Difference between revisions of "Matrix - I2C LCD1602/zh"

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(与NanoPi 2连接使用)
(连接NanoPC-T2)
 
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* 注意:LCD内置了192个常用字模,存放在CGROM,所以我们在显示字符A时可以直接写入“A”,此外LCD还有8个允许用户自定义的字符产生的RAM,称为CGRAM,这里由于没有涉及到所以不介绍,有兴趣的用户可以去了解一下。
 
* 注意:LCD内置了192个常用字模,存放在CGROM,所以我们在显示字符A时可以直接写入“A”,此外LCD还有8个允许用户自定义的字符产生的RAM,称为CGRAM,这里由于没有涉及到所以不介绍,有兴趣的用户可以去了解一下。
  
==下载Matrix源码==
+
==硬件连接==
Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:https://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
+
===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
+
NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,并且使用同一份代码。<br>
* nanopi分支用于支持NanoPi;
+
* nanopi2分支用于支持NanoPi 2;
+
* tiny4412分支用于支持Tiny4412;
+
* raspberrypi分支用于支持RaspberryPi;
+
  
在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例
+
参考下图连接模块:<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_NEO]]
$ sudo apt-get install git
+
</syntaxhighlight>
+
  
克隆Matrix配件代码仓库
+
连接说明:
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi NEO   
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。
+
|-
 +
|SDA    || Pin3
 +
|-
 +
|SCL    || Pin5
 +
|-
 +
|5V    || Pin4
 +
|-
 +
|GND    || Pin6
 +
|}
  
==与NanoPi 2连接使用==
+
===连接NanoPi M1===
===硬件连接===
+
参考下图连接模块:<br>
参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和NanoPi 2:<br>
+
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m1]]
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_2]]
+
  
 
连接说明:
 
连接说明:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi      
+
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi M1   
 
|-
 
|-
 
|SDA    || Pin3
 
|SDA    || Pin3
Line 84: Line 85:
 
|}
 
|}
  
===编译测试程序===
+
===连接NanoPi 2===
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi2分支
+
参考下图连接模块:<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_2]]
$ cd matrix
+
$ git checkout nanopi2
+
</syntaxhighlight>
+
  
编译Matrix配件代码
+
连接说明:
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
|-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi 2   
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|SDA    || Pin3
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
+
|-
编译成功后库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-I2C_LCD1602对应的测试程序为matrix-lcd1602。<br>
+
|SCL    || Pin5
硬件驱动模块位于modules目录下,对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里:https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
+
|-  
 
+
|5V     || Pin4
===运行测试程序===
+
|-
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
|GND    || Pin6
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
+
|}
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
将SD卡重新插入NanoPi 2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602的测试程序。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ matrix-lcd1602
+
</syntaxhighlight>
+
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
+
运行效果如下:<br>
+
[[File:matrix-lcd1602_result.png|frameless|600px|matrix-lcd1602_result]] <br>
+
LCD上会显示下列2行字符:<br>
+
"  B&G Char LCD"    <br>
+
"--by FriendlyARM"
+
 
+
===代码展示===
+
<syntaxhighlight lang="c">
+
int main(int argc, char ** argv)
+
{
+
     int devFD;
+
    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
+
        printf("Fail to init LCD1602\n");
+
        return -1;
+
    }
+
 
+
    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
+
        printf("Fail to Clear\n");
+
        return -1;
+
    }
+
    printf("clearing LCD1602\n");
+
    sleep(1);
+
   
+
    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
+
        printf("Fail to Display String\n");
+
        return -1;
+
    }
+
    printf("displaying LCD1602\n");
+
    LCD1602DeInit(devFD);
+
    return 0;
+
}
+
</syntaxhighlight>
+
  
==与NanoPi M2连接使用==
+
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
===硬件连接===
+
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。<br>
参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和NanoPi M2:<br>
+
参考下图连接模块:<br>
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_M2.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_M2]]
+
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m2.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m2]]
  
 
连接说明:
 
连接说明:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi M2    
+
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi M2
 
|-
 
|-
 
|SDA    || Pin3
 
|SDA    || Pin3
Line 167: Line 122:
 
|}
 
|}
  
===编译测试程序===
+
===连接NanoPi M3===
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi_M2分支
+
参考下图连接模块:<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m3.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m3]]
$ cd matrix
+
$ git checkout nanopi_M2
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
编译Matrix配件代码
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
</syntaxhighlight>
+
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi M2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
+
编译成功后库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-I2C_LCD1602对应的测试程序为matrix-lcd1602。<br>
+
硬件驱动模块位于modules目录下,对应的驱动源码都包含在在NanoPi M2的Linux内核仓库里:https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
+
 
