Графический дисплей LCD 12864 (128x64 пикселя) на ST7920

[Вадиматоричик]

Захотелось мне на досуге расширить свой кругозор. Давно хотелось научиться выводить на экран какую-нибудь картинку (Но без внешней памяти. Силами Atmega). Друг-продавец посоветовал вот этот экранчик http://krsk.24au.ru/3232807/. За 360 руб я получил неплохой монохромный экранчик с приличным разрешением, а так же хорошими габаритами. Т.к. я не ищу легких путей и на каждый внешний модуль или определенную задачу пишу собственную библиотеку, то не теряя времени я взялся за работу.
Долго искал датащит. Попался только на японском. И то, с заблокированным копированием. Обратился за помощью к продавцу, и тот любезно предоставил мне вот этот датащит на английском.

LCD12864.pdf

(504.43 КБ) 5054 скачивания

Далее столкнулся со сложностями в плане адресации. Убил 2 дня на то, чтобы разобраться. Помогла вот эта статья http://avrprog.blogspot.ru/2013/12/lcd-12864-st7920-8.html. С помощью нее удалось понять принцип. А далее была написана библиотека, которая выдает на экран картинку из памяти. Изначально планировал выводить из ОЗУ. Но требуется ровно 1 килобайт. Я, обрадовавшись написал версию, читающую данные из ОЗУ, но забыл, что в Atmega16 всего 1 кб, а часть уходит на регистры и стек, из-за этого не срослось... На данный момент библиотека лишь выводит картинку, записанную в cseg (память программ), но как только приобрету Atmega32, перепишу библиотеку на чтение из ОЗУ, а так же разорхиватор картинок, сжатых с помощью алгоритма RLE. Для конвертации изображений использую вот эту программу http://hobby-research.at.ua/load/utility/grafika/bitmap2code/9-1-0-22.
Вот мой рабочий закоментированый пример.

LCD 12864.rar

(24.59 КБ) 3756 скачиваний

Картинка дисплея с изображением в железе.

1.jpg

(40.71 КБ) 6111 скачиваний

[Вадиматоричик]

Создал новую библиотеку. Достает данные из Flash памяти, распаковывает и сразу же в дисплей. Данные запаковываются алгоритмом RLE все в той же программе. Вот пример работы под ATmega16. Жалко, что в Proteus нет данного контроллера.

Рабочая с шифрованием RLE 09.01.14.rar

(25.65 КБ) 1694 скачивания

[shads]

Спасибо.
Интересный материал. У меня как раз лежит 5 таких дисплеев, тоже хотел написать сам бииблиотечку, да все руки никак не доходят ...
Только я хочу написать под SPI, ато жалко кучу выводов тратить...
Тут http://www.bajdi.com/cheap-128x64-graphic-lcd-12864zw/
по SPI вроде подключили, все работает, так что когда займусь, думаю что ваш материал чем то поможет...

[Вадиматоричик]

Мне пинов не жалко. Главное скорость. А 8-ми битная шина - это быстро и, болемение, просто. Вот немного изменил. Выполняется быстрее и памяти ест меньше.

[shads]

Перевел ваш примерчик на Си... Работает!!!!! http://www.youtube.com/watch?v=jtNtIfQSboc
По моему у меня еще больше получилось оптимизировать процедуру распаковки картинки на дисплей...
Вот как это выглядит на Си... Чуть позже скину этот вариант на асме...

