sábado, 1 de diciembre de 2012

Conectar LCD 16x2 a un Microcontrolador utilizando 3 pines

Supongo que los que llegáis a este post estaréis buscando la manera de conectarle a un PIC (u otro microcontrolador) una pantalla LCD (Liquid Crystal Display) de 16 caracteres por 2 líneas. Habéis llegado al lugar correcto, ahora bien, en este post voy a tratar la conexión en serie utilizando tan solo 3 pines del PIC, lo que nos permite mantener disponibles el resto de puertos de E/S del micro-controlador para otras funciones. La otra opción es conectarlo de forma paralela pero ésta consume muchos pines (aunque tiene sus ventajas también, ej. mayor velocidad).

Para un proyecto en el que he estado trabajando, era necesario utilizar un PIC "básico", pero al mismo tiempo poder contar con el mayor número posible de puertos de E/S libres. No obstante, se puede utilizar cualquier micro-controlador que tenga al menos 3 pines disponibles, aunque no sean los PIC de Microchip, el esquema será prácticamente el mismo.

 
En este caso el PIC utilizado tenía que ser el famoso PIC16F84 con 18 pines. Este micro tiene dos puertos de E/S que son RA y RB los cuales cuentan con 5 y 8 pines respectivamente. Pero bueno, no voy a extenderme con las características del PIC, hay mucha información por internet al respecto.

Centrándome en el tema principal, deciros que la pantalla o LCD utilizada se basa en el controlador HD44780 de HITACHI, en concreto el HD44780A00. Se trata de un LCD que dispone de 14 pines (8 bits de datos, alimentación y regulación de contraste, activación, selector de registro).

Para poder utilizar tan solo 3 pines del micro-controlador, la solución que he adoptado ha sido emplear un circuito lógico (74LS374) que no es más que un registro o buffer octal con flip-flops de tipo D y salidas de 3 estados (alto-1, bajo-0 y alta impedancia).

En la imagen adjunta podéis ver el esquema de conexión de los elementos principales correspondientes al control del LCD. He eliminado el resto del circuito, ya que, no es relevante para el fin de este artículo.

Ahora bien, como podéis ver en el esquema, a pesar de tratarse de un PIC con pocos puertos de E/S, disponemos de suficientes para controlar otros dispositivos. En mi caso, se conectó un driver L293D de Texas Instruments, un sensor de infrarrojos para controlar el dispositivo con un mando a distancia, conexión de memoria E2PROM externa controlada mediante protocolo de comunicación serie y un par leds indicadores de estado, además y mediante multiplexado, cuenta con un RTC (Real Time Clock) grabador de eventos.

Por último indicar que el firmware del PIC lo programé utilizando "assembler y C" y lo cierto es que fue bastante laborioso debido principalmente a la limitación de memoria flash para el programa, habría sido mejor utilizar un micro-controlador con más memoria de programa, pero los requisitos son los requisitos y uno era utilizar el 16F84 si o sí. El firmware terminado dejó ¡0 bytes libres de memoria de programa!

En fin, espero que os sea útil.

1 comentario: