DOGM204W-A - wyświetlacz LCD matrycowo punktowy 4.82 mm 4 x 20, Electronic Assembly na 3.3 V.

Poszukując jakiejś alternatywy dla HD44780 natknąłem się przez przypadek na wyświetlacz firmy Electronic Assembly oparty na mało znanym kontrolerze SSD1803A. Wyświetlacz przykuł moją uwagę raz z uwagi na dedykowane zasilanie 3.3 V co w kontekście mikrokontrolerów PIC jest mile widziane a dwa z uwagi na piękne podświetlenie w kolorze bursztynowym. Wyświetlacz jest po za tym bardzo subtelny , grubość zaledwie 2 mm i jest prawie przezroczysty. Do dyspozycji mamy 4 linie po 20 znaków.

Podstawową zaletą jest możliwość zasterowania w kilku trybach : 8bit / 4bit / SPI / I2C, do wyboru do koloru. Poza tym fajne jest wyprowadzenie pinów w postaci szpilek, które bezpośrednio można wlutować w płytkę docelową lub wetknąć w płytkę stykową.

Ze wstępnej analizy materiałów wynika, że wyświetlacz jest bardzo szybki.

Czasy zapisu do sterownika są rzędu pojedyńczych nanosekund. Wygląda na to , że mamy do czynienia z rakietą.

Delikatnym minusem lub plusem w zależności od punktu widzenia jest konieczność dokupienia płytki podświetlającej . W podstawowej wersji kupujemy tylko sam wyświetlacz bez podświetlenia. Ponieważ kontrast jest imponujący dlatego za dnia podświetlenie jest zbędne.Płytka podświetlająca występuje w kilku opcjach kolorystycznych , mnie najbardziej spodobał się kolor bursztynowy.

Przejdźmy do konkretów. Poniżej schemat podłączeń.

Korzystamy z trybu 4-bitowego (IM1 i IM2 do +3.3 V). Ale pamiętajmy , że mamy jeszcze do dyspozycji SPI , I2C,  8-bitów.  Do sterowania w trybie 4-bitowym potrzebujemy łącznie osiem pinów mikrokontrolera. Przy czym pin RW, służący do wyboru zapis/odczyt do sterownika SSD1803A, pomijamy (w programie), no chyba , że chcemy bawić się w sprawdzanie flagi zajętości ale ja ten aspekt dla uproszczenia pomijam.

Opis podłączenia wyświetlacza do mikrokontrolera PIC24HJ128GP502 :

E              -->   RB2
RW          -->   RB3      (nie będziemy korzystać w programie ale podłączamy)
RS           -->   RA2
RESET   -->   RA0
DB7        -->   RB15
DB6        -->   RB14
DB5        -->   RB13
DB3        -->   RB12

E - przed wysłaniem danych/instrukcji ustawiamy na 1 po zakończeniu wysyłania danych/instrukcji ustawiamy na 0.

RS - rejestr instrukcji - 0 / rejestr danych - 1

W zasadzie sama obsługa programowa nie wiele się różni od obsługi HD44780.

Po włączeniu zasilania, inicjalizacja (łącznie z uwzględnieniem stabilizacji napięć) trwa ok 16 ms.

Inicjalizacja w trybie 4-bitowym wygląda tak :

1. Włączenie zasilania

2. Delay 5 ms

3. Hardware Reset 10 ms (RESET --> 0)

4. Delay 1 ms

5 Wysyłamy kolejno (wartości HEX) :

- 0x33 / 0x32 / 0x2A /  0x09 / 0x06 / 0x1E / 0x29 / 0x1B / 0x6E / 0x57 / 0x72 / 0x28 / 0x0F

Jeśli wszystko podłączyliśmy poprawnie po procedurze inicjalizacji zobaczymy migający kursor.

Wyświetlacz bez żadnych dąsów się inicjalizuje. Sterowanie zapisem do rejestru danych i rozkazów oraz definiowanie własnych znaków przebiega identycznie jak w HD44780 więc dużo roboty odpada w programie. Warto nadmienić , że wyświetlana czcionka jest ładna i prezentuje się bardzo profesjonalnie.

