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標(biāo)題: 如何設(shè)計(jì)從電腦發(fā)送內(nèi)容到LCD或VFD屏幕 [打印本頁]
作者: 51黑科技    時(shí)間: 2016-2-4 03:21
標(biāo)題: 如何設(shè)計(jì)從電腦發(fā)送內(nèi)容到LCD或VFD屏幕
一直有人問，如何在HD44780類型的液晶或VFD屏幕上顯示內(nèi)容。然后就是如何從電腦上發(fā)送內(nèi)容到液晶或VFD屏幕上。
我以前走了不少彎路，以后也會(huì)有不少電子愛好者會(huì)做些小工具玩。
我說說我自己的個(gè)人看法。
剛開始一般是有了一些電子元件，比如HD44780類型lcd1602，1602的vfd屏幕，128×64，128×32點(diǎn)陣等等.就想把鬧鐘顯示出來。我當(dāng)時(shí)的最終目的是想在電腦聽音樂的時(shí)候，把歌詞發(fā)送出來...
如果沒有入門單片機(jī)的話，用lcd1602這種液晶，直接連接到電腦的并口，并加5v電就可以驅(qū)動(dòng)了，不加的話就從并口io取電。不過背光不一定可以哦，因?yàn)椴⒖谥?v的10ma的電流。串口也有10ma，不過是12v的10ma，
為什么并口可以直接驅(qū)動(dòng)lcd1602呢？因?yàn)椴⒖谄鋵?shí)有一部分io是輸出狀態(tài)的，有一部分是輸入狀態(tài)的，就單片機(jī)簡單io操作一樣。
io讀寫就是輸出的1，0，或判斷輸入1，0。
電腦上的串口跟并口，其實(shí)都是IO操作，也就是單片機(jī)的io操作了，讀寫速度可以達(dá)到20us左右的哦，沒有單片機(jī)的時(shí)候，用并口或串口當(dāng)作幾個(gè)io就可以了。用來操作18b20，紅外接收頭，24cxxx存儲(chǔ)芯片，avr的isp都可以的哦，
就連10年前就有的并口驅(qū)動(dòng)ps1手柄（其實(shí)是用spi協(xié)議的），而且有人利用串口的IO讀寫，加個(gè)運(yùn)放就可以測量電壓了。
如果沒有單片機(jī)，或者沒有單片機(jī)的下載器，不怕燒電腦的情況下，完全可以用并口或串口做單片機(jī)實(shí)驗(yàn)。
把液晶連接到并口上了，不會(huì)在電腦上編寫上位機(jī)怎么辦？
題外話，用usb芯片轉(zhuǎn)并口或串口的，即使是pl2303，F(xiàn)T232RL芯片，傳數(shù)據(jù)是可以，但想用來做io操作的話，請(qǐng)三思，PonyProg2000這個(gè)軟件可以用電腦上的串口或并口，直接下載avr芯片或讀寫24cxx存儲(chǔ)芯片，但是用usb轉(zhuǎn)串口來連接的話，我自己測試寫個(gè)熔絲都要【一兩分鐘】，寫內(nèi)容的話，網(wǎng)上有耐心的人測試過要2小時(shí)左右，但是【沒有出錯(cuò)】。我估計(jì)usb轉(zhuǎn)串口操作io的話要200ma到400ma一次，而不是電腦主板上自己的20us左右。
如果是用avr轉(zhuǎn)串口的更別想了。

LCD Smartie這個(gè)軟件提供的并口連接HD44780液晶方法，是用8bit的，要連接很多線，不過LCD Smartie提供顯示的內(nèi)容很多。
有些軟件提供了跟LCD Smartie不同的并口連接HD44780液晶方法，有的可以用4bit，可以少連接4跟線，提供顯示的內(nèi)容很少。
不過都證明了并口可以直接操作HD44780液晶。

