Interface de LCD 16x2 com stm32f103c8t6

Para qualquer projeto de microcontrolador, a interface de uma unidade de exibição com ele tornaria o projeto muito mais fácil e atraente para o usuário interagir. A unidade de exibição mais comumente usada para microcontroladores são os visores alfanuméricos de 16 × 2. Esses tipos de exibição não são úteis apenas para exibir informações vitais para o usuário, mas também podem atuar como uma ferramenta de depuração durante o estágio inicial de desenvolvimento do projeto. Portanto, neste tutorial, aprenderemos como podemos fazer a interface de um display LCD 16 × 2 com a placa de desenvolvimento STM32F103C8T6 STM32 e programá-lo usando o IDE Arduino. Para as pessoas que estão familiarizadas com o Arduino, este tutorial será apenas um passeio do bolo, pois os dois são muito semelhantes. Além disso, para saber mais sobre o STM32 Blue Pill Board, siga nosso tutorial de primeiros passos.

Materiais requisitados

• STM32 Blue Pill Development Board
• Visor LCD 16 × 2
• Programador FTDI
• Fios de conexão
• LCD

Breve introdução ao display LCD de matriz de pontos de 16 × 2

Como dito anteriormente, o IDE Energia fornece uma bela biblioteca que torna a interface um pedaço de bolo e, portanto, não é obrigatório saber nada sobre o módulo de exibição. Mas, não seria interessante mostrar o que estamos usando !!

O nome 16 × 2 implica que a exibição tem 16 colunas e 2 linhas, que juntas (16 * 2) formam 32 caixas. Uma única caixa seria algo assim na imagem abaixo

Uma única caixa tem 40 pixels (pontos) com uma ordem de matriz de 5 linhas e 8 colunas, esses 40 pixels juntos formam um caractere. Da mesma forma, 32 caracteres podem ser exibidos em todas as caixas. Agora vamos dar uma olhada nas pinagens.

O LCD tem um total de 16 pinos, conforme mostrado acima, eles podem ser categorizados em quatro grupos como a seguir

Pinos de fonte (1, 2 e 3): esses pinos fornecem a potência e o nível de contraste do display

Pinos de controle (4, 5 e 6): esses pinos definem / controlam os registros no IC de interface do LCD (mais informações podem ser encontradas no link abaixo)

Pinos de dados / comando (7 a 14): Esses pinos fornecem os dados de quais informações devem ser exibidas no LCD.

Pinos de LED (15 e 16): Esses pinos são usados ​​para acender a luz de fundo do LCD, se necessário (opcional).

De todos esses 16 pinos, apenas 10 pinos são obrigatórios para o funcionamento correto do LCD se você quiser saber mais sobre esses monitores LCD, pule para este artigo LCD 16x2.

Diagrama de circuito e conexão

O diagrama de circuito para a interface 16 * 2 Dot matrix LCD com STM32F103C8T6 STM32 Blue Pill board é mostrado abaixo. É feito usando o software Fritzing.

Como você pode ver, a conexão completa é feita em uma placa de ensaio. Precisamos de uma placa FTDI para programar o microcontrolador STM32. De forma semelhante ao nosso tutorial anterior, conectamos a placa FTDI ao STM32, o Vcc e o pino terra do programador FDTI são conectados ao pino 5V e o pino terra do STM32 respectivamente. Isso é usado para alimentar a placa STM32 e o LCD, pois ambos podem aceitar + 5V. Os pinos Rx e Tx da placa FTDI são conectados aos pinos A9 e A10 do STM32 para que possamos programar a placa diretamente sem o carregador de boot.

Em seguida, o LCD deve ser conectado à placa STM32. Vamos usar o LCD no modo de 4 bits, então temos que conectar os 4 pinos de bits de dados (DB4 a DB7) e os dois pinos de controle (RS e EN) à placa STM32, conforme mostrado no circuito de interface do LCD STM32F103C8T6 diagrama acima. Além disso, a tabela abaixo o ajudará a fazer a conexão.

Pin nº do LCD	Nome do pino LCD	Nome do pino STM32
1	Ground (Gnd)	Solo (G)
2	VCC	5V
3	VEE	Solo (G)
4	Register Select (RS)	PB11
5	Leitura / Escrita (RW)	Solo (G)
6	Habilitar (EN)	PB10
7	Bit de dados 0 (DB0)	Sem conexão (NC)
8	Bit de dados 1 (DB1)	Sem conexão (NC)
9	Bit de dados 2 (DB2)	Sem conexão (NC)
10	Dados Bit 3 (DB3)	Sem conexão (NC)
11	Dados Bit 4 (DB4)	PB0
12	Bit de dados 5 (DB5)	PB1
13	Bit de dados 6 (DB6)	PC13
14	Dados Bit 7 (DB7)	PC14
15	LED positivo	5V
16	LED negativo	Solo (G)

Assim que as conexões forem feitas, podemos abrir o IDE do Arduino e começar a programá-lo.