Podsumowując uważam , że prezentowany wyświetlacz jest idealną wręcz propozycją w świecie 3.3 V i wyświetlaczy znakowych. Praca z nim to czysta przyjemność.

Zalety to : dedykowane zasilanie 3.3 V, zajmuje mało miejsca w porównaniu do kobylastych HD44780, kilka interfejsów komunikacyjnych, bardzo duża szybkość pracy (wyświetlanie nie przytka głównej pętli programu),prosta inicjalizacja, duża czytelność znaków nawet bez podświetlenia, bardzo dobre i równe podświetlenie (6 diod LED), szpilki ułatwiające montaż. Inne jeszcze nie odkryte :)

Wady : cena ok 135 zł z płytką podświetlającą, płytkę podświetlającą trzeba dokupić osobno.

Program : inicjalizuje wyświetlacz, definiuje literkę "ę", wyświetla napis.

Pozdrawiam
picmajster.blog@gmail.com

Link :
DOGM204-A - mini datasheet

SSD1803A - datasheet

Wyświetlacze EA DOGM

/************************* 

   File:   ustaw_zegar.h

 *************************/

#ifndef USTAW_ZEGAR_H

#define USTAW_ZEGAR_H

#define FCY 40000000 /* podajemy wartosc ustawionego zegara (40 MHz), wazne 

aby przed includowaniem <libpic30.h>, potrzebne to jest do wyliczania delay-i*/

/*deklaracja funkcji*/

void ustaw_zegar(void) ;

#endif  /* USTAW_ZEGAR_H */

/************************* 

   File:   dogm204.h         

 *************************/

#ifndef LCD_H

#define LCD_H

/*_TRISB3 --> TRISBbits.TRISB3*/

#define TRIS_RESET   _TRISA0

#define TRIS_RW      _TRISB3

#define TRIS_RS      _TRISA2

#define TRIS_E       _TRISB2

#define TRIS_DB4     _TRISB12

#define TRIS_DB5     _TRISB13

#define TRIS_DB6     _TRISB14

#define TRIS_DB7     _TRISB15

/*_RB3 --> PORTBbits.RB3*/

#define RESET   _RA0

#define RW      _RB3

#define RS      _RA2

#define E       _RB2

#define DB4     _RB12

#define DB5     _RB13

#define DB6     _RB14

#define DB7     _RB15

/* przyporzadkowanie adresow pamieci DD-RAM do pol wyswietlacza*/

#define LCD_Line1 0x00 /*adres 1 znaku 1 wiersza */

#define LCD_Line2 0x20 /*adres 1 znaku 2 wiersza */

#define LCD_Line3 0x40 /*adres 1 znaku 3 wiersza */

#define LCD_Line4 0x60 /*adres 1 znaku 4 wiersza */

 void Wyslij_do_LCD(unsigned char bajt);

 void WlaczLCD();

 void WyswietlLCD(char *napis);

 void UstawKursorLCD(uint8_t y, uint8_t x);

 void CzyscLCD();

 void WpiszSwojeZnaki(void);
void DefineCharacter(int8_t nr, char *znak)

#endif  /* LCD_H */

/************************ 

   File:  ustaw_zegar.c 

 ************************/

/*Ustawiamy zegar wewnetrzny na ok 40 MHz (dokladnie na 39.61375 MHz*/

#include "xc.h" /* wykrywa rodzaj procka i includuje odpowiedni plik 

naglówkowy "p24HJ128GP502.h"*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h> /*dyrektywy do uint8_t itp*/

#include "ustaw_zegar.h" /*z uwagi na FCY musi byc przed #include <libpic30.h>*/

/*definicja funkcji*/

void ustaw_zegar(void) {

/*

* to co mozemy ustawic za pomoca '#pragma' jest dostepne w pliku 

* xc16/docs/config_index.html

*/

#pragma config JTAGEN = OFF

// Watchdog timer enable/disable by user software

#pragma config FWDTEN = OFF 

//********************Start Ustawien Zegara************************

/* 

* Fcy - zegar instrukcji , Fosc - zegar rdzenia (jest zawsze dwa razy wiekszy 

* od zegara instrukcji)) Ustawiamy zegar instrukcji na 40 Mhz z wewnetrznego 

* oscylatora Fin=7.37 MHz w/g wzoru Fcy=Fosc/2 gdzie Fosc=Fin x (M/(N1+N2))

