TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ---------- Đề Tài: GIAO TIẾP LCD GRAPHIC MÔN: HỆ THỐNG NHÚNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS. Đinh Công Đoan 1 MỤC LỤC 2 PHẦN MỞ ĐẦU 1. TÓM TẮT Trong xã hội hiện đại ngày nay, sự phát triển của ngành kĩ thuật máy tính và điện tử đang thúc đẩy phát triển kinh tế góp phần vào sự phát triển của xã hội. Ngành điện tử hiện nay trên thế giới đang phát triển rất nhanh và ứng dụng vào thực tế ngày càng cao. Một trong những dòng chip được ứng dụng khá nhiều hiện nay là chip xử lý lõi ARM (Acorn RISC Machine) sử dụng rộng rãi trong các hệ thống nhúng mà đơn cử là các thiết bị di động do ưu thế tuyệt với về tiết kiệm năng lượng, tốc độ xử lý cao và luôn sẵn có các công cụ hỗ trợ phần cứng, phần mềm. Những đặc điểm nổi trội của dòng ARM Cortex đã thu hút các nhà sản xuất IC, hơn 240 dòng vi điều khiển dựa vào nhân Cortex đã được giới thiệu. Báo cáo tập trung vào giới thiệu về dòng vi xử lý ARM STM32F103C8T6 và màn hình LCD graphic. Báo cáo bao gồm 4 chương với nội dung khái quát như sau: • Chương 1: Giới thiệu dòng vi xử lý STM32 và cấu trúc, chức năng, sơ đồ mạch của vi xử lý STM32F103C8T6. • Chương 2: Màn hình LCD graphic • Chương 4: Ứng dụng giao tiếp LCD graphic 1.1. Mục tiêu đề tài. Nắm được các kiến thức về vi xử lý STM32, màn hình LCD và hiểu được cách giao tiếp giữa STM32F103C8T6 với màn hình LCD và keypad. 1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Board STM32F103C8T6 - Màn hình LCD graphic - Giao tiếp giữa LCD và vi xử lý - Một số phần mềm hộ trợ lập trình như STM32CubeMX, Keil uVision5,.. 1.3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tài liệu. - Phương pháp quan sát. - Phương pháp nghiên cứu sản phẩm hoạt động - Phương pháp phân tích, tổng hợp.... 3 1.4. Nội dung đề tài Giao tiếp vi xử lý STM32F103C8 với màn hình LCD, ứng dụng làm hệ thống hiển thị như quảng cáo. 4 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN STM32 1.1. GIỚI THIỆU DÒNG VI ĐIỀU KHIỂN STM32 Những đặc điểm nổi trội của dòng ARM Cortex đã thu hút các nhà sản xuất IC, hơn 240 dòng vi điều khiển dựa vào nhân Cortex đã được giới thiệu. Không nằm ngoài xu hướng đó, hãng sản xuất chip ST Microelectronic đã nhanh chóng đưa ra dòng STM32. STM32 là vi điều khiển kiến trúc 32bit-ARM dựa trên các nền tảng của ARM như Cortex-M7, Cortex-M4, Cortex-M3, Cortex-M0+ và Cortex-M0 thế hệ mới do hãng ARM thiết kế. Các lõi ARM Cortex-M là sự cải tiến từ lõi ARM7 truyền thống từng mang lại thành công vang dội cho công ty ARM. 1.2. MỘT VÀI ĐẶC ĐIỂM NỔI BẬT CỦA STM32 ST đã đưa ra thị trường 4 dòng vi điều khiển dựa trên ARM7 và ARM9, nhưng STM32 là một bước tiến quan trọng trên đường cong chi phí và hiệu suất (price/performance), giá chỉ gần 1 Euro với số lượng lớn, STM32 là sự thách