ATmega88 @ 8MHz LCD Ausgabe für Hitachi HD44780 kompatible LCD Controller

lcd-ausgabe.c

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* LCD Ausgabe für Hitachi HD44780 kompatible LCD Controller
* LCD-Initialisierung: 4-Bit Interface
* Mikrocontroller: ATmega88 @ 8MHz
* LCD-Display: Displaytech 162B (LCD-Controller KS0070B)
*
* Konfiguration: PORT D7 = LCD D7
* PORT D6 = LCD D6
* PORT D5 = LCD D5
* PORT D4 = LCD D4
* PORT D3 = LCD E
* PORT D2 = LCD RS
* GND = LCD Vss + LCD R/W + LCD K
* +5V = LCD Vdd
* Poti = LCD V0
* +5V (über 1kOhm) = LCD A
****************************************************************/
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
 
#include  // Definitionen für die ITOA-Funktion einbinden
 
/***** LCD Pinbelegung *****/
#define LCDPORT     PORTD
#define LCDDDR      DDRD
#define LCD_PIN_RS  2
#define LCD_PIN_E   3
#define LCD_PIN_D4  4
#define LCD_PIN_D5  5
#define LCD_PIN_D6  6
#define LCD_PIN_D7  7
 
/***** LCD STEUERBEFEHLE *****/
#define LCD_CLEAR       0x01 // Display löschen
#define LCD_HOME        0x02 // Cursor an den Anfang zurück
#define LCD_ON          0x0C // 0x0C = LCD ON, Cursor OFF
#define LCD_ON_C        0x0E // 0x0E = LCD ON, Cursor ON
#define LCD_OFF         0x08 // Display OFF
#define LCD_SET_4Bit    0x28 // Set Function = 4-Bit, 2 Zeilen, 5x7 Matrix
#define LCD_SET_2       0x06 // Entry Mode = Cursor increase, Display is not shifted
#define LCD_SETDDRAM    0x80 // Set Display RAM Address
 
/***** HILFSDEFINITIONEN *****/
#define BEFEHL 0
#define DATEN 1
#define sbi(port, bit) (port |= (1<<bit))
#define cbi(port, bit) (port &= ~(1<<bit))
 
/****** Sendet ein Byte an den LCD Controller ******/
void lcd_send(uint8_t type, uint8_t lcd_command)
{
    if (type == BEFEHL)
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_RS); // RS=0: Befehl folgt ...
    else
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_RS); // RS=1: Daten folgen ...
    /* (1) HIGH NIBBLE wird gesendet */
    if (bit_is_set(lcd_command, 7))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D7);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D7);
    if (bit_is_set(lcd_command, 6))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D6);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D6);
    if (bit_is_set(lcd_command, 5))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D5);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D5);
    if (bit_is_set(lcd_command, 4))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D4);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D4);
    /* Flanke zur Übernahme der Daten für das High-Nibble senden ... */
    sbi(LCDPORT, LCD_PIN_E);
    _delay_us(1);
    cbi(LCDPORT, LCD_PIN_E);
    _delay_us(1);
    /* (2) LOW NIBBLE wird gesendet */
    if (bit_is_set(lcd_command, 3))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D7);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D7);
    if (bit_is_set(lcd_command, 2))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D6);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D6);
    if (bit_is_set(lcd_command, 1))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D5);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D5);
    if (bit_is_set(lcd_command, 0))
        sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D4);
    else
        cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D4);
    /* Flanke zur Übernahme der Daten für das Low-Nibble senden ... */
    sbi(LCDPORT, LCD_PIN_E);
    _delay_us(1);
    cbi(LCDPORT, LCD_PIN_E);
    /* (3) Auf den LCD Controller warten ...*/
    _delay_ms(5);
}
 
/****** Stellt eine Zeichenkette am LCD dar ******/
void lcd_write(char *t) // *t = pointer auf übergebenes Zeichen
{
    uint8_t i;
    for (i=0; i<255; i++)
    {
        if (t[i]==0) // String-Ende (bei Wert = 0)? Dann raus hier ...
            return;
        else
            lcd_send(DATEN, t[i]);
    }
}
 