* gdzie M=43, N2=2, N1=2 ustawiane w rejestrach PLLFBD/PLLPOST/PLLPRE

*/

//Select Internal FRC (Fast RC Oscillator)

#pragma config FNOSC = FRC // FOSCSEL-->FNOSC=0b000 (Fast RC Oscillator (FRC))

//Enable Clock Switching and Configure

#pragma config FCKSM = CSECMD //FOSC-->FCKSM=0b01 - wlacz zegar

#pragma config OSCIOFNC = OFF //FOSC-->OSCIOFNC=1 - Fcy b?dzie na pinie OSCO

/*Config PLL prescaler, PLL postscaler, PLL divisor*/

PLLFBD = 41 ; //M=43 (0 bit to 2 st?d 41 = 43 patrz w rejestrze), tutaj 3.685 x 43 = 158.455MHz

CLKDIVbits.PLLPRE=0 ;  //N1=2, tutaj 7.37 MHz / 2 = 3.685 MHz

CLKDIVbits.PLLPOST=0 ; //N2=2, tutaj 158.455 MHz / 2 = 79.2275 MHz (Fosc)

/*   

* UWAGA przerwania musza byc wylaczone podczas wywolywania ponizszych 

* dwóch funkcji __builtin_write_...brak definicji w pliku naglówkowym

* to wewnetrzne funkcje kompilatora patrz help M-LAB IDE

* i datasheet str 140(11.6.3.1 Control Register Lock)

*/

 /*Initiate Clock Switch to Internal FRC with PLL (OSCCON-->NOSC = 0b001)*/

    __builtin_write_OSCCONH(0x01); //tutaj argumentem jest wartosc z NOSC

    /*Start clock switching*/

    __builtin_write_OSCCONL(0x01);

/*Wait for Clock switch to occur*/

    while(OSCCONbits.COSC !=0b001);

/*Wait for PLL to lock*/

    while(OSCCONbits.LOCK !=1) {};

    }

/************************* 

    File:   dogm204.c         

 *************************/

#include "xc.h" /* wykrywa rodzaj procka i includuje odpowiedni plik*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdint.h> /*dyrektywy uint8_t itp*/

#define FCY 40000000UL /* podajemy wartosc ustawionego zegara (40 MHz), wazne 

aby przed includowaniem <libpic30.h>, potrzebne to jest to wyliczania delay-i*/

#include <libpic30.h> /*biblioteka dajaca dostep do delay-i.*/

#include "dogm204.h"

/*definicje funkcji*/

void Wyslij_do_LCD(unsigned char bajt)

{

    /*ustaw linie EN, przed wysylka danych*/

    E = 1;

    /*wyslanie 4 najstarszych bitow danych*/

    if(bajt & 0x80) DB7 = 1; else DB7 = 0;

    if(bajt & 0x40) DB6 = 1; else DB6 = 0;

    if(bajt & 0x20) DB5 = 1; else DB5 = 0;

    if(bajt & 0x10) DB4 = 1; else DB4 = 0;

    __delay_us(1);

    /*potwierdzenie wyslania danych (opadajacym zboczem EN)*/

    E = 0;

    /*ustaw linie EN, przed wysylka danych*/

    __delay_us(1);

    E = 1;

    /*wyslanie 4 najmlodszych bitow danych*/    

    if(bajt & 0x08) DB7 = 1; else DB7 = 0;

    if(bajt & 0x04) DB6 = 1; else DB6 = 0;

    if(bajt & 0x02) DB5 = 1; else DB5 = 0;

    if(bajt & 0x01) DB4 = 1; else DB4 = 0;

    __delay_us(1);

    /*potwierdz wysylke danych opadajacym zboczem EN*/

    E = 0;

    __delay_us(16);

    

}   

void WlaczLCD()

{

    /*ustawienie kierunku wyjsciowego linii podlaczonych do LCD*/

    TRIS_RESET = 0 ;

    TRIS_RW = 0 ;

    TRIS_RS = 0;

