Interfacciamento [PIC18F2550] con LCD 16x2

[CarloD]

Buona sera a tutti,
Ho ritrovato un LCD 16x2 che avevo acquistato tempo fa e ne ho dedotto che monti a bordo un HD44780, dopo aver letto il data sheet e dato un’occhiata in alcuni forum ho provato a farlo funzionare.
Ho usato una scheda general purpose che monta un PIC18F2550 con un quarzo da 12MHz, sulla porta RA4 c’è collegato un LED.
il Display è alimentato con 5Vcc tra i pin 1 e 2 (rispettivamente + e -) e un trimmer da 10K per regolare il contrasto sul pin 3.
I collegamenti tra micro e display sono :
RB0-->DB4 (pin 11)
RB1-->DB5 (pin 12)
RB2-->DB6 (pin 13)
RB3-->DB7 (pin14)
RC0-->RS (pin 4)
RC2-->E (pin 6)
(il comando R/W -pin 5 display - l’ho collegato direttamente a GND).
Al momento ho inserito anche una resistenza di pull-down (15K) sulle porte RB0-RB1-RB2-RB3-RC0-RC2.
Dopo aver scritto il codice seguente con XC8:

Codice: Seleziona tutto

/** C O N F I G U R A T I O N      B I T S**********************************/

// #pragma config statements should precede project file includes.
// Use project enums instead of #define for ON and OFF.

// CONFIG1L
#pragma config PLLDIV = 1       // PLL Prescaler Selection bits (No prescale (4 MHz oscillator input drives PLL directly))
#pragma config CPUDIV = OSC1_PLL2// System Clock Postscaler Selection bits ([Primary Oscillator Src: /1][96 MHz PLL Src: /2])
#pragma config USBDIV = 1       // USB Clock Selection bit (used in Full-Speed USB mode only; UCFG:FSEN = 1) (USB clock source comes directly from the primary oscillator block with no postscale)

// CONFIG1H
#pragma config FOSC = HS        // Oscillator Selection bits (HS oscillator (HS))
#pragma config FCMEN = OFF      // Fail-Safe Clock Monitor Enable bit (Fail-Safe Clock Monitor disabled)
#pragma config IESO = OFF       // Internal/External Oscillator Switchover bit (Oscillator Switchover mode disabled)

// CONFIG2L
#pragma config PWRT = OFF       // Power-up Timer Enable bit (PWRT disabled)
#pragma config BOR = ON         // Brown-out Reset Enable bits (Brown-out Reset enabled in hardware only (SBOREN is disabled))
#pragma config BORV = 3         // Brown-out Reset Voltage bits (Minimum setting)
#pragma config VREGEN = OFF     // USB Voltage Regulator Enable bit (USB voltage regulator disabled)

// CONFIG2H
#pragma config WDT = OFF        // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled (control is placed on the SWDTEN bit))
#pragma config WDTPS = 32768    // Watchdog Timer Postscale Select bits (1:32768)

// CONFIG3H
#pragma config CCP2MX = ON      // CCP2 MUX bit (CCP2 input/output is multiplexed with RC1)
#pragma config PBADEN = OFF     // PORTB A/D Enable bit (PORTB<4:0> pins are configured as digital I/O on Reset)
#pragma config LPT1OSC = OFF    // Low-Power Timer 1 Oscillator Enable bit (Timer1 configured for higher power operation)
#pragma config MCLRE = ON       // MCLR Pin Enable bit (MCLR pin enabled; RE3 input pin disabled)

// CONFIG4L
#pragma config STVREN = ON      // Stack Full/Underflow Reset Enable bit (Stack full/underflow will cause Reset)
#pragma config LVP = ON         // Single-Supply ICSP Enable bit (Single-Supply ICSP enabled)
#pragma config XINST = OFF      // Extended Instruction Set Enable bit (Instruction set extension and Indexed Addressing mode disabled (Legacy mode))

// CONFIG5L
#pragma config CP0 = OFF        // Code Protection bit (Block 0 (000800-001FFFh) is not code-protected)
#pragma config CP1 = OFF        // Code Protection bit (Block 1 (002000-003FFFh) is not code-protected)
#pragma config CP2 = OFF        // Code Protection bit (Block 2 (004000-005FFFh) is not code-protected)
#pragma config CP3 = OFF        // Code Protection bit (Block 3 (006000-007FFFh) is not code-protected)

// CONFIG5H
#pragma config CPB = OFF        // Boot Block Code Protection bit (Boot block (000000-0007FFh) is not code-protected)
#pragma config CPD = OFF        // Data EEPROM Code Protection bit (Data EEPROM is not code-protected)

// CONFIG6L
#pragma config WRT0 = OFF       // Write Protection bit (Block 0 (000800-001FFFh) is not write-protected)
#pragma config WRT1 = OFF       // Write Protection bit (Block 1 (002000-003FFFh) is not write-protected)
#pragma config WRT2 = OFF       // Write Protection bit (Block 2 (004000-005FFFh) is not write-protected)
#pragma config WRT3 = OFF       // Write Protection bit (Block 3 (006000-007FFFh) is not write-protected)