+
===运行测试程序===
+
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi M2的文件系统上。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
将SD卡重新插入NanoPi M2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602的测试程序。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ matrix-lcd1602
+
</syntaxhighlight>
+
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
+
运行效果如下:<br>
+
[[File:matrix-lcd1602_result.png|frameless|600px|matrix-lcd1602_result]] <br>
+
LCD上会显示下列2行字符:<br>
+
"  B&G Char LCD"    <br>
+
"--by FriendlyARM"
+
 
+
===代码展示===
+
<syntaxhighlight lang="c">
+
int main(int argc, char ** argv)
+
{
+
    int devFD;
+
    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
+
        printf("Fail to init LCD1602\n");
+
        return -1;
+
    }
+
 
+
    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
+
        printf("Fail to Clear\n");
+
        return -1;
+
    }
+
    printf("clearing LCD1602\n");
+
    sleep(1);
+
   
+
    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
+
        printf("Fail to Display String\n");
+
        return -1;
+
    }
+
    printf("displaying LCD1602\n");
+
    LCD1602DeInit(devFD);
+
    return 0;
+
}
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
==与NanoPi连接使用==
+
===准备工作===
+
在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器,参考wiki: [[NanoPi/zh|NanoPi]] & [[How_to_build_the_Compiling_Environment/zh|How to Build the Compiling Environment]]。<br>
+
注意: 只有使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。<br>
+
下载NanoPi内核源代码并编译: <br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
+
$ cd linux-4.x.y
+
$ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix
+
$ make nanopi_defconfig
+
$ touch .scmversion
+
$ make
+
</syntaxhighlight>
+
编译好后的zImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下,把该zImage替换掉NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage,重新制作SD卡即可。
+
 
+
===硬件连接===
+
参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和NanoPi:<br>
+
[[File:matrix-i2c_lcd1602_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_nanopi]]
+
  
 
连接说明:
 
连接说明:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi      
+
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPi M3
 
|-
 
|-
 
|SDA    || Pin3
 
|SDA    || Pin3
Line 264: Line 140:
 
|}
 
|}
  
===编译测试程序===
+
===连接NanoPC-T2/NanoPC-T3===
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi分支
+
由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的,所以连接方式是一样的,这里仅以T2为例,参考下图连接模块:<br>
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-I2C_LCD1602_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-I2C_LCD1602_NanoPC-T2]]
$ cd matrix
+
$ git checkout nanopi
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
编译Matrix配件代码
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
</syntaxhighlight>
+
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc-4.4.3。<br>
+
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-I2C_LCD1602对应的测试程序为matrix-lcd1602。<br>
+
 
+
===运行测试程序===
+
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi的文件系统上。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
将SD卡重新插入NanoPi,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602的测试程序。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ matrix-lcd1602
+
</syntaxhighlight>
+
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件正常连接。
+
 
+
===代码展示===
+
<syntaxhighlight lang="c">
+
int main(int argc, char ** argv)
+
{
+
    int devFD;
+
    if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
+
        printf("Fail to init LCD1602\n");
+
        return -1;
+
    }
+
 
+
    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
+
        printf("Fail to Clear\n");
+
        return -1;
+
    }
+
    printf("clearing LCD1602\n");
+
    sleep(1);
+
   
+
    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
+
        printf("Fail to Display String\n");
+
        return -1;
+
    }
+
    printf("displaying LCD1602\n");
+
    LCD1602DeInit(devFD);
+
    return 0;
+
}
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
==与Tiny4412连接使用==
+
===准备工作===
+
参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。<br>
+
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
+
 
+
===硬件连接===
+
参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和Tiny4412:<br>
+
[[File:matrix-i2c_lcd1602_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-i2c_lcd1602_tiny4412]]
+
  
 
连接说明:
 
连接说明:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|Matrix-I2C_LCD1602 || Tiny4412     
+
|Matrix-I2C_LCD1602 || NanoPC-T2
 
|-
 
|-
|SDA    || CON18 SDA
+
|SDA    || Pin6
 
|-
 
|-
|SCL    || CON18 SCL
+
|SCL    || Pin5
 
|-  
 
|-  
|5V    || CON18 5V
+
|5V    || Pin29
 
|-
 
|-
|GND    || CON18 GND
+
|GND    || Pin30
 
|}
 
|}
  
===编译测试程序===
+
==编译运行测试程序==
进入Matrix代码仓库,切换到tiny4412分支
+
启动开发板并运行Debian系统,进入系统后克隆Matrix代码仓库:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cd matrix
+
$ apt-get update && apt-get install git
$ git checkout tiny4412
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
  