    TRIS_E = 0;

    TRIS_DB7 = 0;

    TRIS_DB6 = 0;

    TRIS_DB5 = 0;

    TRIS_DB4 = 0;

    /*zerowanie linii*/

    RESET = 1 ; /* 0 - Stan aktywny*/

    RW = 0 ;

    RS = 0; /* 0 - wskazuje na rejestr rozkazow / 1 - wskazuje na rejestr danych*/

    E = 0;

    DB7 = 0;

    DB6 = 0;

    DB5 = 0;

    DB4 = 0;

    /*Start Inicjalizacji DOGM204 tryb 4-bity*/

    /*zaczekaj co najmniej 5 ms na ustabilizowanie sie napiecia*/

    __delay_ms(5);

    /*Hardware Reset 10ms*/

    RESET = 0 ;

    __delay_ms(10);

    RESET = 1 ;

    __delay_ms(1);

    

  /*Sekwencja startowa dla trybu 4-bit, patrz mini-datasheet str 5*/

  Wyslij_do_LCD(0x33);//wysylamy instrukcje do rejestru rozkazow

  Wyslij_do_LCD(0x32);

  Wyslij_do_LCD(0x2A);

  Wyslij_do_LCD(0x09);

  Wyslij_do_LCD(0x06);

  Wyslij_do_LCD(0x1E);

  Wyslij_do_LCD(0x29);

  Wyslij_do_LCD(0x1B);

  Wyslij_do_LCD(0x6E);

  Wyslij_do_LCD(0x57);

  Wyslij_do_LCD(0x72);

  Wyslij_do_LCD(0x28);

  Wyslij_do_LCD(0x0F); /*Display on, cursor on, blink on*/

  CzyscLCD();

RS = 1 ; /*przelacz na rejestr danych*/  

        

 /*Koniec inicjalizacji i ustawien wyswietlacza DOGM204*/      

}

void WyswietlLCD(char *napis)

{

    while(*napis){

    Wyslij_do_LCD(*napis++);

    }

         

}

void UstawKursorLCD(uint8_t y, uint8_t x)

{

    uint8_t n ;

    /*y (wiersze) = 1 do 4*/

    /*x (kolumna) = 1 do 20*/

    /*ustal adres poczatku znaku w wierszu*/

    switch(y)

    {

        case 1: y = LCD_Line1 ;break;

        case 2: y = LCD_Line2 ;break;

        case 3: y = LCD_Line3 ;break;

        case 4: y = LCD_Line4 ;break;

    

    }

    /*ustal nowy adres pamieci DD RAM*/

    /*ustaw bajt do Set DDRAM adres*/

    /* x odejmujemy jeden aby przekonwertowac z 0-19 na 1-20 */

    n = 0b10000000 + y + (x-1) ;

    

    /*wyslij rozkaz ustawienia nowego adresu DD RAM*/

    RS = 0; /*stan niski na linii RS, wybieramy rejestr instrukcji*/

    Wyslij_do_LCD(n);

    RS = 1;  /*przelacz na rejestr danych */ 

}

void CzyscLCD()

{

    RS = 0; /*przelacz na rejestr rozkazow*/

    Wyslij_do_LCD(1);

    RS = 1; /*przelacz na rejestr danych*/

    __delay_us(1);

} 

void WpiszSwojeZnaki(void) {

    /*definicja wlasnych znaków maks 8 szt*/

    char znak1[]= {0,0,14,17,31,16,14,2}; /* definicja literki e z ogonkiem */

    int i; 

    /* adresy poczatku definicji znaku to wielokrotnosc osmiu DEC(0,8,16,24,32,40,48,56)

     * ale uwaga wazne ! adresy kodowane sa na 6 mlodszych bitach dwa najstarsze bity

     * to zawsze  01 (01AAAAAA-gdzie A adres).Uwzgledniajac wartosc calego bajtu

     * adresy poczatku beda wygladal tak HEX(0x40,0x48,0x50,0x58,0x60,0x68,0x70,0x78)

