使用 beaglebone Black SPI 在 DIP203-6 LCD 屏幕上显示字符

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用 beaglebone Black SPI 在 DIP203-6 LCD 屏幕上显示字符

【英文标题】：Displaying the character on DIP203-6 LCD screen using beaglebone Black SPI

【发布时间】：2019-03-31 17:42:42

【问题描述】：

我正在尝试使用 beagle bone black SPI 向我的 DIP203-6 LCD 写入一个字符。当光标在正确的位置闪烁时，我已经初始化了 LCD 屏幕。我面临的问题是在the data sheet 中写入字符，字符的写入需要 10 位，但 spi 只能占用 8 位。 LCD 的 RS 需要根据数据表中的命令设置为 1。我倾向于得到一些垃圾值。

在 int main() 部分，最后你可以看到我正在使用 main 上方的传输函数传输命令

#include <stdint.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <getopt.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/spi/spidev.h>

#define ARRAY_SIZE(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))
static void transfer(int fd, uint16_t* tx, uint8_t cs);
void init_display(int fd);

static void pabort(const char *s)

    perror(s);
    abort();


static const char *device = "/dev/spidev2.1";
static uint8_t mode=3;
static uint8_t bits = 8;
static uint32_t speed = 40000;
static uint16_t delay;

  //initialization of display

void init_display(int fd)

        int ret;
        uint16_t tx[] = 
                0x0F8, 0x000, 0x0C0,
                0x0F8, 0x060, 0x000,
                0x0F8, 0x060, 0x0C0,
                0x0FC, 0x090, 0x000,
                0x0FC, 0x000, 0x020,
                0x0FE, 0x000, 0x000,
                0x0F8, 0x000, 0x0C0,
                0x0F8, 0x0F0, 0x000,
                0x0F8, 0x080, 0x000,

        ;

        for (ret=0; ret<27; ret++)
        
                transfer(fd,&tx[ret], 0);
                  usleep(2000);
        

static void transfer(int fd, uint16_t* tx, uint8_t cs)
    int ret;
    uint16_t rx[ARRAY_SIZE(tx)] = 0, ;
    struct spi_ioc_transfer tr = 
        .tx_buf = (unsigned long)tx,
        .rx_buf = 0,
        .len = 1,
        .delay_usecs = delay,
        .speed_hz = speed,
        .bits_per_word = bits,
        .cs_change=cs,
    ;
    printf("%u", cs);

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr);
    if (ret < 1)
        pabort("can't send spi message");

//  for (ret = 0; ret < ARRAY_SIZE(tx); ret++) 
    //  if (!(ret % 6))
        puts("");
    //  printf("%.2X ", rx[ret]);
    
//  puts("");


static void print_usage(const char *prog)

    printf("Usage: %s [-DsbdlHOLC3]\n", prog);
    puts("  -D --device   device to use (default /dev/spidev1.1)\n"
         "  -s --speed    max speed (Hz)\n"
         "  -d --delay    delay (usec)\n"
         "  -b --bpw      bits per word \n"
         "  -l --loop     loopback\n"
         "  -H --cpha     clock phase\n"
         "  -O --cpol     clock polarity\n"
         "  -L --lsb      least significant bit first\n"
         "  -C --cs-high  chip select active high\n"
         "  -3 --3wire    SI/SO signals shared\n");
    exit(1);


static void parse_opts(int argc, char *argv[])

    while (1) 
        static const struct option lopts[] = 
             "device",  1, 0, 'D' ,
             "speed",   1, 0, 's' ,
             "delay",   1, 0, 'd' ,
             "bpw",     1, 0, 'b' ,
             "loop",    0, 0, 'l' ,
             "cpha",    0, 0, 'H' ,
             "cpol",    0, 0, 'O' ,
             "lsb",     0, 0, 'L' ,
             "cs-high", 0, 0, 'C' ,
             "3wire",   0, 0, '3' ,
             "no-cs",   0, 0, 'N' ,
             "ready",   0, 0, 'R' ,
             NULL, 0, 0, 0 ,
        ;
        int c;

        c = getopt_long(argc, argv, "D:s:d:b:lHOLC3NR", lopts, 
NULL);

        if (c == -1)
            break;

        switch (c) 
        case 'D':
            device = optarg;
            break;
        case 's':
            speed = atoi(optarg);
            break;
        case 'd':
            delay = atoi(optarg);
            break;
        case 'b':
            bits = atoi(optarg);
            break;
        case 'l':
            mode |= SPI_LOOP;
            break;
        case 'H':
            mode |= SPI_CPHA;
            break;
        case 'O':
            mode |= SPI_CPOL;
            break;
        case 'L':
            mode |= SPI_LSB_FIRST;
            break;
        case 'C':
            mode |= SPI_CS_HIGH;
            break;
        case '3':
            mode |= SPI_3WIRE;
            break;
        case 'N':
            mode |= SPI_NO_CS;
            break;
        case 'R':
            mode |= SPI_READY;
            break;
        default:
            print_usage(argv[0]);
            break;
        
