Lekce 10 - Arduino a I2C - LCD

V této lekci si ukážeme k čemu nám je dobrá a jak můžeme využít tzv. I²C sběrnici. Tato umožňuje, pomocí 2-vodičového datového propojení, komunikaci mezi jedním nebo více procesory nebo integrovanými obvody s podporou I²C. Nechtěl bych se tady rozepisovat dopodrobna jak celá věc funguje, ale řekneme si o ní pár vět. 

     Ke sběrnici mohou být připojeny všechy integrované obvody, které zvládají speciální protokol komunikace. K těmto obvodům patří různé paměti, převodníkly D/A a A/D, senzory, obvody reálného času atd. Umožnujě připojení až 128 různých zařízení pomocí jak jsme si už řekli dvou obousměrných vodičů, z nihž jeden je SLC (Synchronous Clock) - hodinový signál a druhý vodič datový kanál SDA (Synchronous Data). Více o této problematice na wikipedi.  Naše arduino samozřejmě má podporu této komunikace a již vytvořenou a připravenou knihovnu. 

Pro naši ukázku jsem si sehnal několik součástek nebo modulů. V prvním případě si k Arduinu připojíme LCD diplej 16x2 znaků ke kterému jsem si pořídil levný I2C modul který je právě určen pro připojení k těmto druhům displejů. Dá se sehnat do 100 Kč takže za babku.

Na obrázku vidíte obě strany modulu. Jedno 4-pinové připojení pro komunikaci  a napájení a dále 16-pinové připojení LCD displeje. Já jsem nechtěl (ač je to již na to připraveno) připájet I2C LCD modul přímo k dipleji, z důvodu možného dalšího připojení k jinému LCD a složitému odpájení. 

Na LCD dipleji již jsem měl přípájen hřebínek s piny tak jsem spojil LCD s modulem pomocí malého nepájivého kontaktního pole. 

Musíte si dát pozor také na zapojení vývodů LCD. Ne všechny mají zapojeny stejně a modul I2C by vám ve spojení s displejem nefungoval. 

Zapojení pinů na modulu:

1. Vcc
2. GND
3. V_{0 -} nastavení kontrastu displeje
4. RS
5. RW
6. E
7. D0
8. D1
9. D2
10. D3
11. D4
12. D5
13. D6
14. D7
15. podsvětlení Vcc
16. podsvětlení GND

V případě, že by piny na modulu a LCD nebyly shodné, propojte jej pomocí nepájivého kontaktního pole a propojovacích kabílků. Mě se to shodovalo, takže propojení je přímé. Jak můžete vidět na obrázku nahoře. Nyní nám již zbývá spojit modul s Arduinem. Na Arduinu Mega je sběrnice I2C na pinech 20 (SDA) a 21 (SCL). Opět schéma zapojení není potřeba, vše je jasně popsáno a i napájení modulu je jasné. Sami vidíte, že na Arduinu jsou použiti pouze 2 datové piny - paráda, zbyde spousta volných pinů pro další věci. Po zapnutí se vám může zdát, že nic nevidíte (jako mě), ale pouze stačilo nastavit kontrast pomocí modrého trimru na modulu a nápis se objevil.

Teď k programu. Nejprve si musíme stáhnout knihovnu LiquidCrystal_I2C buď z odkazu na  https://playground.arduino.cc nebo odtud. Nakopíruj te si jí do adresáře libraries jako v návodech v minulých tutoriálech. Vlastní zdrojový kód programu je velmi jednoduchý:

Další ukázka programu počítá dokola od 0 do 500:

Další podporované funkce knihovnou LiquidCrystal_I2C  :

Zdrojový kód a potřebné soubory najdete všechny zde.