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標題: 如何設計從電腦發送內容到LCD或VFD屏幕 [打印本頁]

作者: 51黑科技 時間: 2016-2-4 03:21
標題: 如何設計從電腦發送內容到LCD或VFD屏幕
一直有人問，如何在HD44780類型的液晶或VFD屏幕上顯示內容。然后就是如何從電腦上發送內容到液晶或VFD屏幕上。
我以前走了不少彎路，以后也會有不少電子愛好者會做些小工具玩。
我說說我自己的個人看法。
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點陣等等.就想把鬧鐘顯示出來。我當時的最終目的是想在電腦聽音樂的時候，把歌詞發送出來...
如果沒有入門單片機的話，用lcd1602這種液晶，直接連接到電腦的并口，并加5v電就可以驅動了，不加的話就從并口io取電。不過背光不一定可以哦，因為并口之有5v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動lcd1602呢？因為并口其實有一部分io是輸出狀態的，有一部分是輸入狀態的，就單片機簡單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，其實都是IO操作，也就是單片機的io操作了，讀寫速度可以達到20us左右的哦，沒有單片機的時候，用并口或串口當作幾個io就可以了。用來操作18b20，紅外接收頭，24cxxx存儲芯片，avr的isp都可以的哦，
就連10年前就有的并口驅動ps1手柄（其實是用spi協議的），而且有人利用串口的IO讀寫，加個運放就可以測量電壓了。
如果沒有單片機，或者沒有單片機的下載器，不怕燒電腦的情況下，完全可以用并口或串口做單片機實驗。
把液晶連接到并口上了，不會在電腦上編寫上位機怎么辦？
題外話，用usb芯片轉并口或串口的，即使是pl2303，FT232RL芯片，傳數據是可以，但想用來做io操作的話，請三思，PonyProg2000這個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存儲芯片，但是用usb轉串口來連接的話，我自己測試寫個熔絲都要【一兩分鐘】，寫內容的話，網上有耐心的人測試過要2小時左右，但是【沒有出錯】。我估計usb轉串口操作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轉串口的更別想了。

LCD Smartie這個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LCD Smartie只是一個協議轉換程序。它把電腦上需要顯示的各種內容，按一定模式傳送到下位機屏幕上，同過插件，可以支持各種液晶屏幕硬件。
它提供有一個【lcd_smartie-5.3.2_final-src】開源的版本。里面有利用并口io驅動HD44780液晶的代碼，跟兩家生產液晶屏幕硬件公司的兩種協議，就是把屏幕裝在電腦光驅位上的信息盒這樣的，現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容。
其中里面的Matrix Orbital協議代碼，比較規范，在ULCD_MO.pas文件中，參考后覺得可以利用它的框架設計一個比較規范的協議。
然后怎么設計硬件呢？
我之前走了不少彎路，就是先考慮硬件，才考慮協議，直到我定下來協議，硬件很快就設定好了。
用電腦的并口驅動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屏幕的人都會立刻不想要液晶了，因為vfd是顯像管，點發光的，不是背景發光的，無可代替，加濾片，跟汽車玻璃膜一樣，還可以顯示出橙色，藍色。建議有條件一定要留一塊vfd給自己用。
用串口的話，數據線細點，但是還是要加5v電，其實串口的1602液晶，一直用在路由一體機上，在電腦機房可以經常看到，Linux系統下有很多軟件支持串口1602液晶，前幾年開始有usb轉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設備了。直接模擬一個rs232串口，我做了一個，直接短路avr的rs232輸出輸入，測試確實能自發自收。
我之前做有一個用avr芯片加max232芯片連接電腦的下位機，編好程序后，確實可以用LCD Smartie中的Matrix Orbital協議驅動，如果用avr模擬成usb串口再驅動1602液晶行不行呢。
當時已經有好幾個用avr模擬usb設備驅動1602液晶的了，有幾個Linux是在系統下用的，有一個LCD2USB開發有插件可以在win系統下的LCD Smartie使用。但是都不是模擬成usb轉串口，如果模擬成串口的話，開發上位機方便得多，而不需要而外的dll文件做中介。
我看了LCD2USB提供的插件代碼，發現LCD Smartie的框架其實很簡單，如果用里面的Matrix Orbital協議，很方便驅動一個下位機的屏幕，有多方便，暫時在二樓...
想通思路后，開始做一個用avr驅動1602lcd的硬件，當時我用的avr硬件都是ATTINY2313，結果發現，用avr模擬成其他設備用的代碼少點，還夠驅動1602，模擬成串口的話，差不多就2k了，去掉緩沖，就容易出錯，1602用4bit驅動，代碼又要多點，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，兩年前得到的結論是：用avr轉串口后，再驅動1602這種lcd是確實可行的，至少我認為如此。
在實現的過程得到了，重要的數據：
avr模擬usb設備的協議現在名字是V-USB，它的例子沒有提供usb有效復位的代碼，把程序寫入avr芯片然后在插入電腦上的usb插座，電腦當然可以識別出硬件來，但是我編程序的時候，隨時要修改，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芯片復位后，電腦會重新找到硬件。
usb標準的只能提供500ma左右的電流，剛好可以驅動小的VFD屏幕，燒了自己負責，舊電腦可能200ma都不到。
usb的通訊協議要求1000ms內通信要回復，意思是usb設備需要1000ms回一次話，而顯示HD44780類型的lcd是需要一定時間的。也就是說，avr模擬串口后，可以利用的時間很少，比如，18b20轉換一次溫度要800ms。

但我一直都不滿意usb轉串口是要裝驅動，跟在上位機需要設置com1，com2位置這樣的，而且當時我的1602液晶的數據口是單排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。

不過現在我已經會做avr轉usb的HID設備，就是免驅動設備，有了usb免驅動設備，跟通信協議，可以用電腦控制許多東西了，編寫上下位機又很方便。有時間的話，我也許會陸續公布我的avr做的Hid設備。

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，現在是用delphi2010。delphi2010是Unicode的，解決了很多問題，帶來相當多好處跟方便，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，花的時間肯定比重新編還要多
。不重新編寫的話，如果代碼修復不完整，錯誤未發現，會帶來各種隱患。
delphi2010的帶來Unicode是無可代替的，我不會像有些人留戀delphi2007，因為delphi2010編寫的代碼更加規范，可以讓自己按照更嚴格的規范來要求自己。

一：如果有lcd_smartie的經驗，做有usbasp的實驗板的話，可以在usbasp上加個lcd1602上去，修改Yuki_M8_usb_lcd代碼，我是用2+4=任意六IO驅動1602lcd的，4bit比8bit需要一倍多一點時間驅動。avr轉串口，只能利用1000ms不到的時間，就得返回請求。
二：如果有lcd_smartie的經驗，已經有并口或串口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代碼中的硬件設置，板子不太實用的。
四：如果有Proteus(單片機仿真)這個軟件的經驗，我沒有用過里面usb仿真功能，但是！！！另外配合一個【Virtual Serial Port Driver 6.0.1.115】仿真電腦串口的工具，就有了一個超強組合，可以自己搭建一個avr+rs232+lcd1602的實驗板，在Proteus軟件加虛擬串口運行，然后運行lcd_smartie，一樣可以連接到Proteus仿真的串口1602lcd，一樣可以實現調試通過，只是一切都是虛擬的，我試過可以的。

五：AVR模擬usb轉串口，在Windows下需要安裝驅動，如果是win03系統請用【avrcdc_inf_2009-08-24\raw_Win2003】目錄下的驅動，不然直接藍屏。

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