Код: Выделить всё

//----------
//функция вывода на дисплей упакованной графической картинки из PROGMEM 
//АРГУМЕНТ - указатель на упакованную в PROGMEM картинку
void ST7920_CompressPictureOut (uint8_t* pPicture)
{
    uint8_t RepeatMode;                                    //флаг режима НЕНОЛЬ-повтор, НОЛЬ-неповтор
    uint8_t RepeatCntr;                                    //счетчик количества одинаковых\неодинаковых байтов
    uint8_t SymbNum=0;                                    //0-15 кол-во байт в линии
    uint8_t LineNum=0;                                    //0-63 кол-во линий по вертикали
    uint8_t byte = 0;                

    ST7920_CommandOut (0x80);                
    ST7920_CommandOut (0x80);                            
    
    while (1){
        RepeatCntr = pgm_read_byte (pPicture++);            
        RepeatMode = (RepeatCntr & 0x80);                //определяем режим заполнения (повтор\неповтор)
        RepeatCntr &= ~0x80;
        RepeatCntr++;

        if (RepeatMode)                                    
             byte = pgm_read_byte (pPicture++);            //тут читаем если режим повтора 

        for (uint8_t i=RepeatCntr; i; i--){

            if (! RepeatMode)                            
                byte = pgm_read_byte (pPicture++);        //тут читаем если режим НЕповтора
            
            if (SymbNum == 16){                            //контроль окончания строки
                SymbNum = 0;

                if (++LineNum >= 64)                    //контроль окончания вывода картинки
                    return;

                if (LineNum < 32){                        //верхняя половина дисплея
                    ST7920_CommandOut (0x80 | LineNum);
                    ST7920_CommandOut (0x80);
                }
                else{                                    //нижняя половина дисплея
                    ST7920_CommandOut ((0x80 | LineNum) - 32);
                    ST7920_CommandOut (0x88);
                }
            } 

            ST7920_DataOut (byte);                        //данные на дисплей
            SymbNum++;
        }
    }
}
 

[Вадиматоричик]

Поздравляю! Рад, что вы всерьез взялись за этот дисплей. Чувствую конкуренцию , но сдаваться не намерен . Вывод картинки - это, конечно, хорошо, но далее я намерен выводить картинку с microSD в формате bmp (пока хоть в несжатом). Драйвер для SD уже написан и работает. Осталось с bmp до конца разобраться. Позже выложу все сюда. Так же на асеме. И еще. Судя по датащиту, наш дисплей может работать только в режиме 8 или 4-х битной шины. SPI нет.

[shads]

Чувствую конкуренцию

Конкуренция нереальная... Вот еще чел на пятки наступает http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=134266&st=0
Правда мы там с ним не очень лестно отзывались о вашем стиле написания ... Ну в общем не обращайте внимания.....

Судя по датащиту, наш дисплей может работать только в режиме 8 или 4-х битной шины. SPI нет.

Ну это вы погорячились... я же выше давал ссылку, где чел подключил по SPI... да и в даташите черным по белому описывается этот режим работы...
И катсти... даташит пишется через Ш... вы уже несколько раз написали через Щ... (хотя мож я и ошибаюсь... )

[Вадиматоричик]

Конкуренция нереальная...

Жаль, что не нашел ее, когда только купил дисплей... Было бы легче жить.

Правда мы там с ним не очень лестно отзывались о вашем стиле написания ... Ну в общем не обращайте внимания...

Почему-то я не удивлен. Мой стиль написания весьма не идеален. Т.к. чувствую себя "супер программистом", а бывает и элементарного не знаю. Стараюсь писать понятнее и делать море комментариев, что помогает даже незнающему языка все понять. Так что красота письма - дело времени. Буду рад, если в ЛС скинете "переписку", в которой критикуется код. Приму к сведению и постараюсь исправиться.

Ну это вы погорячились... я же выше давал ссылку, где чел подключил по SPI... да и в даташите черным по белому описывается этот режим работы...

Гляжу в книгу - вижу фигу. Да, перечитал даташит (Спасибо за орфографическое исправление, я и вправду не знал, как пишется. Т.к. оба варианта подчеркиваются как ошибка.).

[shads]

Жаль, что не нашел ее, когда только купил дисплей... Было бы легче жить.

Дык та тема появилась позже вашей... так что вы по любому первопроходец!

Буду рад, если в ЛС скинете "переписку", в которой критикуется код.