thức thật sự với các vi điều khiển 8 và 16-bit truyền thống. STM32 đầu tiên gồm 14 biến thể khác nhau, được phân thành hai dòng: dòng Performance có tần số hoạt động của CPU lên tới 72Mhz và dòng Access có tần số hoạt động lên tới 48Mhz. Các biến thể STM32 trong hai nhóm này tương thích hoàn toàn về cách bố trí chân (pin) và phần mềm, đồng thời kích thước bộ nhớ FLASH ROM có thể lên tới 512K và 64K SRAM. Hình 1. Kiến trúc của STM32 nhánh Performance và Access 5 Nhánh Performance hoạt động với xung nhịp lên đến 72Mhz và có đầy đủ các ngoại vi, nhánh Access hoạt động với xung nhịp tối đa 36Mhz và có ít ngoại vi hơn so với nhánh Performance. 1.2.1. Sự tinh vi Thoạt nhìn thì các ngoại vi của STM32 cũng giống như những vi điều khiển khác, như hai bộ chuyển đổi ADC, timer, I2C, SPI, CAN, USB và RTC. Tuy nhiên mỗi ngoại vi trên đều có rất nhiều đặc điểm thú vị. Ví dụ như bộ ADC 12-bit có tích hợp một cảm biến nhiệt độ để tự động hiệu chỉnh khi nhiệt độ thay đổi và hỗ trợ nhiều chế độ chuyển đổi. Mỗi bộ định thời có 4 khối capture compare (dùng để bắt sự kiện với tính năng input capture và tạo dạng sóng ở ngõ ra với output compare), mỗi khối định thời có thể liên kết với các khối định thời khác để tạo ra một mảng các định thời tinh vi hơn. Một bộ định thời cao cấp chuyên hỗ trợ điều khiển động cơ, với 6 đầu ra PWM với dead time (khoảng thời gian được chèn vào giữa hai đầu tín hiệu xuất PWM bù nhau trong điều khiển mạch cầu H) lập trình được và một đường break input (khi phát hiện điều kiện dừng khẩn cấp) sẽ buộc tín hiệu PWM sang một trạng thái an toàn đã được cài sẵn. Ngoại vi nối tiếp SPI có một khối kiểm tổng (CRC) bằng phần cứng cho 8 và 16 word hỗ trợ tích cực cho giao tiếp thẻ nhớ SD hoặc MMC. STM32 có hỗ trợ thêm tối đa 12 kênh DMA (Direct Memory Access). Mỗi kênh có thể được dùng để truyền dữ liệu đến các thanh ghi ngoại vi hoặc từ các thanh ghi ngoại vi đi với kích thước từ (word) dữ liệu truyền đi có thể là 8/16 hoặc 32-bit. Mỗi ngoại vi có thể có một bộ điều khiển DMA (DMA controller) đi kèm dùng để gửi hoặc đòi hỏi dữ liệu như yêu cầu. Một bộ phân xử bus nội (bus arbiter) và ma trận bus (bus matrix) tối thiểu hoá sự tranh chấp bus giữa truy cập dữ liệu thông qua CPU (CPU data access) và các kênh DMA. Điều đó cho phép các đơn vị DMA hoạt động linh hoạt, dễ dùng và tự động điều khiển các luồng dữ liệu bên trong vi điều khiển. STM32 là một vi điều khiển tiêu thụ năng lượng thấp và đạt hiệu suất cao. Nó có thể hoạt động ở điện áp 2V, chạy ở tần số 72MHz và dòng tiêu thụ chỉ có 36mA với tất cả 6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Đề Tài: GIAO TIẾP LCD GRAPHIC MÔN: HỆ THỐNG NHÚNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS Đinh Công Đoan MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU TÓM TẮT Trong