Question

我正在尝试在stm32F3discovery上使用LCD屏幕。屏幕由两行的16个LCD字符和一个I2C模块组成。

这是产品的链接： https://www.aliexpress.com/item/32763867041.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dsV7dLS

在屏幕背面，我可以看到书面：QAPASS 1602A 在I2C模块的芯片上，我可以看到写为：PCF8574T

这是芯片的数据表： https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8574_PCF8574A.pdf

我试图关注这个老师（与我想做的最接近）： https://www.youtube.com/watch?v=1COFk1M2tak

我使用HAL库，发送数据的主要功能是“ HAL_I2C_Master_Transmit”。

这是“ HAL_I2C_Master_Transmit”中功能的描述：

@brief在主控模式下以阻止模式传输大量数据。
@param hi2c指向I2C_HandleTypeDef结构的指针，该结构包含指定I2C的配置信息。
@param DevAddress目标设备地址：调用接口之前，数据表中的设备7位地址值必须向左移动
@param pData指向数据缓冲区的指针
@param大小要发送的数据量
@param超时超时持续时间
@retval HAL状态

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit（I2C_HandleTypeDef * hi2c，uint16_t DevAddress，uint8_t * pData，uint16_t Size，uint32_t超时）

//I initialise a buffer
//I use a for loop to find the address of my slave: 0x3D (even tho on the //datasheet it's 0x3F, looks like A1 is bridged :O )
//I use the HAL_I2C_Master_Transmit function
//I move the address one bit to the left
//I reuse the HAL_I2C_Master_Transmit
//Nothing happens on the screen

//Here is my code (I tried to remove the useless comments):

#include "main.h"

I2C_HandleTypeDef hi2c1; // Init generated bu CubeMX
SPI_HandleTypeDef hspi1; // Init generated bu CubeMX
PCD_HandleTypeDef hpcd_USB_FS; // Init generated bu CubeMX

uint16_t adresseLCD; // the variable I put the slave address on
uint8_t buffer[]="123"; // The buffer I wanna see on the screen

void SystemClock_Config(void); // Generated by CubeMX
static void MX_GPIO_Init(void); // Generated by CubeMX
static void MX_I2C1_Init(void); // Generated by CubeMX
static void MX_SPI1_Init(void); // Generated by CubeMX
static void MX_USB_PCD_Init(void); // Generated by CubeMX

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_I2C1_Init();
    MX_SPI1_Init();
    MX_USB_PCD_Init();

    adresseLCD=0x3D;
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, adresseLCD, buffer, 1, 1000);

    adresseLCD=adresseLCD*2; // Yes I could have used "adresseLCD<<1" but I 
    //am not used to that
    HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, adresseLCD, buffer, 1, 1000);

    while(1)
    {
    }
}

我希望屏幕上会显示一些东西（甚至是随机值），但是什么也没有出现（尽管它会亮起）。我没有错误（只有警告，因为我在WritePIn时使用“ 1”而不是“ Pin_ON”）

Answer 1

您期望它是错误的。

首先，将I2C模块焊接在背面，它只是简单的串行到并行转换器。当您在I2C总线上写入数据时，它将根据数据字节中的8个接收位设置其8个输出。当您读取数据字节时，它将切换到输入模式并在8个引脚上读取逻辑电平，并通过串行线进行传输。您可以在提供的datasheet on PCF8574中阅读更详细的说明。

即此部分不会执行任何“魔术”操作，该操作会将输入的字符输入并显示出来。这意味着随机数据的输出是徒劳的。

您还需要了解两件事：

该模块如何连接到显示驱动器
使用哪种显示驱动程序以及如何使用它。

第一个问题的答案可能在Internet上找到：（摘自here）

您可以看到显示器以4位模式连接，输出 P4-P7 （即，您以数据字节的四个最高有效位传输的内容）已连接到显示器的数据线，输出 P0-P2 连接到控制线 RS ， R / W ， EH 和 P3 用于控制背光。

知道了这一点，我们提出了第二个问题。我只能提出建议，但您的显示模块上很有可能装有Hitachi HD44780 IC。在其上的datasheet中，您可以找到有关应该在控制线上输出哪些数据的信息。

您可以在第8页上找到引脚说明：

位 RS 选择命令（0）还是数据（1）
位 R / W 选择写操作（0）还是读操作（1）
和 E 实际上是一个闪光灯。在下降沿，即当它从1变为0时，显示驱动器从数据线读取数据。这意味着要传递4位数据，您应该执行2次写入操作：首先将第2位设置为高，然后将所有其他位设置为高，但是将第2位设置为零。

现在，您可以阅读数据表第25页的说明列表。第46页的4位模式的初始化序列（图24）。请注意，对于每一行位，您实际上都发送2个数据字节：高2位高，然后低2位。

请注意，在4位模式下，所有命令和数据均包含两个写入阶段：首先-字节的上半部分，然后是字节的下半部分。每个阶段都是2次向I2C模块写入数据，E位为高和低，即，您需要发送4个字节以输出1个字节的数据。

Answer 2

因此，基本上为了将数据从STM32传输到LCD显示驱动器（HD44780），您需要通过I2C接口芯片（PCF8574）模拟后者的接口信号。

换句话说，MCU将发送I2C命令，该命令将切换I2C“背包”芯片，从而应模拟LCD驱动器的 right 信号。

当您使用HAL_I2C_Master _ *（）方法时，发生这种情况很容易。在缓冲区阵列中，您可以根据需要以[0]，[1]，[2] ...等顺序指定LCD上引脚的状态。例如，假设我们有DB [7： [4]连接到PCF I2C扩展器的高4位。我们可以设置以下内容：

buffer[0] = 0xD0 ; // 0b11010000;
buffer[1] = 0xA0 ; // 0b10100000;
buffer[2] = 0xF0 ; // 0b11110000;

HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, adresseLCD, buffer, 3, 10); // Note 3 bytes are sent

一旦准备好缓冲区，HAL_I2C_Master_Transmit（）调用将连续发送树字节，从而像您提到的那样切换DB引脚：

DB7: 1 -> 1 -> 1
DB6: 1 -> 0 -> 1
DB5: 0 -> 1 -> 1
DB4: 1 -> 0 -> 1

这可以应用于PCF芯片上的所有8个引脚。还要注意的是，这种顺序的IO更新还减少了I2C通信开销，因为它只寻址一次I2C从芯片：)。

顺便说一句，我目前正在通过I2C库在STM32F1xx的LCD上工作（可能会适合其他STM32F系列）。您可以在github上查看它（仍然是WIP）：

https://github.com/meteowrite/stm32_i2cLcd

欢呼

f3discovery：尝试将LCD屏幕1602与I2C模块一起使用

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