{"id":712,"date":"2014-03-06T10:24:43","date_gmt":"2014-03-06T10:24:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.horter.de\/blog\/?p=712"},"modified":"2023-01-14T17:42:41","modified_gmt":"2023-01-14T17:42:41","slug":"arduino-lcd-anzeige-ueber-i2c-bus-ansteuern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.horter.de\/blog\/arduino-lcd-anzeige-ueber-i2c-bus-ansteuern\/","title":{"rendered":"Arduino LCD-Display am I2C-Bus"},"content":{"rendered":"

Den Testaufbau vom Beitrag „Arduino PCF8574 lesen und schreiben<\/a>“ haben wir erweitert und die I2C-LCD-Anzeige mit an den Bus angeschlossen.<\/p>\n

Das Beispiel soll zeigen wie leicht es ist unser Textdisplay \u00fcber den I2C-Bus anzusprechen und Texte auszugeben.<\/p>\n

Beim Testen des Programms haben wir jedoch mit ein paar Eigenheiten des Arduino festgestellt.<\/p>\n

    \n
  1. Unsere Kommandos f\u00fcr die Anzeige beginnen mit einem Backslash-Zeichen (\\).
    \nDie Arduino-IDE hat ein Problem mit dem \\-Zeichen im Code. Es erscheint die Fehlermeldung:
    \n„error: unknown escape sequence ‚\\B‘<\/span><\/strong><\/span>„<\/li>\n
  2. Die maximale Anzahl der zu \u00fcbertragenden Bytes auf dem Bus ist auf 32 begrenzt.
    \nEs k\u00f6nnen nur 32 Bytes in einem Rutsch auf dem Bus verschickt werden.
    \nDie angeschlossene LCD-Anzeige hat 4*20 Zeichen also 80 Bytes was die Kommunikation etwas schwieriger macht.<\/li>\n
  3. Der Befehl Wire.endTransmission()<\/span><\/strong> \u00fcbertr\u00e4gt noch einmal die Slaveadresse mit einem I2C-Stop.
    \nDas bringt momntan leider ein zus\u00e4tzliches Zeichen auf das Display „`“ = 60hex<\/li>\n<\/ol>\n

    Hier die L\u00f6sungen<\/p>\n

      \n
    1. Statt das Backslash-Zeichen im Code zu schreiben \u00fcbertragen wir mit dem Befehl Wire.write(92);<\/span><\/strong> das Zeichen als ASCII-Wert.<\/li>\n
    2. Dieses Problem kann man l\u00f6sen indem die Zeilen des Displays einzeln geschrieben werden.
      \nDazu muss vorher der Cursor auf der Anzeige, z.B. mit dem Befehl \\<\/strong>GO:01,01;<\/strong><\/span>, positioniert werden.
      \nDas Kommando hat 10 Bytes, der Text f\u00fcr eine Zeile hat 20 Bytes.\u00a0 In Summe also unter 32 Bytes – Problem gel\u00f6st \ud83d\ude42<\/li>\n
    3. Unsere Anzeige interpretiert alle Zeichen die ohne Pause von\u00a05 ms zur Anzeige geschickt werden als zusammengeh\u00f6rig.
      \nWenn also innerhalb 5ms die Slave-Adresse noch einmal geschickt wird interpretiert die Anzeige dieses Byte als Zeichen.
      \nWir werden das Problem in den n\u00e4chsten Tagen durch einen neuen Firmwarestand l\u00f6sen.<\/li>\n<\/ol>\n

      Im Beitrag Sniffer Funktion funktioniert<\/a> k\u00f6nnen Sie sehen wie man mit dem I2C-USB-Modems den Datenverkehr auf dem Bus „belauschen“ kann. Die gesendeten Bytes zum Slave werden wie mit einem Datenlogger erfasst und angezeigt.<\/p>\n