xã hội đại ngày nay, phát triển ngành kĩ thuật máy tính điện tfí thúc đẩy phát triển kinh tế góp phần vào phát triển xã hội Ngành điện tfí giới phát triển nhanh fíng dụng vào thực tế ngày cao Một dịng chip fíng dụng nhiều chip xfí lý lõi ARM (Acorn RISC Machine) sfí dụng rộng rãi hệ thống nhúng mà đơn cfí thiết bị di động ưu tuyệt với tiết kiệm lượng, tốc độ xfí lý cao ln sẵn có cơng cụ hỗ trợ phần cfíng, phần mềm Những đặc điểm trội dòng ARM Cortex thu hút nhà sản xuất IC, 240 dòng vi điều khiển dựa vào nhân Cortex giới thiệu Báo cáo tập trung vào giới thiệu dịng vi xfí lý ARM STM32F103C8T6 hình LCD graphic Báo cáo bao gồm chương với nội dung khái quát sau: Chương 1: Giới thiệu dịng vi xfí lý STM32 cấu trúc, chfíc năng, sơ đồ mạch vi xfí lý STM32F103C8T6 Chương 2: Màn hình LCD graphic Chương 4: Ứng dụng giao tiếp LCD graphic 1.1 Mục tiêu đề tài Nắm kiến thfíc vi xfí lý STM32, hình LCD hiểu cách giao tiếp STM32F103C8T6 với hình LCD keypad 1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cfíu - Board STM32F103C8T6 Màn hình LCD graphic Giao tiếp LCD vi xfí lý Một số phần mềm hộ trợ lập trình STM32CubeMX, Keil uVision5, 1.3 Phương pháp nghiên cfíu - Phương pháp nghiên cfíu tài liệu Phương pháp quan sát Phương pháp nghiên cfíu sản phẩm hoạt động Phương pháp phân tích, tổng hợp… 1.4 Nội dung đề tài Giao tiếp vi xfí lý STM32F103C8 với hình LCD, fíng dụng làm hệ thống hiển thị quảng cáo PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN STM32 1.1 GIỚI THIỆU DÒNG VI ĐIỀU KHIỂN STM32 Những đặc điểm trội dòng ARM Cortex thu hút nhà sản xuất IC, 240 dòng vi điều khiển dựa vào nhân Cortex giới thiệu Khơng nằm ngồi xu hướng đó, hãng sản xuất chip ST Microelectronic nhanh chóng đưa dòng STM32 STM32 vi điều khiển kiến trúc 32bit-ARM dựa tảng ARM Cortex-M7, Cortex-M4, Cortex-M3, Cortex-M0+ Cortex-M0 hệ hãng ARM thiết kế Các lõi ARM Cortex-M cải tiến từ lõi ARM7 truyền thống mang lại thành công vang dội cho công ty ARM 1.2 MỘT VÀI ĐẶC ĐIỂM NỔI BẬT CỦA STM32 ST đưa thị trường dòng vi điều khiển dựa ARM7 ARM9, STM32 bước tiến quan trọng đường cong chi phí hiệu suất (price/performance), giá gần Euro với số lượng lớn, STM32 thách thfíc thật với vi điều khiển 16-bit truyền thống STM32 gồm 14 biến thể khác nhau, phân thành hai dòng: dòng Performance có tần số hoạt động CPU lên tới 72Mhz dịng Access có tần số hoạt động lên tới 48Mhz Các biến thể STM32 hai nhóm tương thích hồn tồn cách bố trí chân (pin) phần mềm, đồng thời kích thước nhớ FLASH ROM lên tới 512K 64K SRAM Hình Kiến trúc STM32 nhánh Performance Access Nhánh Performance hoạt động với xung nhịp lên đến 72Mhz có đầy đủ ngoại vi, nhánh Access hoạt động với xung nhịp tối đa 36Mhz có ngoại vi so với nhánh Performance 1.2.1 Sự tinh vi Thoạt nhìn ngoại vi STM32 giống vi điều khiển khác, hai