    


int main(int argc, char *argv[])

    int ret = 0;
    int fd;

    parse_opts(argc, argv);

    fd = open(device, O_RDWR);
    if (fd < 0)
        pabort("can't open device");

    /*
     * spi mode
     */
    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MODE, &mode);
    if (ret == -1)
        pabort("can't set spi mode");

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_MODE, &mode);
    if (ret == -1)
        pabort("can't get spi mode");

    /*
     * bits per word
     */
    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits);
    if (ret == -1)
        pabort("can't set bits per word");

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD, &bits);
    if (ret == -1)
        pabort("can't get bits per word");

    /*
     * max speed hz
     */
    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed);
    if (ret == -1)
        pabort("can't set max speed hz");

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &speed);
    if (ret == -1)
        pabort("can't get max speed hz");

    printf("spi mode: %d\n", mode);
    printf("bits per word: %d\n", bits);
    printf("max speed: %d Hz (%d KHz)\n", speed, speed/1000);

    init_display(fd);
       usleep(20000);
    uint16_t hl[]=0X38,0X0E,0X06,0XF8,0X30,0x50,0x02;
    trnsfer(fd,hl,0);

    close(fd);

    return ret;

【参考方案1】：

您的 LCD 模块使用 SSD1803 控制器。根据the data sheet，写操作需要传输3个字节。

第一个字节是起始字节，由 5 位“1”组成，后跟 R/W、RS 和结束位（“0”）。

接下来的 2 个字节是数据字节。低 4 位数据后跟四个“0”。然后，高 4 位数据后跟四个“0”。

第一个字节：“1” “1” “1” “1” “1” R/W("0") RS("1") “0” 第二个字节：D0 D1 D2 D3 “0” “0” “0” “0” 第三个字节：D4 D5 D6 D7 “0” “0” “0” “0”

数据表中的图 7-11 说明了此操作。

另外，看起来您正在传递一个数组，但我认为传输函数只传输一个字节，因为.len = 1;。

struct spi_ioc_transfer tr = 
  .tx_buf = (unsigned long)tx,
  .rx_buf = 0,
  .len = 1, // <- HERE
  .delay_usecs = delay,
  .speed_hz = speed,
  .bits_per_word = bits,
  .cs_change=cs,
;

您想传输 3 个字节。您可以根据数组的大小修改函数并指定长度。或者，如果您在传输之间保持 CS 为低电平，您可以遍历您的数组并一个接一个地发送一个字节。

【讨论】：

我尝试了您的解决方案，但仍然没有写入 LCD。我编辑了以下部分 uint16_t hl[] = 0x38,0x0E,0x06,0xF8,0x30,0x50,0x01,0x02;转移（fd，hl，0）； // 调用传输函数，其中 0xF8 是第一个字节，0x30 是低字节，0x50 是高字节。我正在尝试写“S”。

起始字节不应该是 0xFA（RS 为 1）吗？其他字节（0x38、0x0E、0x06 等）是什么？我不熟悉这个特定的 SPI 驱动程序。但是，在您的代码中，您似乎将 tx 缓冲区长度设置为 1。查看传输函数中的 spi_ioc_transfer 结构。这不是告诉驱动程序只传输一个字节吗？

非常感谢先生，您的解决方案奏效了。我可以写入 LCD。

很高兴听到你想通了！顺便说一句，如果您经常处理数字通信协议（SPI、I2C、串行等），您可能需要一个逻辑分析仪。它是一个很好的调试工具。

您好，先生，我正在尝试使用 SPI 使用相同的 LCD 屏幕写下 LCD 初始化的功能。我在尝试执行这些功能时遇到了一些问题，最初屏幕卡住了，然后如果我评论上述功能并查看会发生什么，光标仍然会闪烁。我试图从数据表的第 29,30 和 33,34,35,36,37,38,39,40 页开始执行此操作。请你帮助我好吗。我还没有写完所有的 16 个函数。但是写了几个开头的。