使用Arduino开发板连接图形点阵显示屏（ST7920）的方法

风筝

在项目中我们使用到的液晶显示屏种类繁多。我们已经在许多项目中使用了1602的LCD以及TFT LCD来连接Arduino开发板。您可以通过以下链接找到论坛中所有与LCD相关的项目。ST9720图形点阵显示屏与普通的LCD完全不同。普通LCD只能打印固定大小的简单文本或数字。但在图形点阵显示屏中，我们有128 * 64也就是8192个点或者说是8192/8 = 1024个像素，因此除了字符之外，我们可以在此图形LCD上显示任何图形图像。在本篇文章中我们将介绍如何将图形LCD与Arduino开发板进行连接，并在LCD上显示文本和图像。

所需的材料

●    Arduino UNO开发板

●    12864图形LCD（主控为ST9720）

●    一个10K的电位器

●    连接导线

●    面包板

电路原理图

12864图形LCD简介

该图形液晶显示屏具有低功耗，并且适用于便携式设备的电池供电。它具有2.2v至5.5v的宽工作电压范围，并支持串行和8/4位并行通信，并采用LCD控制器/驱动器芯片ST7290 。接口通信模式可以使用PSB（15脚）在并行和串行之间切换。该图形LCD具有自动上电复位功能，可以通过MCU（如8051、AVR、ARM、Arduino和Raspberry Pi）轻松进行控制。

详细信息您可以通过查看数据手册进行了解：12864图形LCD（ST7290）。

引脚配置

该图形点阵的引脚配置见下表：

引脚编号	引脚名称	描述
1	GND	接地
2	VCC	电源电压（2.7v至5.5v）
3	VO	LCD对比度调节
4	RS	寄存器选择 RS = 0：指令寄存器；RS = 1：数据寄存器
5	R / W	读/写控制
6	E	LCD使能
7、8、9、10、11、12、13、14	DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7	数据引脚（用于并行8/4位通信模式）
15	PSB	连接模式选择：低点平（0）用于串行通信模式；高电平（1）为8/4位并行总线模式。
16	NC	未连接
17	RST	复位
18	VOUT	LCD倍压器输出。 VOUT≦7V。
19	BLA	背光正极
20	BLK	背光负极

常见的应用场所

◼    工业设备

◼    嵌入式系统

◼    安全设备

◼    医疗器械

◼    手持设备应用

将图像转换为十六进制代码

要在图形LCD上显示任何图像，我们需要该图像的HEX代码，因此这里有几个步骤将图像转换为HEX代码。在此之前，您必须确保图像的大小不应超过128 * 64。

第1步：将正常图像的大小减小到128 * 64或者更小，您可以使用任何图像编辑软件来执行此操作。

如上图所示，我们将图像的宽度和高度设置为128 * 64。

第2步：然后你需要将图像保存为“image_name.bmp”格式。

选择上图中显示的格式并保存该文件以进一步处理。

第3步：将其保存为“.bmp”格式后，您需要将图像转换为用于打印的十六进制代码。为此，我使用名为GIMP 2的软件，它将Bmp文件转换为十六进制代码。

如上图所示，我们在GIMP 2软件中打开了“.bmp”格式文件。

第4步：下载软件后，打开要打印的BMP格式图像文件，然后以“.xbm”（X BitMap）格式保存。保存后使用记事本打开该文件，您将得到图像的十六进制代码。

如下图所示，选择Export As...选项以xbm格式保存文件：

选择下图中显示的格式并导出图像文件。

导出文件后，您将得到一个“.xbm”格式的文件。使用记事本打开xbm文件，您将得到HEX代码，如下图所示。

Arduino代码和工作原理

为了将图形LCD与Arduino进行连接，首先我们需要定义用于图形LCD的库。 Arduino没有这个库，你必须从这个链接下载并安装这个库。然后你可以像下面那样包含这个库：

1. #include "U8glib.h"

