如何设计从电脑发送内容到LCD或VFD屏幕 -

标题: 如何设计从电脑发送内容到LCD或VFD屏幕 [打印本页]

作者: 51黑科技 时间: 2016-2-4 03:21
标题: 如何设计从电脑发送内容到LCD或VFD屏幕
一直有人问，如何在HD44780类型的液晶或VFD屏幕上显示内容。然后就是如何从电脑上发送内容到液晶或VFD屏幕上。
我以前走了不少弯路，以后也会有不少电子爱好者会做些小工具玩。
我说说我自己的个人看法。
刚开始一般是有了一些电子元件，比如HD44780类型lcd1602，1602的vfd屏幕，128×64，128×32点阵等等.就想把闹钟显示出来。我当时的最终目的是想在电脑听音乐的时候，把歌词发送出来...
如果没有入门单片机的话，用lcd1602这种液晶，直接连接到电脑的并口，并加5v电就可以驱动了，不加的话就从并口io取电。不过背光不一定可以哦，因为并口之有5v的10ma的电流。串口也有10ma，不过是12v的10ma，
为什么并口可以直接驱动lcd1602呢？因为并口其实有一部分io是输出状态的，有一部分是输入状态的，就单片机简单io操作一样。
io读写就是输出的1，0，或判断输入1，0。
电脑上的串口跟并口，其实都是IO操作，也就是单片机的io操作了，读写速度可以达到20us左右的哦，没有单片机的时候，用并口或串口当作几个io就可以了。用来操作18b20，红外接收头，24cxxx存储芯片，avr的isp都可以的哦，
就连10年前就有的并口驱动ps1手柄（其实是用spi协议的），而且有人利用串口的IO读写，加个运放就可以测量电压了。
如果没有单片机，或者没有单片机的下载器，不怕烧电脑的情况下，完全可以用并口或串口做单片机实验。
把液晶连接到并口上了，不会在电脑上编写上位机怎么办？
题外话，用usb芯片转并口或串口的，即使是pl2303，FT232RL芯片，传数据是可以，但想用来做io操作的话，请三思，PonyProg2000这个软件可以用电脑上的串口或并口，直接下载avr芯片或读写24cxx存储芯片，但是用usb转串口来连接的话，我自己测试写个熔丝都要【一两分钟】，写内容的话，网上有耐心的人测试过要2小时左右，但是【没有出错】。我估计usb转串口操作io的话要200ma到400ma一次，而不是电脑主板上自己的20us左右。
如果是用avr转串口的更别想了。

LCD Smartie这个软件提供的并口连接HD44780液晶方法，是用8bit的，要连接很多线，不过LCD Smartie提供显示的内容很多。
有些软件提供了跟LCD Smartie不同的并口连接HD44780液晶方法，有的可以用4bit，可以少连接4跟线，提供显示的内容很少。
不过都证明了并口可以直接操作HD44780液晶。