Programando STM32 para LCD usando Arduino

Conforme dito neste tutorial, estaremos usando o IDE Arduino para programar nosso microcontrolador STM32. Porém, o IDE do Arduino por padrão não terá a placa STM32 instalada, portanto, temos que baixar um pacote e preparar o IDE do Arduino para o mesmo. Isso é exatamente o que fizemos em nosso tutorial anterior, começando com STM32F103C8T6 usando Arduino IDE. Portanto, se você não instalou os pacotes necessários, volte para este tutorial e siga-o antes de continuar aqui.

Assim que a placa STM32 for instalada no IDE do Arduino, podemos iniciar a programação. O programa é muito semelhante ao de uma placa Arduino, a única coisa que mudará são os nomes dos pinos, já que as notações são diferentes para STM32 e Arduino. O programa completo é fornecido no final desta página, mas para explicar o programa, eu o dividi em pequenos trechos significativos, conforme mostrado abaixo.

Uma vantagem notável de usar o Arduino para programar nossos microcontroladores é que o Arduino tem bibliotecas prontas para quase todos os sensores e atuadores famosos. Então aqui começamos nosso programa incluindo a biblioteca LCD que torna a programação muito mais fácil.

#incluir // inclui a biblioteca LCD

Na próxima linha, temos que especificar a quais pinos GPIO do STM32 conectamos o controle do display LCD e as linhas de dados. Para fazer isso, temos que verificar nosso hardware; para facilitar, você também pode consultar a tabela fornecida na parte superior que lista os nomes dos pinos do LCD em relação ao pino GPIO do STM32. Depois de mencionar os pinos, podemos inicializar o LCD usando a função LiquidCrystal . Também denominamos nosso LCD como “ LCD ”, conforme mostrado abaixo.

const int rs = PB11, en = PB10, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14; // mencione os nomes dos pinos com o LCD conectado ao LiquidCrystal LCD (rs, en, d4, d5, d6, d7); // Inicializa o LCD

Em seguida, entramos na função de configuração . Aqui, primeiro mencionamos que tipo de LCD estamos usando. Por ser um LCD 16 * 2, usamos a linha lcd.begin (16,2). O código dentro da função de configuração void é executado apenas uma vez. Então, nós o usamos para exibir um texto de introdução que aparece na tela por 2 segundos e depois é apagado. Para mencionar a posição onde o texto deve aparecer, usamos a função lcd.setcursor e para imprimir o texto usamos a função lcd.print . Por exemplo lcd.setCursor (0,0) irá definir o cursor na primeira linha e primeira coluna onde imprimimos “ LCD de interface ” e a função lcd.setCursor (0,1) move o cursor para a segunda linha da primeira coluna, onde imprimimos a linha “ CircuitDigest ”.

void setup () {lcd.begin (16, 2); // Estamos usando um LCD 16 * 2 lcd.setCursor (0, 0); // Na primeira linha, primeira coluna lcd.print ("Interfacing LCD"); // Imprime isso lcd.setCursor (0, 1); // Na segunda linha, primeira coluna lcd.print ("- CircuitDigest"); // Imprime este atraso (2000); // espera por dois segundos lcd.clear (); // Limpe a tela}

Depois de exibir o texto de introdução, seguramos o programa por 2 segundos, criando um atraso para que o usuário possa ler a mensagem de introdução. Este atraso é criado pelo atraso da linha (2000), onde 2000 é o valor do atraso em segundos. Após o atraso, limpamos o LCD usando a função lcd.clear () que limpa o LCD removendo todo o texto no LCD.

Finalmente dentro do circuito vazio, que exibirá “STM32-Blue Pill” na primeira linha eo valor de segundos na segunda linha. O valor de segundo pode ser obtido na função millis () . O milis () é um temporizador que aumenta desde o momento em que o MCU é ligado. O valor está na forma de milissegundos, então o dividimos por 1000 antes de exibi-lo em nosso LCD.

loop void () { lcd.setCursor (0, 0); // Na primeira linha, primeira coluna lcd.print ("STM32 -Blue Pill"); // Imprime isso lcd.setCursor (0, 1); // Na segunda linha da primeira coluna lcd.print (millis () / 1000); // Imprime o valor de segundos }

Carregando o programa para STM32F103C8T6

Conforme discutido no parágrafo acima, você deve ser capaz de notar a saída assim que o código for carregado. Mas este programa não funcionará na próxima vez que você ligar a placa, uma vez que a placa ainda está no modo de programação. Assim, uma vez que o programa é carregado, o jumper na inicialização 0 deve ser alterado de volta para a posição 0, conforme mostrado abaixo. Além disso, agora que o programa já foi carregado para a placa STM32, não precisamos da placa FTDI e toda a configuração pode ser alimentada pela porta micro-USB da placa STM32, conforme mostrado abaixo.

Este é apenas um projeto de interface simples para ajudar a usar o display LCD com a placa STM32, mas, além disso, você pode usar isso para construir projetos interessantes. Espero que você tenha entendido o tutorial e aprendido algo útil com ele. Se você teve algum problema para fazê-lo funcionar, use a seção de comentários para postar o problema ou use os fóruns para outras questões técnicas. O funcionamento completo do display LCD com STM32 também pode ser encontrado como um vídeo fornecido abaixo.