编译matrix配件代码
+
编译并安装Matrix:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
+
$ cd matrix
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+
$ make && make install
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
+
</syntaxhighlight>
+
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。<br>
+
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-I2C_LCD1602对应的测试程序为matrix-lcd1602。
+
 
+
===运行测试程序===
+
将带有UbuntuCore系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到Tiny4412的文件系统上。<br>
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
将SD卡重新插入Tiny4412,上电启动,在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-I2C_LCD1602的测试程序。<br>
+
运行测试程序:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
$ matrix-lcd1602
 
$ matrix-lcd1602
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
+
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
 +
运行效果如下:<br>
 +
[[File:matrix-lcd1602_result.png|frameless|600px|matrix-lcd1602_result]] <br>
 +
LCD上会显示下列2行字符:<br>
 +
"  B&G Char LCD"    <br>
 +
"--by FriendlyARM" <br>
 +
如果LCD上没有显示,则需要旋转模块上的可调电阻以调节字体颜色的深浅。
  
===代码展示===
+
==代码说明==
 +
所有的开发板都共用一套Matrix代码,本模块的测试示例代码为matrix-i2c_lcd1602,内容如下:
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
int main(int argc, char ** argv)
 
int main(int argc, char ** argv)
 
{
 
{
     int devFD;
+
     int devFD, board;
     if ((devFD = LCD1602Init()) == -1) {
+
    int i2cDev = 0;
 +
   
 +
    if ((board = boardInit()) < 0) {
 +
        printf("Fail to init board\n");
 +
        return -1;
 +
    }
 +
   
 +
    if (argc == 2)
 +
        i2cDev = atoi(argv[1]);
 +
     if ((devFD = LCD1602Init(i2cDev)) == -1) {
 
         printf("Fail to init LCD1602\n");
 
         printf("Fail to init LCD1602\n");
 
         return -1;
 
         return -1;
 
     }
 
     }
 
 
     if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
 
     if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
 
         printf("Fail to Clear\n");
 
         printf("Fail to Clear\n");
        return -1;
 
 
     }
 
     }
 
     printf("clearing LCD1602\n");
 
     printf("clearing LCD1602\n");
 
     sleep(1);
 
     sleep(1);
   
 
 
     if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
 
     if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
 
         printf("Fail to Display String\n");
 
         printf("Fail to Display String\n");
        return -1;
 
 
     }
 
     }
 
     printf("displaying LCD1602\n");
 
     printf("displaying LCD1602\n");
Line 400: Line 216:
 
}
 
}
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
+
API说明参考维基:[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
==与RaspberryPi连接使用==
+
  
 
==与Arduino连接使用==
 
==与Arduino连接使用==

Latest revision as of 08:44, 10 November 2016

English

1 介绍

I2C LCD1602
I2C LCD1602
  • 模块Matrix-I2C_LCD1602用于LCD显示,它由液晶显示屏模块LCD1602和GPIO扩展模块PCF8574两部分构成。
  • LCD1602是可以显示16x2个字符的液晶显示屏,其本身是并行接口,需要较多的IO资源才可以与之通讯。
  • PCF8574可扩展出8个通用GPIO引脚,它可通过I2C与主控通讯,将主控发过来的数据信息转换成并行信号再转发给LCD1602,从而在实现LCD1602的显示和背光调节功能,达到节约IO资源和简化控制的目的。

2 特性

  • I2C通讯,显示和背光可控
  • 2.54mm排针接口,接线方便,通用性强
  • IIC模块PCB尺寸(mm):16x42
  • LCD1602 PCB尺寸(mm):36x80

IIC模块PCB LCD1602 PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
SDA I2C SDA
SCL I2C SCL
5V 电源5V
GND

3 工作原理

3.1 PCF8574工作原理

  • PCF8574模块为i2c并行口扩展电路,即对输入的i2c字节数据实现8位并行io输出(P0-P7),因此开发板可以可以通过i2c总线实现io扩展。
  • PCF8574需要与i2c总线进行通信,由i2c总线特性可以知道i2c总线传输数据到该模块时必须有该模块的器件地址。本模块使用的PCF8574芯片型号为PCF8574T,其地址为如下图所示:

