa “Display LCD” con i colori del display invertito, ma sulla pagina di riferimento del progetto della libreria ci sono numerosi altri esempi.