// CONFIG6H
#pragma config WRTC = OFF       // Configuration Register Write Protection bit (Configuration registers (300000-3000FFh) are not write-protected)
#pragma config WRTB = OFF       // Boot Block Write Protection bit (Boot block (000000-0007FFh) is not write-protected)
#pragma config WRTD = OFF       // Data EEPROM Write Protection bit (Data EEPROM is not write-protected)

// CONFIG7L
#pragma config EBTR0 = OFF      // Table Read Protection bit (Block 0 (000800-001FFFh) is not protected from table reads executed in other blocks)
#pragma config EBTR1 = OFF      // Table Read Protection bit (Block 1 (002000-003FFFh) is not protected from table reads executed in other blocks)
#pragma config EBTR2 = OFF      // Table Read Protection bit (Block 2 (004000-005FFFh) is not protected from table reads executed in other blocks)
#pragma config EBTR3 = OFF      // Table Read Protection bit (Block 3 (006000-007FFFh) is not protected from table reads executed in other blocks)

// CONFIG7H
#pragma config EBTRB = OFF      // Boot Block Table Read Protection bit (Boot block (000000-0007FFh) is not protected from table reads executed in other blocks)

/** I N C L U D E S*********************************************************/
#include "xc.h"
#include "delays.h"

/** V A R I A B L E S*******************************************************/
int i;
int s;
/** D E C L A R A T I O N S*************************************************/
#define _XTAL_FREQ 12000000

#define RS_PIN   LATCbits.LATC0      /* PORT for RS */
#define TRIS_RS  TRISCbits.TRISC0       /* TRIS for RS */

#define E_PIN   LATCbits.LATC2     /* PORT for E  */
#define TRIS_E   TRISCbits.TRISC2       /* TRIS for E  */

#define LED    LATAbits.LATA4     /* PORT for LED  */
#define TRIS_LED   TRISAbits.TRISA4       /* TRIS for LED  */

#define LCD_D7  LATBbits.LATB3 /* PORT for D7 LCD */
#define TRIS_D7 TRISBbits.TRISB3    /* TRIS for D7 LCD */

#define LCD_D6  LATBbits.LATB2 /* PORT for D6 LCD */
#define TRIS_D6 TRISBbits.TRISB2 /* TRIS for D6 LCD */

#define LCD_D5  LATBbits.LATB1 /* PORT for D5 LCD */
#define TRIS_D5 TRISBbits.TRISB1    /* TRIS for D5 LCD */

#define LCD_D4  LATBbits.LATB0 /* PORT for D4 LCD */
#define TRIS_D4 TRISBbits.TRISB0 /* TRIS for D4 LCD */

// ritardo 500ms
void delay500 (void){
    for (s=0; s<10; s++){
        __delay_ms(50);
    }
   }
// Comando per pin enable E display
void E_Pulse(void) {
        __delay_us(500);
        E_PIN = 1;
   __delay_us(500);
   E_PIN = 0;
}

void main( void )
{
    //imposto direzione porte
    TRIS_RS = 0;
    TRIS_E = 0;
    TRIS_D7 = 0;
    TRIS_D6 = 0;
    TRIS_D5 = 0;
    TRIS_D4 = 0;
    ADCON1 = 0x0f;
//LED per "debug" e ritardo 1s per assicurare power on
    TRIS_LED = 0;
    LED = 1;
    delay500();
    LED = 0;
//Imposto pin RS display per comandi
    RS_PIN = 0;
    delay500();
// ***************************INIT********************************************
// Set 4 bit operation
    //0011
    //0011
    //0011
    //0010
//*****************************************************************************
    for (s=0; s<=3; s++)
    {
        LCD_D4 = 1;
        LCD_D5 = 1;
        LCD_D6 = 0;
        LCD_D7 = 0;
        E_Pulse();
        __delay_ms(10);
        }
        LCD_D7 = 0;
        LCD_D6 = 0;
        LCD_D5 = 1;
        LCD_D4 = 0;
        E_Pulse();
        __delay_ms(10);
//****************************************************************************
// Functions Set 2 lines and 5x8 dot matrix
//00101000
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 1;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
    LCD_D7 = 1;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
//****************************************************************************
//Display on/off control D=0 - B=0 C=0
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
    LCD_D7 = 1;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
//****************************************************************************
    //Clear Displaye
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 1;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
//**************************************************************************
    //Entry mode set I/D=1 and S=0
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 1;
    LCD_D5 = 1;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
//***********************Inizialization Ends********************************
//****************************************************************************
//Display on/off control D=1 - B=0 C=0
    //Display ON
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
    LCD_D7 = 1;
    LCD_D6 = 1;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
//Imposto il pin RS a 1 per scrivere un dato
    RS_PIN = 1;
    __delay_ms(10);
//****************************************************************************
// scrivo carattere H = 01001000
    LCD_D7 = 0;
    LCD_D6 = 1;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
    LCD_D7 = 1;
    LCD_D6 = 0;
    LCD_D5 = 0;
    LCD_D4 = 0;
    E_Pulse();
    __delay_ms(10);
//******************************* FINE ************************************
//Aggiungo loop infinito per far lampeggiare il LED come "debug" per
//verificare se il codice giunge al termine.
    while (1)
    {
        delay500();
        LED = ~LED;
        delay500();
        LED = ~LED;
    }
}


sembra che il display non voglia nemmeno sapere di inizializzarsi.
Le foto fanno vedere il display nel caso potesse servire (i pin 15 e 16 sono l'alimentazione della retroillumnazione)
Potreste darmi qualche suggerimento per favore?