     * Aby wpisac do pamieci wyswietlacza zdefiniowany znak nalezy najpierw wyslac 

     * do rejestru rozkazów (RS na 0) adres poczatku definicji znaku 

     * a w drugim kroku przesylamy dane (RS=1) 8 x bajt (tablica) definjujace obraz znaku*/

    

    RS = 0 ;/*stan niski na linii RS, wybieramy rejestr instrukcji*/

     /*wysylamy instrukcje do rejestru rozkazow (ustaw adres poczatkowy w CGRAM 

      na nasz znak w tym przypadku znak na pozycji drugiej) */

    Wyslij_do_LCD(0x48);/*wysylamy instrukcje do rejestru rozkazow 

     (ustaw adres poczatkowy w CGRAM na nasz znak w tym przypadku znak na pozycji drugiej) */

    

    RS = 1 ;/*stan wysoki na linii RS, wybieramy rejestr danych*/

    /*wysylamy 8 x bajt zdefiniowanego w tablicy znak1[] znaku*/

    for(i=0;i<=7;i++)

    {

       Wyslij_do_LCD(znak1[i]);

    }

   

    RS = 0 ;/*stan niski na lini RS, wybieramy rejestr instrukcji*/

    /*ustawiamy adres DDRAM na pierwszy znak w pierwszej linii, nie zapomnijmy

     o tym poniewaz inaczej zostaniemy w pamieci CGRAM*/

    Wyslij_do_LCD(0x80);

    RS = 1 ; /*stan wysoki na linii RS, wybieramy rejestr danych*/

}

/*funkcja uniwersalna do definiowania znaku*/

void DefineCharacter(int8_t nr, char *znak)/*nr 0...7, *znak to wskaznik na tablice z danymi*/

{

    int i; 

    /* adresy poczatku definicji znaku to wielokrotnosc osmiu DEC(0,8,16,24,32,40,48,56)

     * ale uwaga wazne ! adresy kodowane sa na 6 mlodszych bitach dwa najstarsze bity

     * to zawsze  01 (01AAAAAA-gdzie A adres).Uwzgledniajac wartosc calego bajtu

     * adresy poczatku beda wygladal tak HEX(0x40,0x48,0x50,0x58,0x60,0x68,0x70,0x78)

     * Aby wpisac do pamieci wyswietlacza zdefiniowany znak nalezy najpierw wyslac 

     * do rejestru rozkazów (RS na 0) adres poczatku definicji znaku 

     * a w drugim kroku przesylamy dane (RS=1) 8 x bajt (tablica) definjujace obraz znaku*/

    

    RS = 0 ;/*stan niski na linii RS, wybieramy rejestr instrukcji*/

     /*wysylamy instrukcje do rejestru rozkazow*/

    Wyslij_do_LCD((nr*8)|CGRAM_SET);/*ustaw adres poczatkowy w CGRAM na nasz znak*/

    

    RS = 1 ;/*stan wysoki na linii RS, wybieramy rejestr danych*/

    /*wysylamy 8 x bajt zdefiniowanego w tablicy znak[] znaku*/

    for(i=0;i<=7;i++)

    {

       Wyslij_do_LCD(*znak++);

    }

   

    RS = 0 ;/*stan niski na lini RS, wybieramy rejestr instrukcji*/

    /*ustawiamy adres DDRAM na pierwszy znak w pierwszej linii, nie zapomnijmy

     o tym poniewaz inaczej zostaniemy w pamieci CGRAM*/

    Wyslij_do_LCD(0x80);

    RS = 1 ; /*stan wysoki na linii RS, wybieramy rejestr danych*/ 

    

    /*definiowanie znaku DefineCharacter(1,tablica) gdzie nr 0...7 a tablica to 

     np char tablica[]= {0x0C,0x12,0x12,0x0C,0,0,0,0} definicja stC*/

    

    /*wywolanie zdefiniowanego znaku Wyslij_do_LCD(nr) gdzie nr to 0...7 lub

     WyswietlLCD("\nr"*/

}

/************************* 

   File:   main.c         

 *************************/

/*wyswietlacz DOGM204-A (4x20) firmy Electronic Assembly*/

#include "xc.h" /* wykrywa rodzaj procka i includuje odpowiedni plik naglowkowy "p24HJ128GP502.h"*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdint.h> /*dyrektywy uint8_t itp*/

#include "ustaw_zegar.h" /*tutaj m.in ustawione FCY*/

#include <libpic30.h> // biblioteka dajaca dostep do delay-i.