Да там его коммент и через один мой... вот и вся критика http://forum.cxem.net/index.php?showtop ... try1788131

Гляжу в книгу - вижу фигу. Да, перечитал даташит

Нашли упоминание о SPI ? Или может у вас другой какой то даташит.... Могу своим поделится...

[shads]

Много ли... мало ли... но 44 байта сэкономил, только на одной процедуре распаковки экрана...

Код: Выделить всё

LCD12864_OUT_OZU:                  ;ВЫВОД УПАКОВАННОЙ КАРТИНКИ НА ДИСПЛЕЙ
      clr     LoopLineNum             ;Номер линии.
      clr     LoopSymbNum             ;Номер байта в линии.
      ldi     Data,  0b10000000       
      rcall     LCD12864_CommandOut     
      rcall     LCD12864_CommandOut 
      ldi     ZL,    Low (LCD*2)       ;Начальный адрес упакованной картинки.
      ldi     ZH,    High(LCD*2)

CicleBig:   
      lpm                             ;читаем бит типа упаковки и количество упакованных байтов
      mov     RepeatCounter, r0       ;Счетчик повторов/неповторов. 
      ldi     Temp,  1
      add     ZL,    Temp             ;Следущий байт - байт данных
      adc     ZH,    MIN

      set                        ;признак повторения
      sbrc     RepeatCounter, 7          
      rjmp     SetT   
      clt                        ;признак НЕ повторения
SetT:   andi     RepeatCounter,0b01111111;Убераем старший бит (Показатель повторов).
      inc     RepeatCounter           ;Повторы могут быть от 2-х раз до 129.

CicleRead:
      lpm                             ;читаем байт данных
      ldi     Temp,     1
      add     ZL,       Temp             
      adc     ZH,       MIN

CicleNoRead:   
      cpi    LoopSymbNum,16         ;
      brlo   CicleEnd            ;если НЕ конец строки - идем на конец цикла
      ldi      LoopSymbNum,0         ;иначе - строка с начала

      inc      LoopLineNum            ;следующая строка
      cpi      LoopLineNum,64         ;контроль окончания вывода картинки
      brlo   DispPart
      ret

DispPart:
      ldi    Data,  0b10000000       ;вычисляем адрес строки 
      or     Data,  LoopLineNum
      cpi      LoopLineNum,32         ;верхняя\нижняя половинки экрана
      brlo   DP1
      subi     Data,  32            ;если нижняя часть - отнимаем 32

DP1:   rcall     LCD12864_CommandOut     
      ldi     Data,  0b10000000  
      cpi      LoopLineNum,32         ;верхняя\нижняя половинки экрана
      brlo   DP2
      ldi     Data,  0b10000000+8     ;если нижняя часть - прибавляем 8
DP2:   rcall     LCD12864_CommandOut     


CicleEnd:
      mov      Data,   r0
      rcall   LCD12864_DataOut        ;Выводим данные
      inc      LoopSymbNum            
      dec      RepeatCounter         ;обработка цикла повторов
      breq   CicleBig            ;главный цикл   
      brtc   CicleRead            ;если НЕ повтор - будем читать следующее значение
      rjmp   CicleNoRead            ;если повтор - будем использовать старое значение

[Вадиматоричик]

Рад, что этот дисплей приобрел такую популярность. Есть даже статья на хабре http://habrahabr.ru/post/213459/. Попытался по ней написать нормальную библиотеку для работы по SPI. Но столкнулся с проблемой. Если подать "0" (-) на SPB (Для разрешения приема данных) вся цепь замыкается. У меня питается от программатора, так что гаснет все. Программатор в том числе. У кого-нибудь еще такое было? И еще. На дисплее по ссылке GND и VCC, по сравнению с мои дисплеем, на разных местах. Я об этом узнал уже после того, как подключил и цепь замкнулась. Даже и не подумал, что пины могут отличаться по назначению. Видимо, не судьба с SPI мне поработать... Спасибо за примеры. Буду стараться написать еще более компактный код