chuyển đổi ADC, timer, I2C, SPI, CAN, USB RTC Tuy nhiên ngoại vi có nhiều đặc điểm thú vị Ví dụ ADC 12-bit có tích hợp cảm biến nhiệt độ để tự động hiệu chỉnh nhiệt độ thay đổi hỗ trợ nhiều chế độ chuyển đổi Mỗi định thời có khối capture compare (dùng để bắt kiện với tính input capture tạo dạng sóng ngõ với output compare), khối định thời liên kết với khối định thời khác để tạo mảng định thời tinh vi Một định thời cao cấp chuyên hỗ trợ điều khiển động cơ, với đầu PWM với dead time (khoảng thời gian chèn vào hai đầu tín hiệu xuất PWM bù điều khiển mạch cầu H) lập trình đường break input (khi phát điều kiện dừng khẩn cấp) buộc tín hiệu PWM sang trạng thái an toàn cài sẵn Ngoại vi nối tiếp SPI có khối kiểm tổng (CRC) phần cfíng cho 16 word hỗ trợ tích cực cho giao tiếp thẻ nhớ SD MMC STM32 có hỗ trợ thêm tối đa 12 kênh DMA (Direct Memory Access) Mỗi kênh dùng để truyền liệu đến ghi ngoại vi từ ghi ngoại vi với kích thước từ (word) liệu truyền 8/16 32-bit Mỗi ngoại vi có điều khiển DMA (DMA controller) kèm dùng để gfíi địi hỏi liệu u cầu Một phân xfí bus nội (bus arbiter) ma trận bus (bus matrix) tối thiểu hoá tranh chấp bus truy cập liệu thông qua CPU (CPU data access) kênh DMA Điều cho phép đơn vị DMA hoạt động linh hoạt, dễ dùng tự động điều khiển luồng liệu bên vi điều khiển STM32 vi điều khiển tiêu thụ lượng thấp đạt hiệu suất cao Nó hoạt động điện áp 2V, chạy tần số 72MHz dòng tiêu thụ có 36mA với tất khối bên vi điều khiển hoạt động Kết hợp với chế độ tiết kiệm lượng Cortex, STM32 tiêu thụ 2μA chế độ Standby Một dao động nội RC 8MHz cho phép chip nhanh chóng thoát khỏi chế độ tiết kiệm lượng dao động khởi động Khả nhanh vào thoát khỏi chế độ tiết kiệm lượng làm giảm nhiều tiêu thụ lượng tổng thể 1.2.2 Sự an tồn Ngày fíng dụng đại thường phải hoạt động môi trường khắc khe, địi hỏi tính an tồn cao, địi hỏi sfíc mạnh xfí lý nhiều thiết bị ngoại vi tinh vi Để đáp fíng yêu cầu khắc khe đó, STM32 cung cấp số tính phần cfíng hỗ trợ fíng dụng cách tốt Chúng bao gồm phát điện áp thấp, hệ thống bảo vệ xung Clock hai Watchdogs Bộ Watchdog cfía sổ (windowed watchdog) Watchdog phải làm tươi khung thời gian xác định Nếu nhấn sớm, q muộn, Watchdog kích hoạt Bộ thfí hai Watchdog độc lập (independent watchdog), có dao động bên tách biệt với xung nhịp hệ thống Hệ thống bảo vệ xung nhịp phát lỗi dao động bên (thường thạch anh) tự động chuyển sang dùng dao động nội RC 8MHz 1.2.3 Tính bảo mật Một yêu cầu khắc khe khác thiết kế đại nhu cầu bảo mật mã chương trình để ngăn chặn chép trái phép phần mềm Bộ nhớ Flash STM32 khóa để chống truy cập đọc Flash thông qua cổng Debug Khi tính bảo vệ đọc kích hoạt, nhớ Flash bảo vệ chống ghi để ngăn chặn mã không tin cậy chèn vào bảng vector ngắt Hơn bảo vệ ghi cho phép phần lại nhớ Flash STM32 có đồng hồ thời