我一直都當(dāng)LCD Smartie只是一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換程序。它把電腦上需要顯示的各種內(nèi)容，按一定模式傳送到下位機(jī)屏幕上，同過插件，可以支持各種液晶屏幕硬件。
它提供有一個(gè)【lcd_smartie-5.3.2_final-src】開源的版本。里面有利用并口io驅(qū)動(dòng)HD44780液晶的代碼，跟兩家生產(chǎn)液晶屏幕硬件公司的兩種協(xié)議，就是把屏幕裝在電腦光驅(qū)位上的信息盒這樣的，現(xiàn)在一些鍵盤上也有屏幕了，通過插件，一樣可以自定義顯示內(nèi)容。
其中里面的Matrix Orbital協(xié)議代碼，比較規(guī)范，在ULCD_MO.pas文件中，參考后覺得可以利用它的框架設(shè)計(jì)一個(gè)比較規(guī)范的協(xié)議。
然后怎么設(shè)計(jì)硬件呢？
我之前走了不少彎路，就是先考慮硬件，才考慮協(xié)議，直到我定下來協(xié)議，硬件很快就設(shè)定好了。
用電腦的并口驅(qū)動(dòng)1602的液晶的話，不開背光又難看，開背光還需要另外加5v電源，連接的線也太粗了。
用了vfd屏幕的人都會(huì)立刻不想要液晶了，因?yàn)関fd是顯像管，點(diǎn)發(fā)光的，不是背景發(fā)光的，無可代替，加濾片，跟汽車玻璃膜一樣，還可以顯示出橙色，藍(lán)色。建議有條件一定要留一塊vfd給自己用。
用串口的話，數(shù)據(jù)線細(xì)點(diǎn)，但是還是要加5v電，其實(shí)串口的1602液晶，一直用在路由一體機(jī)上，在電腦機(jī)房可以經(jīng)常看到，Linux系統(tǒng)下有很多軟件支持串口1602液晶，前幾年開始有usb轉(zhuǎn)串口的成熟芯片出了，pl2303等等，但是是貼片的，不是很好焊。
后來avr芯片可以模擬usb設(shè)備了。直接模擬一個(gè)rs232串口，我做了一個(gè)，直接短路avr的rs232輸出輸入，測試確實(shí)能自發(fā)自收。
我之前做有一個(gè)用avr芯片加max232芯片連接電腦的下位機(jī)，編好程序后，確實(shí)可以用LCD Smartie中的Matrix Orbital協(xié)議驅(qū)動(dòng)，如果用avr模擬成usb串口再驅(qū)動(dòng)1602液晶行不行呢。
當(dāng)時(shí)已經(jīng)有好幾個(gè)用avr模擬usb設(shè)備驅(qū)動(dòng)1602液晶的了，有幾個(gè)Linux是在系統(tǒng)下用的，有一個(gè)LCD2USB開發(fā)有插件可以在win系統(tǒng)下的LCD Smartie使用。但是都不是模擬成usb轉(zhuǎn)串口，如果模擬成串口的話，開發(fā)上位機(jī)方便得多，而不需要而外的dll文件做中介。
我看了LCD2USB提供的插件代碼，發(fā)現(xiàn)LCD Smartie的框架其實(shí)很簡單，如果用里面的Matrix Orbital協(xié)議，很方便驅(qū)動(dòng)一個(gè)下位機(jī)的屏幕，有多方便，暫時(shí)在二樓...
想通思路后，開始做一個(gè)用avr驅(qū)動(dòng)1602lcd的硬件，當(dāng)時(shí)我用的avr硬件都是ATTINY2313，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用avr模擬成其他設(shè)備用的代碼少點(diǎn)，還夠驅(qū)動(dòng)1602，模擬成串口的話，差不多就2k了，去掉緩沖，就容易出錯(cuò)，1602用4bit驅(qū)動(dòng)，代碼又要多點(diǎn)，怎么弄都放不下
ATTINY2313，最后只有用m8重新做硬件，又折騰了一陣子。
最后還是把硬件搭好了，程序也編好了，兩年前得到的結(jié)論是：用avr轉(zhuǎn)串口后，再驅(qū)動(dòng)1602這種lcd是確實(shí)可行的，至少我認(rèn)為如此。
在實(shí)現(xiàn)的過程得到了，重要的數(shù)據(jù)：
avr模擬usb設(shè)備的協(xié)議現(xiàn)在名字是V-USB，它的例子沒有提供usb有效復(fù)位的代碼，把程序?qū)懭隺vr芯片然后在插入電腦上的usb插座，電腦當(dāng)然可以識(shí)別出硬件來，但是我編程序的時(shí)候，隨時(shí)要修改，不想修改一次拔一次usb插頭啊。
需要自己編一段代碼，不把usb插頭，avr芯片復(fù)位后，電腦會(huì)重新找到硬件。
usb標(biāo)準(zhǔn)的只能提供500ma左右的電流，剛好可以驅(qū)動(dòng)小的VFD屏幕，燒了自己負(fù)責(zé)，舊電腦可能200ma都不到。
usb的通訊協(xié)議要求1000ms內(nèi)通信要回復(fù)，意思是usb設(shè)備需要1000ms回一次話，而顯示HD44780類型的lcd是需要一定時(shí)間的。也就是說，avr模擬串口后，可以利用的時(shí)間很少，比如，18b20轉(zhuǎn)換一次溫度要800ms。

