2017-04-17

Arduino：2.4インチTFT液晶シールドを動かしてみる

Arduino TFT

Arduino用の2.4インチ（240ｘ320）TFTグラフィクス液晶シールドを入手しました。

今日はこのTFTモジュールの動かし方をまとめてみます。

f:id:milelife:20170413173241j:plain

ここでは、全体的に3.5インチ液晶シールドの記事を参考にしています。

milelife.hatenadiary.com

ここでも、前記事のようにAdafruitのライブラリーを使います。

・Adafruit-GFX-Library

・Adafruit-TFTLCD-Library

２つのライブラリのインストールが終わったら、サンプルスケッチ（graphicstest）を開いてみます。

＜ファイル＞→＜スケッチ例＞→＜TFTLCD-Library_master＞→graphicstest

さっそくコンパイルしてボードに書き込みます・・・が、やはり画面が真っ白のままです。シリアルモニターを開くとこんな感じです。

f:id:milelife:20170413174402j:plain

”Unknown LCD driver chip: 6767" とエラーメッセージが出ています。

いろいろ模索した結果、変数 identifier を強制的に0x7575となるよう書き換えれば動くことがわかりました。このあたりは個体によって変ってくるだろうと思います。

＜修正前＞

f:id:milelife:20170406123039j:plain

＜修正後＞

f:id:milelife:20170413174916j:plain

意外と簡単に動きました！

f:id:milelife:20170417034325j:plain

あとは、graphicstest デモスケッチ内の関数を使えば、いろいろ表示していけそうです。

tft.fillScreen, tft.drawRect, tft.drawCircle, tft.drawTriangle, tft.drawLine, tft.println

それでは、また。

2017-04-12

Arduino：I2C経由で1602LCDを動かしてみる

Arduino LCD

今回とりあげる、I2C通信式のLCDパネルは、こんな感じです↓

f:id:milelife:20170411145420j:plain

液晶パネルは通常の16桁×２行の1602パネル（緑色モジュール）が元になります。

これ自体は 4bit/ 8bit パラレル通信式モジュールなのですが、外部（Arduinoなど）との接続ラインが電源含め８本以上必要と、とても多くなってしまいます。

そこで「パラレル⇔I2C変換モジュール（黒色）」により、接続ラインを電源含め４本に削減することができます。

以下、Arduinoにて、I2C_LCDモジュールを制御するための方法を示していきます。

Step 1 必要なライブラリーのダウンロード

このモジュール用に作られた LCD Library を、下記からダウンロードします。

github.com

zipファイルはとりあえずダウンロードフォルダなどに保存しておいてください。

次に、保存した新ライブラリーを、Arduino IDEにインストールします。

zipファイルの取得、およびインストールの手順は、以下のページをご参照ください。

milelife.hatenadiary.com

Step ２ ArduinoUNOとLCDモジュールとの配線

ジャンパー線（メス⇔オス）で次のように配線します。

＜LCD＞　＜Arduino UNO＞

　GND ----- GND

　VCC ----- 5V

　SDA ----- A4 or SDA(UNO r3の場合、AREFの隣り)

　SCL ----- A5 or SCL (UNO r3の場合、SDAの隣り)

I2C信号線（SDA, SCL）の外部抵抗によるプルアップは特に必要ありません

Step 3 LCDのコントラスト調整

配線をすませ、Arduino側のUSBケーブルを接続（電源ON）しますと、LCDのバックライトが明るくなります。

LCD文字のコントラストは「パラレル⇔I2C変換モジュール」上にある半固定抵抗にて調整します。

大体半分程度に合わせておいて、あとで微調整します。

Step 4 LCDモジュールの I2Cアドレスを見つけ出す
　一般的に、各I2Cデバイスには固有のI2Cアドレスが指定されており、このアドレスを使って（Arduinoなどの）I2Cマスター側は、特定のI2Cスレーブ・デバイスとの通信を確立します。I2C_LCDモジュールはI2Cスレーブ・デバイスとなります。

　LCDモジュールのI2Cアドレスは、多くの場合、デフォルトで0x27, 0x3F などが割り振られています。またモジュールのジャンパ・パターンの設定によってI2Cアドレスをある程度変更できるようになっています。これらは「パラレル⇔I2C変換モジュール」を構成する主要ICの仕様です。

　ここでは、LCDモジュールのI2Cアドレスがわからない場合でも、そのアドレスを探し出せる方法をご紹介します。以下のI2C_scanというコードがよく知られています。

I2C_scan

/* this program is to detect IC2 device connected to Arduino
*/
#include <Wire.h>

void setup()
{
 Wire.begin();
 
 Serial.begin(9600);
 Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
 
void loop()
{
 byte error, address;
 int nDevices;
 
 Serial.println("Scanning...");
 
 nDevices = 0;
 for(address = 1; address < 127; address++ )
 {
 // The i2c_scanner uses the return value of
 // the Write.endTransmisstion to see if
 // a device did acknowledge to the address.
 Wire.beginTransmission(address);
 error = Wire.endTransmission();
 
 if (error == 0)
 {
 Serial.print("I2C device found at address 0x");
 if (address<16)
 Serial.print("0");
 Serial.print(address,HEX);
 Serial.println(" !");
 
 nDevices++;
 }
 else if (error==4)
 {
 Serial.print("Unknow error at address 0x");
 if (address<16)
 Serial.print("0");
 Serial.println(address,HEX);
 } 
 }
 if (nDevices == 0)
 Serial.println("No I2C devices found\n");
 else
 Serial.println("done\n");
 
 delay(5000); // wait 5 seconds for next scan
}

今回取り上げたLCDモジュールのI2Cアドレスは　0x3Fでした。

f:id:milelife:20170412055443p:plain

Step 5 Hello World サンプルスケッチを実行

それでは準備が整いましたので、いよいよ"Hello World!" の実行です。

Arduino-LiquidCrystal-I2C-library-masterのサンプル　HelloWorldを開きます。

f:id:milelife:20170412055852j:plain

ここで、I2Cアドレスを修正します。Step 4で取得した 0x3Fを代入します。

＜変更前＞

f:id:milelife:20170412060543j:plain

＜変更後＞

f:id:milelife:20170412062138j:plain

できました！

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補足

上記ライブラリーで使える関数の一部を挙げておきます

lcd.clear ：画面クリア
lcd.setCursor( , ) ：指定位置にカーソルをセット
lcd.noBacklight ：バックライトをOFF
lcd.backlight ：バックライトをON
lcd.createChar ：カスタムキャラクター(絵文字)の作成
lcd.print ：数値、文字列の表示

適宜更新します。