gian thực khu vực nhỏ liệu SRAM nuôi nhờ nguồn pin Khu vực có đầu vào chống giả mạo (anti-tamper input), kích hoạt kiện ngắt có thay đổi trạng thái đầu vào Ngoài kiện chống giả mạo tự động xóa liệu lưu trữ SRAM nuôi nguồn pin 1.2.4 Phát triển phần mềm Nếu bạn sfí dụng vi điều khiển dựa lõi ARM, cơng cụ phát triển cho ARM có hỗ trợ tập lệnh Thumb-2 dịng Cortex Ngồi ST cung cấp thư viện điều khiển thiết bị ngoại vi, thư viện phát triển USB thư viện ANSI C mã nguồn tương thích với thư viện trước cơng bố cho vi điều khiển STR7 STR9 Có nhiều RTOS mã nguồn mở thương mại middleware (TCP/IP, hệ thống tập tin, v.v.) hỗ trợ cho họ Cortex Dòng CortexM3 kèm với hệ thống gỡ lỗi hoàn toàn gọi CoreSight Truy cập vào hệ thống CoreSight thông qua cổng truy cập Debug (Debug Access Port), cổng hỗ trợ kết nối chuẩn JTAG giao diện dây (serial wire-2 Pin), cung cấp trình điều khiển chạy gỡ lỗi, hệ thống CoreSight STM32 cung cấp hệ thống điểm truy cập(data watchpoint) công cụ theo dõi (instrumentation trace) Công cụ gfíi thơng tin fíng dụng lựa chọn đến công cụ gỡ lỗi Điều cung cấp thêm thơng tin gỡ lỗi sfí dụng q trình thfí nghiệm phần mềm 1.2.5 Dịng Performance Access STM32 Họ STM32 có hai nhánh riêng biệt: dòng Performance dòng Access Dòng Performance tập hợp đầy đủ thiết bị ngoại vi chạy với xung nhịp tối đa 72MHz Dịng Access có thiết bị ngoại vi chạy tối đa 36MHz Quan trọng cách bố trí chân (pins layout) kiểu đóng gói chip (package type) dòng Access dòng Performance Điều cho phép phiên khác STM32 hoán vị mà khơng cần phải sfía đổi sếp lại footprint (mơ hình chân chip cơng cụ layout bo mạch) PCB (Printed Circuit Board) Ngồi hai dịng Performance Access đầu tiên, ST đưa thị trường thêm hai dòng USB Access Connectivity hình bên Hình 1.2 Đặc điểm bốn nhánh họ STM32 1.3 CẤU TRÚC CHUNG CỦA KIT Hình 1.3 STM32F103C8T6 - SMT32 Smart V2.0 STM32F103C8T6 ARM Cortex-M3 Development Board sfí dụng vi điều khiển STM32F103C8T6 STMicroelectronics 32-Bit 64PIN (LQFP) với 64KB to 128KB Flash, 24KB SRAM, USB, CAN, timers, ADCs, 17 pin I/Os … STM32F103C8T6 hoàn chỉnh kỹ thuật, nguồn tài nguyên hồn hảo, nhiều tính thích hợp cho việc học tập hay áp dụng cho nhiều dự án Với STM32F103C8T6, người dùng bận tâm phần cfíng, mà tập trung vào fíng dụng phần mềm Đây cơng cụ tuyệt vời đáp fíng nhu cầu cho kỹ sư giàu kinh nghiệm người bắt đầu STM32F103C8T6 cho phép người dùng sfí dụng cơng cụ Program/Debug J-LINK, ST-LINK,… STM32F103C8T6 tối ưu thiết kế theo kiểu modules, module độc lập nối ngắt với MCU thông qua Jumper người dùng tự tùy biến kết nối module đến MCU cách sfí dụng dây cắm đơn đa dụng, đồng thời tất I/O chip 64-pin (PORTA/B/C) đưa theo kiểu Header 5x2 dễ dàng kết nối đến thiết bị ngoại vi khác 1.4 TÀI NGUYÊN PHẦN CỨNG R/W E – 14 DB0 - DB7 15 LED+ (GND) logic “1” (VCC) để