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LCD con caratteri a matrice
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l
software di gestione: la lettura
Leggere
dal display
vuol dire accedere alla DDRAM, ma
anche al flag BF
ed all' AC.
Questo avviene sempre in relazione con i tre segnali di controllo:
- R/W che deve essere a livello 1
- RS che deve essere a 1 per dati e a 0 per il flag BF (assieme all' indirizzo
attivo in quel momento)
- E, che va portato a livello alto e poi di nuovo a livello basso una volta
letto il dato
Il diagramma, dal foglio dati di HD44780U, esemplifica il timing dei segnali in lettura:
Dal diagramma vediamo che sono evidenziati alcuni elementi sensibili; la
tabella riporta le temporizzazioni di HD44780U con alimentazione di
5 V e minore :
| Tempo |
Funzione |
Durata
[ns] |
Note |
| 5V |
<5V |
| tcyc |
Enable cycle time |
500
(min) |
1000
(min) |
Il ciclo di una operazione sul pin E non deve essere
minore di 0.5 us |
| tPW |
Enable pulse width, high |
230
(min) |
500
(min) |
La lunghezza dell' impulso su E non deve essere più
breve di 230 ns |
| ter / tef |
Enable rise/fall time |
20
(max) |
25
(max) |
Il fronte di salita e discesa dell' impulso su E deve
essere minore di 20-25 ns |
| tas |
Address setup time |
40
(min) |
60
(min) |
RS e RW devono essere validi prima dell' impulso su E |
| tah |
Address hold time |
10
(min) |
20
(min) |
RS e R/W devono essere stabili un tempo minimo
dopo la fine dell' impulso su E |
| tddr |
Data delay time |
160
(max) |
360
(max) |
Effettuando una lettura, il dato è valido dopo un certo
tempo dal
fronte di salita di E |
| tdh |
Data hold time, read |
5
(min) |
5
(min) |
Effettuando una lettura, il dato è ancora valido 5 ns dal fronte di
discesa di E |
Questi tempi sono quelli rilevabili dal foglio dati, ma va aggiunto che è
possibile trovare vari costruttori che dichiarano tempi leggermente
differenti, sopratutto se utilizzano controller compatibili con l' HD44780.
Anche per la lettura, possiamo osservare che il diagramma fissa alcune
temporizzazioni importanti.
In particolare :
- tddr : effettuando la lettura, il dato è valido al
massimo dopo 160
ns (360 ns) dal
fronte di salita di E
- tDH : questo indica che il dato va letto prima
rimuovere il livello alto di E
Qui tddr va controllato in funzione della frequenza del
clock del microcontroller: se la frequenza è molto elevata occorrerà una
attesa tra E a livello alto e la disponibilità dei dati sul bus.
Mentre
in scrittura RS discrimina se si tratta di dati o comandi, in lettura ha
funzione di discriminare se si tratta del contenuto della RAM oppure del flag
BF.
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La
lettura dalla CGRAM o dalla DDRAM avviene in seguito alla scelta di una
delle due sezioni, all' indirizzo attivo in quel momento.
In entrambi i casi il dato letto è ampio 8 bit per cui, con l'
interfaccia a 4 bit occorreranno due letture successive per ottenere l'
intero byte. Nel caso di test di BF, anche se esso è il primo bit del
nibble alto (bit 7) occorrerà leggere anche il nibble basso, che, se
non utilizzato, potrà essere scartato..
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L' acceso in lettura non dà origine alla necessità di
attese, dato che si sta leggendo un registro dl controller, che risponde in
tempi dell' ordine delle decine o centinaia di ns.
Possiamo però ignorare la lettura completamente se non interessano
azioni particolari sulla memoria del display.
Questo si ottiene collegando a massa il pin R/W e quindi bloccando il
controller in sola scrittura (RW=0); questo fa recuperare un pin di I/O sull'
interfaccia con il microcontroller.
Se la Vcc è minore di 5V
Come nel caso della scrittura:
Minore è
la tensione di alimentazione, maggiore è il dilatarsi dei tempi
necessari al controller per eseguire le funzioni richieste.
In generale, con alimentazione inferiore a 4.5 V (2.7-4.5 V) i
fogli dati danno tempi circa raddoppiati rispetto a quelli con
alimentazione a 5 V (4.5-5.5 V).
Si renderà necessario consultare il foglio dati del componente per
verificare i tempi critici con tensioni di alimentazione inferiori a
4.5 V. |
Non tutti i moduli sono uguali...
Come nel caso della scrittura:
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va ricordato che molti moduli basati sulla
versione HD44780A riportano sul
foglio dati tempi di risposta più lenti di HD44780U:
| Tempo |
Funzione |
Durata
[ns] |
| 5V |
| tddr |
Data delay time |
360
(min) |
Chi intende utilizzare questi componenti, dovrà tenere presente queste
condizioni ed aggiungere sufficienti ritardi nel driver per ottenere le
giuste temporizzazioni.
Situazione analoga si verifica anche per moduli basati su altri
controller compatibili, tanto da poter trovare dei tempi indicati
sul foglio dati del controller e altri doppi indicati sul foglio dati
del modulo.
In ogni caso di dubbio, sarà opportuno consultare
il foglio dati.
In mancanza di questo, un
driver di sicurezza per il modulo dovrà considerare i tempi più lunghi,
salvo poi ridurli dove possibile.
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