但我一直都不滿意usb轉(zhuǎn)串口是要裝驅(qū)動(dòng)，跟在上位機(jī)需要設(shè)置com1，com2位置這樣的，而且當(dāng)時(shí)我的1602液晶的數(shù)據(jù)口是單排16針的，我覺得很不合理，雙排插針2*8的就合理了，建議如果要搭硬件，盡量用2*8插針的，這樣可以用排線。

不過現(xiàn)在我已經(jīng)會(huì)做avr轉(zhuǎn)usb的HID設(shè)備，就是免驅(qū)動(dòng)設(shè)備，有了usb免驅(qū)動(dòng)設(shè)備，跟通信協(xié)議，可以用電腦控制許多東西了，編寫上下位機(jī)又很方便。有時(shí)間的話，我也許會(huì)陸續(xù)公布我的avr做的Hid設(shè)備。

說完兩年前的事情了，接下來的就頭疼了，兩年前我用delphi2007編程，現(xiàn)在是用delphi2010。delphi2010是Unicode的，解決了很多問題，帶來相當(dāng)多好處跟方便，方便，如果是新寫代碼的話。可是如果要重新編譯以前的代碼，需要重新修改，花的時(shí)間肯定比重新編還要多
。不重新編寫的話，如果代碼修復(fù)不完整，錯(cuò)誤未發(fā)現(xiàn)，會(huì)帶來各種隱患。
delphi2010的帶來Unicode是無可代替的，我不會(huì)像有些人留戀delphi2007，因?yàn)閐elphi2010編寫的代碼更加規(guī)范，可以讓自己按照更嚴(yán)格的規(guī)范來要求自己。


一：如果有l(wèi)cd_smartie的經(jīng)驗(yàn)，做有usbasp的實(shí)驗(yàn)板的話，可以在usbasp上加個(gè)lcd1602上去，修改Yuki_M8_usb_lcd代碼，我是用2+4=任意六IO驅(qū)動(dòng)1602lcd的，4bit比8bit需要一倍多一點(diǎn)時(shí)間驅(qū)動(dòng)。avr轉(zhuǎn)串口，只能利用1000ms不到的時(shí)間，就得返回請(qǐng)求。
二：如果有l(wèi)cd_smartie的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)有并口或串口lcd的話，可以編譯lcd_smartie-5.3.2_final-src_YUKI_2010-3-21看能不能使用。
三：2008-10-18_M8_USB_LCD 只是我Yuki_M8_usb_lcd代碼中的硬件設(shè)置，板子不太實(shí)用的。
四：如果有Proteus(單片機(jī)仿真)這個(gè)軟件的經(jīng)驗(yàn)，我沒有用過里面usb仿真功能，但是！！！另外配合一個(gè)【Virtual Serial Port Driver 6.0.1.115】仿真電腦串口的工具，就有了一個(gè)超強(qiáng)組合，可以自己搭建一個(gè)avr+rs232+lcd1602的實(shí)驗(yàn)板，在Proteus軟件加虛擬串口運(yùn)行，然后運(yùn)行l(wèi)cd_smartie，一樣可以連接到Proteus仿真的串口1602lcd，一樣可以實(shí)現(xiàn)調(diào)試通過，只是一切都是虛擬的，我試過可以的。

五：AVR模擬usb轉(zhuǎn)串口，在Windows下需要安裝驅(qū)動(dòng)，如果是win03系統(tǒng)請(qǐng)用【avrcdc_inf_2009-08-24\raw_Win2003】目錄下的驅(qū)動(dòng)，不然直接藍(lán)屏。




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