Vista lato compoenti

Vista lato Display

Grazie
Carlo

[IlGuru]

La sequenza di init mi sembra quella giusta, descritta qui:
https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf
A pagina 46 dove dice Figure 24 4-Bit Interface

Sicuro che che i livelli di tensione siano quelli giusti quando setti il valore dei pin?
A me impostare i livelli logici 0 e 1 con le porte messe ad output ed agendo sui valori dei pin non piace, preferisco tenere il pin a livello alto con una pull-up, impostare il pin a 0 e poi agire su tris, quando è input diventa alto grazie alla pullup, quando è output diventa 0 grazie al latch.
Insomma il lavoro duro lo lascio fare all'alimentazione.

Io per fare una libreria lcd1602 funzionante ho dovuto tirare giù diversi santi e mi ha salvato l'analisi dei vari segnali con l'oscilloscopio.

[IlGuru]

Prova a metterci un delay di almeno 40 millisecondi prima della sequenza di init.

[GiulioB]

Il contrasto lo regoli con un trimmer? Provato a variarlo?

[Paolino]

Prova a dare una lettura a questo articolo e a quest'altro.
Ciao.

Paolo.

[CarloD]

Proverò a controllare i livelli di tensione sulle uscite e rileggere i due articoli di Paolo, sperando di venirci fuori.
Il problema non penso di averlo sul contrasto, poiché la prima riga è ben visibile con tutti i caratteri pieni come si vede dalla foto e dovrebbe essere il risultato del mancato init.
Al momento vi ringrazio per la vostra tempestiva risposta.

grazie
Carlo

[IlGuru]

Il tuo codice mi sembra giusto e quella riga accesa così l'ho vista anche io quando non riuscivo ad inizializzare il display.
Non hai mai invertito nessun collegamento facendo le prove vero? Cioè sei sicuro che non sia rotta?
In questo caso i casi possono essere i software, e visto che i comandi mi sembrano giusti mi viene in mente solo un problema di timing, oppure hardware, cioè l'elettronica non fa quello che gli dici di fare.

Il PIC macina? hai provato a collegare un led da far lampeggiare mentre invii i comandi? Tante volte credi che stia facendo qualcosa e poi scopri che l'oscillatore non va e quindi è fermo.

[Paolino]

Se hai ancora una porta libera, puoi provare a collegare anche il segnale W. L'esempio che ho inserito lo gestisce.
Viceversa, devi dare dei tempi di attesa "lunghi".

Ciao.

Paolo.

[CarloD]

Ho riletto l'articolo di Paolo, e anche il datasheet, e mi sembra di eseguire la sequenza giusta.
Ho controllato i livelli di tensione alle uscite del PIC (con un led) e direi che sono ok, la logica è quella giusta e come potenza direi che se riesce ad accendere un led ci siamo.
Il PIC macina, poiché ho messo un led su RA4 e con un loop infinito alla fine del programma lo faccio lampeggiare, e lampeggia.
Come tempi ho provato ad impostare sia Ton e Toff di E a 50us, e anche tra un nibble e l'altro ho inserito un ritardo di 50us, ma nulla da fare.
Mi comincia a venire qualche dubbio sul LCD, o non monta unHD44780 o ha un malfunzionamento.
Non so cos'altro possa essere.

Grazie

Carlo

[IlGuru]

Per vedere se i segnali che arrivano sono giusti ci vorrebbe un oscilloscopio, a fare le prove coi led non si finisce più.

Io di quei display ne avevo bruciato uno, la prima volta che ho provato a farci degli esperimenti, e tutte le volte che lo accendevo mi dava sempre quella riga piena li, però il fatto che ci sia quella riga non significa che sia rotto.
Bisognerebbe provare con un altro display a questo punto.

Ultima prova, inserisci un ritardo anche tra un segnale e l'altro, ad esempio quando fai:

Codice: Seleziona tutto

        LCD_D4 = 1;
        LCD_D5 = 1;
        LCD_D6 = 0;
        LCD_D7 = 0;
        E_Pulse();


prova a mettere:

Codice: Seleziona tutto

        LCD_D4 = 1;
        delay_ms(1);
        LCD_D5 = 1;
        delay_ms(1);
        LCD_D6 = 0;
        LCD_D7 = 0;
        delay_ms(1);
        E_Pulse();


ma dopo ogni istruzione che riguarda i pin.
Oppure imposta il valore del nibble e di RS (e di RW se lo usi) in una volta sola seguito dal delay_ms.