chọn ghi + Logic “0”: Bus DB0-DB7 nối với ghi lệnh IR LCD (ở chế độ “ghi” - write) nối với đếm địa LCD (ở chế độ “đọc” - read) + Logic “1”: Bus DB0-DB7 nối với ghi liệu DR bên LCD Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động chế độ ghi, nối với logic “1” để LCD chế độ đọc Chân cho phép (Enable) Sau tín hiệu đặt lên bus DB0DB7, lệnh chấp nhận có xung cho phép chân E + Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus LCD chuyển vào(chấp nhận) ghi bên phát xung (high-to-low transition) tín hiệu chân E + Ở chế độ đọc: Dữ liệu LCD xuất DB0-DB7 phát cạnh lên (low-to-high transition) chân E LCD giữ bus đến chân E xuống mfíc thấp Tám đường bus liệu dùng để trao đổi thơng tin với MPU Có chế độ sfí dụng đường bus : + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường, với bit MSB bit DB7 + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường từ DB4 tới DB7, bit MSB DB7 Nguồn dương cho đèn 16 LED- GND cho đèn 2.4 DATA – SIGNAL EXECUTION OF LCD: LCD nhận loại tín hiệu : liệu điều khiển tín hiệu nhận module LCD từ trạng thái chân RS, liệu đọc từ hình LCD cách kéo chân R/W lên cao Ngay chân E cấp xung, hình LCD đọc liệu cạnh xuống xung thực thi Màn hình LCD có vùng RAM có tên DDRAM CGRAM DDRAM : (Display Data RAM) Đây vùng RAM dùng để hiển thị, nghĩa fíng với địa RAM kí tự hình bạn ghi vào vùng RAM mã bit, LCD hiển thị vị trí tương fíng hình kí tự có mã bit mà bạn cung cấp Vùng RAM có 80x8 bit nhớ, nghĩa chfía 80 kí tự mã bit Những vùng RAM cịn lại khơng dùng cho hiển thị dùng vùng RAM đa mục đích Vùng RAM chfía kí tự đồ họa CGRAM : (Character Generator RAM) Như bảng mã kí tự, nhà sản xuất dành vùng có địa byte cao 0000 để người dùng tạo mẫu kí tự đồ họa riêng Tuy nhiên dung lượng vùng hạn chế: Ta tạo kí tự loại 5x8 điểm ảnh, kí tự loại 5x10 điểm ảnh 2.5 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MÀN HÌNH LCD: 2.6 TẬP LỆNH CỦA LCD: Trước tìm hiểu tập lệnh LCD, sau vài ý giao tiếp với LCD : - Tuy sơ đồ khối LCD có nhiều khối khác nhau, lập trình điều khiển LCD ta tác động trực tiếp vào ghi DR IR thông qua chân DBx, ta phải thiết lập chân RS, R/W phù hợp để chuyển qua lại giữ ghi (xem bảng 2) - Với lệnh, LCD cần khoảng thời gian để hồn tất, thời gian lâu tốc độ MPU, nên ta cần kiểm tra cờ BF đợi (delay) cho LCD thực thi xong lệnh hành lệnh - Địa RAM (AC) tự động tăng (giảm) đơn vị, có lệnh ghi vào RAM (Điều giúp chương trình gọn hơn) - Các lệnh LCD chia thành nhóm sau : Các lệnh kiểu hiển thị VD : Kiểu hiển thị (1 hàng / hàng), chiều dài liệu (8 bit / bit), … Chỉ định địa RAM nội Nhóm lệnh truyền liệu RAM nội Các lệnh lại Instruction Instruction Description Code Execution time D0 Read data internal RAM from 1.531.64ms D0 Write data into 1.53internal RAM 1.64ms (DDRAM/CGRAM) Instruction Code RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 Read Data From RAM Write data to RAM D7 D6 D7 D6 D5 D5 D4 D4 D3 D3 D2 D2 D1 D1 Busy flag & Address BF Busy flag (BF: 1→ LCD Busy) and AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 contents of address39 µs counter in bits AC6AC0 Set DDRAM Address AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 Set DDRAM address 39 µs in address counter Set CGRAM Address 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 Set CGRAM Address 39 µs in address counter Set interface data length (DL: 4bit/8bit), Numbers of display line (N: 139 µs line/2-line) display font type (F:0→ 5×8 dots, F:1→ 5×11 dots) Function Set 0 0 DL N F X X Cursor or Display Shift 0 0 S/C R/L X X 0 0 D C B 0 0 0 I/D SH Return Home 0 0 0 0 X Clear Display 0 0 0 0 Display & Cursor On/Off0 Entry Set Mode Set cursor moving and display shift control bit, and the 39 µs direction without changing DDRAM data Set Display(D),Cursor(C) 39 µs and cursor blink(b) on/off control Assign cursor moving direction and 0µs enable shift entire display Set DDRAM Address to “00H” from AC and return cursor to43µs its original position if shifted Write “20H” to DDRAM and set 43µs DDRAM Address to “00H” from AC 2.7 GIAO TIẾP BIT VÀ BIT: Làm để hiển thị liệu lên LCD lệnh cho Có chế độ truyền liệu hỗ trợ : chế độ bit chế độ bit Để truyền liệu chế độ bit, trước hết đặt liệu lên bus bit, sau đặt lệnh lên bus lệnh sau cấp xung tín hiệu cho phép Để truyền liệu chế độ bit, trước hết đặt bit liệu lên bit cao bus – kết nối tới chân MSB hình LCD, sau đặt tín hiệu điều khiển lên bus điều khiển, sau cấp xung cho tín hiệu chân E, đặt bit thấp vào bus liệu cấp xung cho chân E lần sau lưu đồ 2.8 KHỞI ĐỘNG LCD: Trước hiển thị ký tự lên LCD, trước hết phải cấu hình, để cấu hình LCD, phải truyền từ lệnh tới LCD chế độ bit chế độ bit, lệnh : - Function set - Display on/off control - Entry mode set - Display clear Sau lưu đồ khởi động LCD 2.9 IN KÝ TỰ LÊN MÀN HÌNH LCD: Sau khởi động LCD đúng, truyền liệu cho Để thực cơng việc này, vào chế độ liệu cách cho RS=1, sau mã áp vào chân liệu chuyển thành ký tự tương fíng hiển thị hình LCD Mã cho ký tự ASCII cho bảng sau: Để in ký tự hình LCD, người ta cần áp mã ASCII bit vào chân liệu, điều thực dễ dàng cách chuyển ký tự thành số nguyên Sau in 16 ký tự, in tiếp ký tự lên dòng số 2, điều thực cách vào chế độ lệnh cách cho RS=0 cho lệnh 0xC0 – đặt lại vị trí trỏ dịng cột Cũng cần nói them cần cho xung vào chân E để xfí lý nó, sau cho RS=1 để trở chế độ liệu - Để đặt lại vị trí trỏ gốc (dịng 1, cột 1), ta dùng lệnh 0x80, xem 0x80 địa DDRAM - Nếu cộng thêm 0x01 vào 0x80, trỏ tới dòng cột 2, cộng 0x0F vào 0x80 tới cuối dòng CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GIAO TIẾP LCD GRAPHIC 3.1 CÁCH NẠP CHUƠNG TRÌNH