Проект 14. Подключение LCD HD44780

Задача

Инициализировать дисплей и вывести на него текст.

Микроконтроллер: PIC16F84A, кварц 4 МГц. Среда: MPLAB X + MPASM (или любой совместимый ассемблер). Как настроить среду и прошить контроллер — в статье программирование PIC.

Что понадобится

• PIC16F84A
• кварц 4 МГц + 2×22 пФ
• дисплей 16×2 на HD44780
• подстроечный резистор 10 кОм (контрастность)
• резистор 10 кОм

Схема подключения

Алгоритм

1. Выдержать паузу после подачи питания — дисплею нужно время на запуск.
2. Трижды послать команду 0x30, затем 0x20 — переход в четырёхбитный режим.
3. Задать формат (2 строки, шрифт), включить дисплей, очистить экран.
4. Байт передавать двумя полубайтами: сначала старший, затем младший.

Листинг на ассемблере

Код проверен ассемблером и собирается без ошибок. Скачать: p14.asm · p14.hex (готовая прошивка).

;=======================================================
; Проект 14. LCD HD44780 в 4-битном режиме
; PIC16F84A, 4 МГц
; RB4..RB7 — шина данных D4..D7, RB0 — RS, RB1 — E
; RW дисплея посадить на GND
;=======================================================
        LIST    p=16F84A
        #include <p16f84a.inc>
        __CONFIG _XT_OSC & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _CP_OFF

#define RS      PORTB,0
#define E       PORTB,1

        cblock  0x0C
        d1, d2, temp, chr
        endc

        ORG     0x000
        goto    Start

Start
        bsf     STATUS,RP0
        clrf    TRISB           ; весь порт B — выходы
        bcf     STATUS,RP0
        clrf    PORTB
        call    Delay20ms       ; ждём готовности дисплея
        call    LcdInit

        movlw   'P'
        call    LcdData
        movlw   'I'
        call    LcdData
        movlw   'C'
        call    LcdData
Stop
        goto    Stop

;--- инициализация в 4-битном режиме ---
LcdInit
        movlw   0x30            ; три раза 8-битная команда
        call    SendNibble
        call    Delay5ms
        movlw   0x30
        call    SendNibble
        call    Delay5ms
        movlw   0x30
        call    SendNibble
        call    Delay5ms
        movlw   0x20            ; переход в 4-битный режим
        call    SendNibble
        call    Delay5ms

        movlw   0x28            ; 4 бита, 2 строки, шрифт 5x8
        call    LcdCmd
        movlw   0x0C            ; дисплей вкл, курсор выкл
        call    LcdCmd
        movlw   0x06            ; сдвиг курсора вправо
        call    LcdCmd
        movlw   0x01            ; очистка экрана
        call    LcdCmd
        call    Delay5ms
        return

;--- команда: RS = 0 ---
LcdCmd
        movwf   chr
        bcf     RS
        goto    SendByte

;--- данные: RS = 1 ---
LcdData
        movwf   chr
        bsf     RS

SendByte
        movf    chr,w
        andlw   0xF0            ; старший полубайт
        call    SendNibble
        swapf   chr,w
        andlw   0xF0            ; младший полубайт
        call    SendNibble
        call    Delay5ms
        return

;--- выдать полубайт из старших бит W ---
SendNibble
        movwf   temp
        movf    PORTB,w
        andlw   0x0F            ; сохраняем RS и E
        iorwf   temp,w
        movwf   PORTB
        bsf     E               ; строб
        nop
        nop
        bcf     E
        return

Delay5ms
        movlw   .10
        movwf   d1
X1      movlw   .165
        movwf   d2
X2      nop
        decfsz  d2,f
        goto    X2
        decfsz  d1,f
        goto    X1
        return

Delay20ms
        call    Delay5ms
        call    Delay5ms
        call    Delay5ms
        call    Delay5ms
        return

        END

Пояснения

• Четырёхбитный режим экономит четыре вывода: байт делится на два полубайта, каждый сопровождается импульсом на линии E.
• Команда swapf меняет полубайты местами — так младшая тетрада попадает в старшие биты порта.
• При выдаче полубайта младшие биты порта маскируются, чтобы не сбить состояние RS и E.

Что дальше

Разобравшись с этим проектом, переходите к следующему в разделе проекты на PIC. Справочник по архитектуре и периферии контроллеров — на странице микроконтроллеры PIC.