复制代码

这里，'u8g(0)'定义了图形LCD的RS（寄存器选择）引脚与Arduino UNO的第10引脚的连接。 RS引脚在串行和并行模式下分别用作'片选'和'寄存器选择'。我们使用的是串行模式，因此，RS引脚设置为High（1）用于芯片使能，Low（0）用于芯片禁用。

1. U8GLIB_ST7920_128X64_4X u8g(10);

复制代码

现在，为了打印图像，我们需要将图像的十六进制代码放在下面的代码中。您可以打印任何其他图像，只需粘贴图像的十六进制代码即可。

1. const uint8_t rook_bitmap[] U8G_PROGMEM = {
   
2. Paste the Hex code of image here
   
3. };

复制代码

查看本文最后的完整Arduino代码。

下列函数用于打印图像，用于打印的命令为“u8g.drawXBMP(x, y, width of image, height of image)”。其中，X和Y是LCD上图像的起始位置，我们还需要写出不应超过128 * 64的图像大小，并且在最后的参数中我们调用放置图像HEX代码的函数。

1. void picture(void) {
   
2.   u8g.drawXBMP( 0, 0, 128, 64, rook_bitmap);
   
3. }

复制代码

我们编写了两个函数：“draw”和“next”，其中使用命令“u8g.drawStr(x，y，”abcd“)”写入打印内容的代码。这里，x和y是内容将被打印的LCD中的位置，'abcd'是要打印的内容。

1. void draw(void) {
   
2.   u8g.setFont(u8g_font_unifont);
   
3.    u8g.drawStr( 07, 35, "CIRCUIT DIGEST");
   
4. }
   
5. void next(void) {
   
6.   u8g.setFont(u8g_font_unifont);
   
7.   u8g.drawStr( 0, 15, "Interfacing");
   
8.   u8g.drawStr( 0, 35, "Graphical LCD");
   
9.   u8g.drawStr( 0, 55, "with Arduino");
   
10. }

复制代码

clearLCD()函数仅用于赋予函数空值来清空LCD。

1. void clearLCD(){
   
2.     u8g.firstPage();
   
3.     do {
   
4.     } while( u8g.nextPage() );
   
5. }

复制代码

使用下面的代码设置像素，颜色和亮度。

1. void setup(void) {
   
2.   if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 ) {
   
3.     u8g.setColorIndex(255);     // white
   
4.   }
   
5.   else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_GRAY2BIT ) {
   
6.     u8g.setColorIndex(3);         // max intensity
   
7.   }
   
8.   else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_BW ) {
   
9.     u8g.setColorIndex(1);         // pixel on
   
10.   }
    
11.   else if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_HICOLOR ) {
    
12.     u8g.setHiColorByRGB(255,255,255);
    
13.   }
    
14. }

复制代码

在给定的延迟之后，void loop()函数继续打印文本和图像。首先，我们使用draw函数打印了“Circuit Digest”，2秒延迟后，我们使用clearLCD函数清除屏幕，然后使用next函数打印“Interfacing Graphical LCD using Arduino”。然后我们使用picture（）函数打印图像，该图像将在屏幕上停留3秒钟。这将持续到电源断开。

1. void loop(void) {
   
2.   u8g.firstPage();
   
3.   do {
   
4.     draw();
   
5.   } while( u8g.nextPage() );
   
6.   delay(2000);
   
7.   clearLCD();
   
8. 
   
9.   u8g.firstPage();
   
10.   do {
    
11.     next();
    
12.   } while( u8g.nextPage() );
    
13.     delay(2000);
    
14.   clearLCD();
    
15. 
    
16.   u8g.firstPage();
    
17.   do {
    
18.      picture();
    
19.   } while( u8g.nextPage() );
    
20.   delay(3000);
    
21. clearLCD();
    
22. delay(50);
    
23. }

复制代码

使用上述的代码对Arduino进行编程，然后按照电路原理图将图形LCD与Arduino连接起来，并使用适配器或USB向Arduino供电。您将在图形LCD上看到显示的内容和图像。

代码

本文使用的全部代码如下： main.txt (7.9 KB, 下载次数: 87)

2018-4-9 23:32 上传

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