我一直都当LCD Smartie只是一个协议转换程序。它把电脑上需要显示的各种内容，按一定模式传送到下位机屏幕上，同过插件，可以支持各种液晶屏幕硬件。
它提供有一个【lcd_smartie-5.3.2_final-src】开源的版本。里面有利用并口io驱动HD44780液晶的代码，跟两家生产液晶屏幕硬件公司的两种协议，就是把屏幕装在电脑光驱位上的信息盒这样的，现在一些键盘上也有屏幕了，通过插件，一样可以自定义显示内容。
其中里面的Matrix Orbital协议代码，比较规范，在ULCD_MO.pas文件中，参考后觉得可以利用它的框架设计一个比较规范的协议。
然后怎么设计硬件呢？
我之前走了不少弯路，就是先考虑硬件，才考虑协议，直到我定下来协议，硬件很快就设定好了。
用电脑的并口驱动1602的液晶的话，不开背光又难看，开背光还需要另外加5v电源，连接的线也太粗了。
用了vfd屏幕的人都会立刻不想要液晶了，因为vfd是显像管，点发光的，不是背景发光的，无可代替，加滤片，跟汽车玻璃膜一样，还可以显示出橙色，蓝色。建议有条件一定要留一块vfd给自己用。
用串口的话，数据线细点，但是还是要加5v电，其实串口的1602液晶，一直用在路由一体机上，在电脑机房可以经常看到，Linux系统下有很多软件支持串口1602液晶，前几年开始有usb转串口的成熟芯片出了，pl2303等等，但是是贴片的，不是很好焊。
后来avr芯片可以模拟usb设备了。直接模拟一个rs232串口，我做了一个，直接短路avr的rs232输出输入，测试确实能自发自收。
我之前做有一个用avr芯片加max232芯片连接电脑的下位机，编好程序后，确实可以用LCD Smartie中的Matrix Orbital协议驱动，如果用avr模拟成usb串口再驱动1602液晶行不行呢。
当时已经有好几个用avr模拟usb设备驱动1602液晶的了，有几个Linux是在系统下用的，有一个LCD2USB开发有插件可以在win系统下的LCD Smartie使用。但是都不是模拟成usb转串口，如果模拟成串口的话，开发上位机方便得多，而不需要而外的dll文件做中介。
我看了LCD2USB提供的插件代码，发现LCD Smartie的框架其实很简单，如果用里面的Matrix Orbital协议，很方便驱动一个下位机的屏幕，有多方便，暂时在二楼...
想通思路后，开始做一个用avr驱动1602lcd的硬件，当时我用的avr硬件都是ATTINY2313，结果发现，用avr模拟成其他设备用的代码少点，还够驱动1602，模拟成串口的话，差不多就2k了，去掉缓冲，就容易出错，1602用4bit驱动，代码又要多点，怎么弄都放不下
ATTINY2313，最后只有用m8重新做硬件，又折腾了一阵子。
最后还是把硬件搭好了，程序也编好了，两年前得到的结论是：用avr转串口后，再驱动1602这种lcd是确实可行的，至少我认为如此。
在实现的过程得到了，重要的数据：
avr模拟usb设备的协议现在名字是V-USB，它的例子没有提供usb有效复位的代码，把程序写入avr芯片然后在插入电脑上的usb插座，电脑当然可以识别出硬件来，但是我编程序的时候，随时要修改，不想修改一次拔一次usb插头啊。
需要自己编一段代码，不把usb插头，avr芯片复位后，电脑会重新找到硬件。
usb标准的只能提供500ma左右的电流，刚好可以驱动小的VFD屏幕，烧了自己负责，旧电脑可能200ma都不到。
usb的通讯协议要求1000ms内通信要回复，意思是usb设备需要1000ms回一次话，而显示HD44780类型的lcd是需要一定时间的。也就是说，avr模拟串口后，可以利用的时间很少，比如，18b20转换一次温度要800ms。

但我一直都不满意usb转串口是要装驱动，跟在上位机需要设置com1，com2位置这样的，而且当时我的1602液晶的数据口是单排16针的，我觉得很不合理，双排插针2*8的就合理了，建议如果要搭硬件，尽量用2*8插针的，这样可以用排线。

不过现在我已经会做avr转usb的HID设备，就是免驱动设备，有了usb免驱动设备，跟通信协议，可以用电脑控制许多东西了，编写上下位机又很方便。有时间的话，我也许会陆续公布我的avr做的Hid设备。

说完两年前的事情了，接下来的就头疼了，两年前我用delphi2007编程，现在是用delphi2010。delphi2010是Unicode的，解决了很多问题，带来相当多好处跟方便，方便，如果是新写代码的话。可是如果要重新编译以前的代码，需要重新修改，花的时间肯定比重新编还要多
。不重新编写的话，如果代码修复不完整，错误未发现，会带来各种隐患。
delphi2010的带来Unicode是无可代替的，我不会像有些人留恋delphi2007，因为delphi2010编写的代码更加规范，可以让自己按照更严格的规范来要求自己。

一：如果有lcd_smartie的经验，做有usbasp的实验板的话，可以在usbasp上加个lcd1602上去，修改Yuki_M8_usb_lcd代码，我是用2+4=任意六IO驱动1602lcd的，4bit比8bit需要一倍多一点时间驱动。avr转串口，只能利用1000ms不到的时间，就得返回请求。
二：如果有lcd_smartie的经验，已经有并口或串口lcd的话，可以编译lcd_smartie-5.3.2_final-src_YUKI_2010-3-21看能不能使用。
三：2008-10-18_M8_USB_LCD 只是我Yuki_M8_usb_lcd代码中的硬件设置，板子不太实用的。
四：如果有Proteus(单片机仿真)这个软件的经验，我没有用过里面usb仿真功能，但是！！！另外配合一个【Virtual Serial Port Driver 6.0.1.115】仿真电脑串口的工具，就有了一个超强组合，可以自己搭建一个avr+rs232+lcd1602的实验板，在Proteus软件加虚拟串口运行，然后运行lcd_smartie，一样可以连接到Proteus仿真的串口1602lcd，一样可以实现调试通过，只是一切都是虚拟的，我试过可以的。

五：AVR模拟usb转串口，在Windows下需要安装驱动，如果是win03系统请用【avrcdc_inf_2009-08-24\raw_Win2003】目录下的驱动，不然直接蓝屏。

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