VÀO KIT Chương trình sfí dụng fíng dụng STM32CubeMX giúp cho việc khởi tạo thiết đặt thông số cho kit STM32F103C8T6 đơn giản hơn, phần mềm hãng STMicroelectronics phát hành tải từ trang web hãng www.st.com Bước 1: Thiết đặt cổng GPIO: Bước 2: Sau thiết đặt thông số cần thiết, fíng dụng sinh thành project Keil C Keil C IDE hỗ trợ lập trình nhúng cho nhiều hệ vi xfí lý khác ngôn ngữ C/C++ Bước 3: Build project lệnh Build Bước 4: Chọn mạch nạp thiết đặt thông số cần thiết mục Configure Flash Tool Bước 5: Cắm USB ST-Link vào máy tính chọn lệnh Download để nạp chương trình vào mạch 3.2 CHƯƠNG TRÌNH DEMO Chương trình fíng dụng giao tiếp LCD graphic Gồm có phần: Mạch STM32F103C8T6 Key-pad LCD 16x2 Jack nguồn DC PHẦN KẾT LUẬN KẾT QUA SAU KHI HOÀN THÀNH ĐỀ TÀI Nhóm hồn thành đề tài “Giao tiếp LCD graphic”, hệ thống lại kiến thfíc hệ thống nhúng bao gồm dịng vi xfí lý, dịng kit, kiến thfíc liên quan fíng dụng đề tài Nghiên cfíu thực hành giao tiếp kit STM32F103C8T6 với hình LCD 16x2 key-pad 4x4 qua nắm thêm nhiều kiến thfíc để làm tài liệu cho học tập nghiên cfíu sau Kết đạt sau hoàn thành để tài thật có ý nghĩa việc phần định hình cơng việc liên quan đến hệ thống nhúng tại, công việc mà robot cơng nghiệp, hay robot, xe mơ hình, hoạt động Điều thúc đẩy phần đam mê khoa học, chế tạo robot thành viên nhóm lớp học Hệ thống nhúng ƯU, NHƯỢC ĐIỂM 2.1 Ưu điểm Giới thiệu hầu hết chfíc đề tài Kit dễ dàng sfí dụng với phần mềm kèm theo hãng Sau hướng dẫn sfí dụng người bình thường dễ dàng điều khiển Có bổ sung thêm Led RGB còi báo hiệu thao tác điều khiển Việc sfí dụng sinh động Các chfíc thao tác gặp lỗi q trình sfí dụng trước trải qua trình test nghiêm ngặt 2.2 Nhược điểm Ứng dụng kèm theo làm cho công đoạn viết code đơn giản mà không cần người viết phải chuyên sâu vào phần cfíng Kiến thfíc nhóm hạn hẹp Khơng chun sâu nhiều vào phần cfíng thiết bị Mạch mạch demo nên khơng cfíng cáp, linh kiện dây nối lỏng lẻo nên dễ bị rơi trình di chuyển sơ ý Báo cáo viết dựa tài liệu tiếng Anh mà nhóm tự dịch nên khơng thể khơng tránh khỏi sai sót, khơng hiểu nghĩa từ chun mơn NHỮNG KHĨ KHĂN Nguồn tài liệu kit STM32F103C8T6 giao thfíc tìm kiếm vơ khó khăn Rất video hướng dẫn sfí dụng cách cụ thể giao thfíc Kiến thfíc học lớp đầy đủ khó để áp dụng vào kit STM32 áp dụng vào đề tài Khơng có người hướng dẫn cụ thể fíng dụng mà nhóm tự tìm hiểu viết 100% nên vơ khó khăn vào giai đoạn tham gia tìm hiểu HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Mạch trở thành mạch in linh kiện gắn chắn TÀI LIỆU THAM KHAO • [1] STMicroelectronics, STM32F103C8T6 Series Datasheet • [2] LCD 16x2 Datasheet • [4] STMicroelectronics , STM32Cube initialization code generator • [5] Wikipedia Link full đồ án: https://drive.google.com/file/d/1WEwEG3l7uVzjTfjYqbCSkEmaujLeYj-9/view?usp=