PCF8574

  • 由模块的原理图可以看出A2-A0全部置1,则7位器件地址为0x27(0100111),RW默认为0,此时模块为写模式。
  • 这时打开i2c-0设备并设置好器件地址了,便可以成功对模块进行写操作了。
  • 当要对模块进行读操作需要把模块设置为读模式(RW改置1),由于这里没有用到,不详细介绍,具体可以参看PCF8574的datasheet。

3.2 LCD1602工作原理

  • 由模块的原理图可以看出PCF8574模块的输出引脚P0-P7与LCD模块的引脚连接如下图:

1602

  • RS为指令/数据控制位,RW为读/写控制位,E为使能位(边沿触发),BL为背光灯控制位,D4-D7为数据位。
  • 由于LCD用到四个数据位,因此只能使用4线来驱动。通过指令表我们可以对LCD进行写指令设置LCD的工作转态,但这里的指令/数据(DB7-DB0)是八位的,而LCD却是4线驱动,因此每次写指令/数据时是先写高四位(DB7-DB4),再写低四位(DB3-DB0)。
  • 注意:LCD内置了192个常用字模,存放在CGROM,所以我们在显示字符A时可以直接写入“A”,此外LCD还有8个允许用户自定义的字符产生的RAM,称为CGRAM,这里由于没有涉及到所以不介绍,有兴趣的用户可以去了解一下。

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,并且使用同一份代码。

参考下图连接模块:
Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_NEO

连接说明:

Matrix-I2C_LCD1602 NanoPi NEO
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

4.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块:
Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m1

连接说明:

Matrix-I2C_LCD1602 NanoPi M1
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

4.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块:
Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_2

连接说明:

Matrix-I2C_LCD1602 NanoPi 2
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

4.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块:
Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m2

连接说明:

Matrix-I2C_LCD1602 NanoPi M2
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

4.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块:
Matrix-I2C_LCD1602_nanopi_m3

连接说明:

Matrix-I2C_LCD1602 NanoPi M3
SDA Pin3
SCL Pin5
5V Pin4
GND Pin6

4.6 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的,所以连接方式是一样的,这里仅以T2为例,参考下图连接模块:
Matrix-I2C_LCD1602_NanoPC-T2

连接说明:

Matrix-I2C_LCD1602 NanoPC-T2
SDA Pin6
SCL Pin5
5V Pin29
GND Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统,进入系统后克隆Matrix代码仓库:

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix:

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序:

$ matrix-lcd1602

注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下:
matrix-lcd1602_result
LCD上会显示下列2行字符:
" B&G Char LCD"
"--by FriendlyARM"
如果LCD上没有显示,则需要旋转模块上的可调电阻以调节字体颜色的深浅。

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码,本模块的测试示例代码为matrix-i2c_lcd1602,内容如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int devFD, board;
    int i2cDev = 0;
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    if (argc == 2)
        i2cDev = atoi(argv[1]);
    if ((devFD = LCD1602Init(i2cDev)) == -1) {
        printf("Fail to init LCD1602\n");
        return -1;
    }
    if (LCD1602Clear(devFD) == -1) {
        printf("Fail to Clear\n");
    }
    printf("clearing LCD1602\n");
    sleep(1);
    if (LCD1602DispLines(devFD, "  B&G Char LCD", "--by FriendlyARM") == -1) {
        printf("Fail to Display String\n");
    }
    printf("displaying LCD1602\n");
    LCD1602DeInit(devFD);
    return 0;
}

API说明参考维基:Matrix API reference manual

7 与Arduino连接使用

7.1 准备工作

确保你的Arduino板能正常下载运行程序,参考:https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage
这里我们使用的是Arduino uno板。

7.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-I2C_LCD1602和Arduino Uno
matrix-i2c_lcd1602_arduino

7.3 编译运行测试程序

由于arduino开发板并不运行Linux系统,所以matrix for arduino的代码由独立的仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix-arduino.git
克隆matrix-arduino代码仓库

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix-arduino.git

克隆完成后会得到一个matrix-arduino目录,里面存放着所有Matrix 配件用于支持arduino的代码。

拷贝matrix-i2c_lcd1602目录到Arduino IDE的libraries目录下

$ cd matrix-arduino
$ cp matrix-i2c_lcd1602 Arduino_IDE/libraies -r

启动Arduino IDE
点击File->Examples->matrix-i2c_lcd1602->displaychar,打开测试程序。
点击upload,运行测试程序。

7.4 代码展示

#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
 
// set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  
 
void setup()
{
  lcd.init();                        
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(2, 0);
  lcd.print("B&G Char LCD"); 
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.println("--by FriendlyARM");
}
 
void loop()
{
}

8 相关资料

LCD1602.pdf
pcf8574.pdf