LCD 1602 display

總不能一直都在看LED亮來亮去吧！？看久也是會懷疑人生的！所以今天，我們來介紹常用的LCD 1602，他給我們帶來這個獨立的顯示螢幕，好讓我們將結果輸出到螢幕上面成為一個完整的設計。

那為了搭配 I²C使用，我們將會用到 PCF8574作為 I2C的擴展模組連接到 LCD，並用STM32開發板控制，如果還不熟悉 I²C的朋友們上一篇我們介紹了[Day 18]-【STM32系列】IC之間常用的通訊協定 I²C，可以先去看看再來。

PCF8574具有 4個 pinout，從上到下依序為 GND，VCC，SDA，SCL和 16個 pinout。我們將 LCD連接到這 16個 pinout，我們就可以透過控制 SDA、SCL兩條線輸出 LCD。

所以我們是這樣，要讓 LCD顯示文字前必須先送 I²C給 PCF8574，他就負責為我們跟 LCD座溝通的橋樑，首先要送甚麼給 PCF8574呢？ I²C的每一筆資料都是8bit，第一組資料就是先送地址，送完再送資料。就好比郵差要送信，要先告訴郵差要送去哪裡，在告訴他送甚麼信。同樣的我們同一條 I²C線上可能連接兩個不同的 LCD，所以不能有人有同樣的門牌號碼，上一篇也有提及理論上我們可以在同一條 I2C線上連接多達 128個設備(但通常10個就很多了)。總之我們不能讓兩個 PCF8574具有相同的地址，我們需要修改其中之一。

PCF8574

PCF8574 預設的地址是0 1 0 0 A2 A1 A0 R/W。
高四位0100是預設不會變，所以我們能改的就是低四位的A2 A1 A0 R/W
如上圖所示， PCF8574提供 A2 A1 A0 pinout供我們修改，地址的最低位可供read（1）/ write（0）操作，這裡我們均保持為 write(0)。在默認的情況下A2 A1 A0皆為高電平，所以地址將會是01001110，即0x4E。

如果更改設備的新位置，假設將A0接地，則新位置將為01001100，即0x4C。
所以這裡最多可以同時連接8個LCD到同一條線上。
關於PCF8574 Addressing 如下表：

0100 | A2 | A1 | A0 | 0(W) | Addressing Pins
------------- | ------------- | ------------- | -------------
0100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0x40
0100 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0x42
0100 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0x44
0100 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0x46
0100 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0x48
0100 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0x4A
0100 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0x4C
0100 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0x4E

連接PCF8574到LCD、STM32 Board

將共同的VCC和GND接上，其餘我們需要LCD接至PCF8574
4-> RS-> p0
5-> R / W-> p1
6-> En-> p2
11-> DB4-> p4
12-> DB5-> p5
13-> DB6-> p6
14-> DB7-> p7

PCF8574接至STM32
PB6(SCL)->SCL
PB7(SDA)->SDA

Setup

跟往常一樣設定RCC -> HSE、LSE為Crystal/Ceramic Resonator
SYS -> Debug Serial Wire 打勾

到了這裡我們選擇I2C1 -> I2C 預設pinout會是PB6(SCL)，PB7(SDA)。

頻率直接給他最大下去了啦

生成檔案

相關連結

• STM32CubeMX連結
  https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
• Keil MDK Version 5官網
  https://www2.keil.com/mdk5
• ST LINK 燒錄器程式
  https://www.st.com/content/st_com/en/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-programmers/stsw-link004.html

• STM32 Nucleo-64 boards (MB1136)資料手冊
  https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00105823-stm32-nucleo-64-boards-mb1136-stmicroelectronics.pdf
• STM32L053R8 datasheet
  https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32l053r8.pdf
• RM0367 Reference manual Ultra-low-power STM32L0x3 advanced Arm®-based 32-bit MCUs
  https://www.st.com/resource/en/reference_manual/dm00095744-ultra-low-power-stm32l0x3-advanced-arm-based-32-bit-mcus-stmicroelectronics.pdf
• ARM Mbed官網介紹 - NUCLEO-L053R8
  https://os.mbed.com/platforms/ST-Nucleo-L053R8/
• STM32 官網介紹 - STM32L053R8
  https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l053r8.html#overview

• 此開發板售價在臺幣1000元以下，讀者可於以下網站購得：
  https://www.mouser.tw/
  https://www.digikey.tw/

結語

就在我上傳只剩5分鐘
我準備要上傳時竟然跳出下面這個阿！
好在最後發現原來是我上傳的第一張圖片拿掉後就正常了
後面重新上傳圖片也就沒問題
到底為甚麼上傳的圖片會有甚麼禁止字元啦

哈哈~
不好笑啦
要是再晚個2 3分鐘
我就喪失鐵人資格了
竟然給我再發布文章前出這種trouble
差點沒給我嚇死