#include "dogm204.h"

char napis[] = "Kocham Monik""\x01"; /* "\x01" to zapis kodu ASCII dla zdefiniowanej

literki e z ogonkiem. Dla wlasnych znaków mamy zarezerwowane kody ASCII od 0 do 7,

przyczym aby uzywac podanego sposobu wstawiania wlasnych znaków w stringa, nie mozemy 

uzywac kodu ASCI 0, czyli zamiast 8 znaków korzystamy z 7 (od 1 do 7)*/

int main(void) {

    ustaw_zegar();/*odpalamy zegar na ok 40MHz*/

        

    PMD1bits.AD1MD=1;       //wylaczamy ADC

    AD1PCFGL = 0x1E3F;      //wylaczenie linii analogowych(wszystkie linie cyfrowe)

                                

    WlaczLCD();             //inicjalizacja wyswietlacza LCD

    WpiszSwojeZnaki();      //wpisz do CGRAM-u definicje znaku e z ogonkiem

    UstawKursorLCD(1,4);

    WyswietlLCD(napis);    //wyswietl napis z tablicy napis[]

    

    while(1)

      {

          /*Glowna Petla Programu*/   

      }

    

    return 0;

}

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Poniżej KOD dla ARDUINO napisany przez kolegę z Niemiec. 

/* Init file for EA DOGM204-A (2018/2) dg9fdu@web.de

Arduino UNO and NANO compatible */

#include <LiquidCrystal.h>

int a=0;

int Eneble =4;

// Display connect PORTD

const int rs = 5, en = 4, d4 = 0, d5 = 1, d6 = 2, d7 = 3;

// set R/W DOGM of GND

// set Reset DOGM of GND or Pin6 with Prg.

LiquidCrystal lcd(rs,en,d4,d5,d6,d7);

void setup() {

DDRD = B11111111; // Pin 0 - 8 PORTD

pinMode(Eneble,OUTPUT);

lcd.begin (16,2); // !!!!!not (20,4)!!!!!!

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print ("Test");

delay(50);

Init() ; ///Init Display

}

void loop(){

lcd.setCursor(7,2);

lcd.print ("Test-123456");

delay(1000);

}

void Init(){

if (a=0) goto Label;

PORTD =B00000011; // 8-Bit

pulse();

delay(50);

PORTD =B00000011; // 8-Bit

pulse();

delay(50);

PORTD =B00000011; // 8-Bit

pulse();

delay(50);

PORTD =B00000011; // 8-Bit

pulse();

delay(50);

PORTD =B00000011; //set 4-Bit Switch

pulse();

PORTD =B00000010;

pulse();

delay(50);

PORTD =B00000010; // set Bit Data length

pulse();

PORTD =B00001010;

pulse();

PORTD =B00000000; // set 4-Linien

pulse();

PORTD =B00001001;

pulse();

PORTD =B00000000; //Entrie Mode

pulse();

PORTD =B00000110; // Display normal

//PORTD =B00000100; ///Display drehen

pulse();

PORTD =B00000001; // set Bias

pulse();

PORTD =B00001110;

pulse();

PORTD =B00000010; //st Funktion

pulse();

PORTD =B00001001;

pulse();

PORTD =B00000001; //Internal OSC

pulse();

PORTD =B00001011;

pulse();

PORTD =B00000110; //Follower Contr.

pulse();

PORTD =B00001110;

pulse();

PORTD =B00000101; //Power Contr.

pulse();

PORTD =B00000111;

pulse();

PORTD =B00000111; //Contrast

pulse();

PORTD =B00000010;

pulse();

PORTD =B00000010; //Funtion set

pulse();

PORTD =B00001000;

pulse();

PORTD =B00000000; // Cuorsor on

pulse();

PORTD =B00001111;

pulse();

PORTD =B00100000;

Label:

a=0;

}

void pulse(){

delay(10);

digitalWrite(Eneble, HIGH);

delay(10);

digitalWrite(Eneble, LOW);

}