      Hier das Demo-Programm f\u00fcr den ARDUINO<\/p>\n

      \/*\u00a0<\/span>\r\n\u00a0==============================================<\/span>\r\nTest\u00a0I2C-LCD-Anzeige\u00a0\u00fcber\u00a0I2C\u00a0am\u00a0ARDUINO<\/span>\r\n==============================================<\/span>\r\n*\/<\/span>\r\n\r\n#include\u00a0<Wire<\/span>.h>\r\n\r\n#define\u00a0I2C_IN_ADDR\u00a0112\u00a0>>\u00a01\u00a0\/\/ I2C-INPUT-Addresse als 7 Bit<\/span>\r\n#define\u00a0I2C_OUT_ADDR\u00a064\u00a0>>\u00a01\u00a0\/\/ I2C-OUTPUT-Addresse als 7 Bit<\/span>\r\n#define\u00a0I2C_LCD_ADDR\u00a096\u00a0>>\u00a01\u00a0\/\/ I2C-LCD-Addresse als 7 Bit<\/span>\r\n\r\n\r\nbyte<\/span> WERT=0;\r\nbyte<\/span> OUT_INV=0;\r\nbyte<\/span> ALTWERT=0;\r\n\r\nString<\/span> Text=\"\"<\/span>;              \/\/ 4x20 zeichen definieren<\/span>\r\nchar<\/span> OutArray[80] = { };     \/\/ Out-Array mit 80 zeichen definieren<\/span>\r\n\r\nvoid<\/span> setup<\/b><\/span>() {\r\n\u00a0\u00a0Serial<\/b><\/span>.begin<\/span>(9600);       \/\/ Serielle Schnittstelle konfigurieren<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.begin<\/span>();             \/\/ I2C-Pins definieren<\/span>\r\n\r\n\u00a0\u00a0\/\/ setzten aller Bits der Eingabekarte auf 1<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\/\/ -----------------------------------------<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_IN_ADDR);   \/\/ Start \u00dcbertragung zum PCF8574<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(0xFF);                      \/\/ Alle Bits sind Eing\u00e4nge<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende<\/span>\r\n}\r\n\r\nvoid<\/span> loop<\/b><\/span>() { \r\n\r\n\u00a0\u00a0\/\/ Einlesen der Bits aus der I2C-INPUT Karte<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\/\/ ------------------------------------------<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.requestFrom<\/span>(I2C_IN_ADDR, 1);    \/\/ Ein Byte (= 8 Bits) vom PCF8574 lesen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0while<\/span>(Wire<\/span>.available<\/span>() == 0);        \/\/ Warten, bis Daten verf\u00fcgbar   <\/span>\r\n\u00a0\u00a0WERT\u00a0=\u00a0255\u00a0-\u00a0Wire<\/span>.read<\/span>();            \/\/ in invertierte Eingabe wandlen     <\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>(true<\/span>);\r\n\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\/\/ Ausgeben der gleichen Bits an die I2C-OUTPUT Karte<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\/\/ --------------------------------------------------   <\/span>\r\n\u00a0\u00a0OUT_INV\u00a0=\u00a0255\u00a0-\u00a0WERT;\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\/\/ in invertierte Ausgabe wandlen <\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_OUT_ADDR); \/\/ Start \u00dcbertragung zum PCF8574<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(OUT_INV);                  \/\/ Wert schreiben<\/span>\r\n\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();               \/\/ Ende<\/span>\r\n\r\n\r\n\u00a0\u00a0if<\/span> (WERT == 0) {\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0ALTWERT\u00a0=\u00a00;\r\n\u00a0\u00a0}\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0if<\/span> (WERT > ALTWERT){\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(100);                          \/\/ Taste entprellen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0ALTWERT\u00a0=\u00a0WERT;\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\/\/ Kommandos nur einmal absetzen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Serial<\/b><\/span>.print<\/span>(WERT);\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\/\/ =========== Hintergrundbeleuchtung EIN ===========<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0if<\/span> (WERT & B00000001) {                  \/\/ Eingang 0 = Licht EIN<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"BL:ON\"<\/span>);                   \/\/ Kommando absetzen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0}\r\n\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\/\/ =========== Hintergrundbeleuchtung AUS ===========<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0if<\/span> (WERT & B00000010) {                 \/\/ Eingang 1 = Licht AUS<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR); \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                       \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"BL:OFF\"<\/span>);                 \/\/ Kommando absetzen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();               \/\/ Ende<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0}\r\n\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\/\/ ================ Display l\u00f6schen ================<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0if<\/span> (WERT & B00000100) {                 \/\/ Eingang 2 = CLR<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR); \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                       \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"CLR\"<\/span>);                    \/\/ Kommando<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();               \/\/ Ende<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0}\r\n\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\/\/ ================ Text auf Display ausgeben ================<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0if<\/span> (WERT & B00001000) {                 \/\/ Eingang 3 = langen Text ausgeben<\/span>\r\n\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR); \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                       \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"CLR\"<\/span>);                    \/\/ Kommando LCD l\u00f6schen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();               \/\/ Ende   <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(15);    \r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"GO:01,01;\"<\/span>);               \/\/ Springe in die 1 . Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\" Hallo LCD-Display  \"<\/span>);    \/\/ Text 1. Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende    <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(15); \r\n\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"GO:02,01;\"<\/span>);               \/\/ Springe in die 2. Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"====================\"<\/span>);    \/\/ Text 2. Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende   <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(15);      \r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"GO:03,01;\"<\/span>);               \/\/ Springe in die 3. Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"Text in der Zeile 3 \"<\/span>);    \/\/ Text 3. Zeile    <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende     <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(15);      \r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"GO:04,01;\"<\/span>);               \/\/ Springe in die 4. Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"Text in der Zeile 4 \"<\/span>);    \/\/ Text 4. Zeile    <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende      <\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0}\r\n\u00a0\u00a0}\r\n}\r\n\r\n<\/pre>\n
      Wenn man die Adresse des Displays auf 98dez = 62hex \u00e4ndert wird ein anderes Zeichen geschrieben. Bis die neue Firmware da ist kann man das Problem umgehen indem man ein Kommando z.B. „Display ON“ nach der letzten Textausgabe schickt. Das Programm w\u00fcrde dann so aussehen<\/p>\n
      \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"CLR\"<\/span>);                     \/\/ Kommando<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(15);\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\" Hallo LCD-Display\"<\/span>);    \/\/ Text 1. Zeile<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0delay<\/span>(15);\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.beginTransmission<\/span>(I2C_LCD_ADDR);  \/\/ Start \u00dcbertragung<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(92);                        \/\/ Backslash-Zeichen<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.write<\/span>(\"DI:ON\"<\/span>);                   \/\/ Kommando<\/span>\r\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Wire<\/span>.endTransmission<\/span>();                \/\/ Ende<\/span>\r\n\r\n<\/pre>\n
      Im Datenlogger-Fenster vom I2C-USB-Modem sieht man die einzelnen Befehle:<\/p>\n
      \"USB-Modem_Listen_2\"<\/a><\/p>\n