[rastamanoff]

Тоже прикупил такой дисплей , именно st7920.
Пробую прикрутить его к Си-библиотеке u8glib - https://code.google.com/p/u8glib/ (U8glib for AVR) , интересует SPI-режим.
В качестве МК Atmega328 ,а точнее плата ArduinoProMini.
Компилирую в AVR Studio 4.19.Сначала шла ошибка - нету Makefile , с библиотекой идет пример "Hello World", там есть Makefile .Кинул его в папку default, предварительно поменяв в нем МК на Atmega328 и частоту 16МГц.Теперь ошибка другого плана -

make: *** Нет правила для сборки цели `u8m2.a()', требуемой для `u8m2.elf'. Останов.
Build failed with 1 errors and 0 warnings...

В самом источнике библиотеки есть описание как подключить ее к AVR Studio 4,к сожалению на английском https://code.google.com/p/u8glib/wiki/avr

Спецы помогите ! Или ткните носом в нормальное описание подключения на СИ.

И еще не могу понять,что надо делать в опциях:

AVR Studio 4: Set additional options (Project - Configuration - Custom Options)
[All Files]
-ffunction-sections
-fdata-sections
[Linker Options]

-Wl,--gc-sections

Самое интерестное, для Arduino есть пример http://nnm.me/blogs/pencraft/arduino-i-graficheskiy-displey-128x64-s-kontrollerom-st7920/.Я подключил все работает.Простенькие фигуры,текст.

[rastamanoff]

С опциями разобрался,но ошибка осталась

make: *** Нет правила для сборки цели `u8m2.a()', требуемой для `u8m2.elf'. Останов.
Build failed with 1 errors and 0 warnings...

[rastamanoff]

"Лед тронулся..." Разобрался.



Тестовый проект для AVR Studio 4.19 ,подключение 3-мя поводами по SPI (PB2,PB3,PB4)
http://yadi.sk/d/1EuM3dLkJcHoa

[shads]

А она не слишком тяжеленькая... эта библиотечка?...
Чет с виду перегружена очень... или это так, только кажется?

И еще, как скорость по SPI ? не слишком медленный обмен? (хотя... это наверное будет заметно только в графическом режиме...)

[rastamanoff]

Размер для Atmega328 получился - Program: 6888 bytes (21.0% Full).
Это строка текста,несколько прямоугольников и круг.
Пока меня устраивает..

Скорость ,не могу сказать,так как сравнить с паралельным режимом не пробовал .Но для вывода текста в рамочке на мой взгляд подойдет.

[shads]

Размер для Atmega328 получился - Program: 6888 bytes (21.0% Full).
Это строка текста,несколько прямоугольников и круг.

Многовато однако.....

Думаю надо будет все таки свой вариант библиотеки состряпать...
Прямоугольники думаю элементарно будет сообразить... а вот остальные фигуры наверное не нужны...
Если нужно вывести чтото более замудреное, легче упаковывать графическую картинку и ее выводить когда надо, как предложл Вадиматоричик ...

Тем более можно сделать эффективность упаковки еще больше, если паковать не горизонтально, а вертикально... скоро предложу и такой вариант...

[shads]

Я тут кой чего намулевал...

Соображаю библиотечку для печати шрифтом размерностью 6х8...
Тогда в строке помещается 21 символ...

[aleksandr-zh]

добрый день
подскажите: как выводите символы своего размера на индикатор?
я не могу понять алгоритм

[shads]

В оперативке отводится место под графический буфер дисплея, для данного дисплея это 1024 байта...
Потом печать текстом (в принципе любого размера) идет в этот буфер... (вот тут самые интересные нитересности этой либы заложены ... )
Ну и теперь остается только периодически рефрешить дисплей из этого самого буфера, например 10 раз в сек... или по необходимости...