/****** Enable Impuls zur Übernahme der LCD-Daten ******/
void toggle_enable(void)
{
    sbi(LCDPORT, LCD_PIN_E);
    _delay_us(1);
    cbi(LCDPORT, LCD_PIN_E);
}
 
/****** Initialisierung des LCD Controllers *****/
void lcd_init()
{
    _delay_ms(60);              // LCD-Power-On delay (min. 40ms)
    /* LCD Soft-Reset 1 – Kommando 0011xxxx */
    sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D5);   // D5 = 1
    sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D4);   // D4 = 1
    toggle_enable();            // Kommando übernehmen
    _delay_ms(40);              // Auf die Ausführung des LCD warten
    /* LCD Soft-Reset 2 – Kommando 0011xxxx */
    toggle_enable();            // Kommando übernehmen (D5=1, D4=1)
    _delay_ms(1);               // Auf die Ausführung des LCD warten
    /* LCD Soft-Reset 3 – Kommando 0011xxxx */
    toggle_enable();            // Kommando übernehmen (D5=1, D4=1)
    _delay_ms(5);               // Auf die Ausführung des LCD warten
    // Ab hier ist sicher der 8-Bit Mode eingestellt!
    // Jetzt folgt die Umstellung auf den 4-Bit Modus!
    /* 4-Bit Modus einschalten */
    sbi(LCDPORT, LCD_PIN_D5);   // LCD D5 = 1
    cbi(LCDPORT, LCD_PIN_D4);   // LCD D4 = 0
    toggle_enable();            // Kommando übernehmen
    _delay_ms(5);
    // Ab hier im 4-Bit Modus (High-Nibble / Low-Nibble senden)
    // LCD auf 2 Zeilen, 4-Bit Modus, 5x7 Matrix einstellen
    lcd_send(BEFEHL, LCD_SET_4Bit);     // Register SET FUNCTION = 0010 1000
    lcd_send(BEFEHL, LCD_OFF);          // Set LCD OFF
    lcd_send(BEFEHL, LCD_CLEAR);        // Clear LCD
    lcd_send(BEFEHL, LCD_SET_2);        // Set ENTRY MODE = 0000 0110
    lcd_send(BEFEHL, LCD_ON);           // Set LCD ON
}
 
/****** Hilfsfunktion: Warte i Sekunden ******/
void sekunde(uint8_t i)
{
    uint8_t k;
    for (;i>0;i--)           // Solange i>0 dekrementiere i um 1
    {
        for (k=0;k<10;k++)   // 10 Durchläufe mit je 50ms
        _delay_ms(50);
    }
}
 
/***** HAUPTPROGRAMM *****/
int main(void)
{
    LCDDDR = 0xFF;      // Port auf Ausgang schalten
    LCDPORT = 0x00;
     
    lcd_init();         // LCD initialisieren
    lcd_write("Starting LCD...");
     
    char Buffer[20];    // Datentyp char für Zeichen
    uint8_t dezimalwert = 22;
     
    while (1)
    {
        // Aufruf der itoa-Funktion zur ASCII-Darstellung einer Dezimalzahl (Basis = 10)
        itoa(dezimalwert,Buffer,10);
        sekunde(5);
        lcd_send(BEFEHL, LCD_CLEAR);            // LCD clear
        lcd_write("HALLO LCD!");                // Der Cursor befindet sich an 1.Position Zeile 1
        sekunde(5);
        lcd_send(BEFEHL, LCD_CLEAR);            // LCD clear
        lcd_send(BEFEHL, LCD_SETDDRAM +0x40);   // Cursor auf die 1.Position Zeile 2
        lcd_write("Wert = ");
        lcd_write(Buffer);                      // Schreibe den Inhalt des itoa-Buffers
        sekunde(5);
        lcd_send(BEFEHL, LCD_CLEAR);            // LCD clear
        lcd_send(BEFEHL, LCD_SETDDRAM +0x42);   // Cursor auf die 3.Position Zeile 2
        lcd_write("Wert = ");
        lcd_write(Buffer);                      // Schreibe den Inhalt des itoa-Buffers
    }
}