HD44780 i urządzenia 3,3V

[Atlantis]

Mam jeden projekt wykorzystujący w miarę współczesny procesor (PIC32),
pracujący na logice 3,3V. Jako wyświetlacz wykorzystałem HD44780.
Oryginalnie używał on ekspandera I2C do komunikacji z resztą systemu, co
załatwiało także kwestię konwersji poziomów napięć - wystarczyło jedynie
zapewnić dwustronną konwersją na liniach SCL i SDA, za pomocą
MKOSFET-ów. Ponieważ jednak zależało mi na szybkości komunikacji, a MCU
miał całkiem sporo niewykrozystanych pinów, postanowiłem przerobić moduł
wyświetlacza z myślą o bezpośredniej komunikacji.
Do konwersji poziomów napięć wykorzystałem układ TXB0108. W teorii
powinien on automatycznie zapewniać dwustronną komunikację pomiędzy
liniami w domenie 5V i 3,3V. W praktyce już przy pierwszych próbach
okazało się, że za nic nie jestem w stanie uruchomić kodu korzystającego
z odczytu bitu dostępności. Przerzuciłem się więc na jednostronną
komunikację i wprowadziłem stałe opóźnienie. Jednak nawet pomimo tego
wyświetlacz nie chce działać w 100% poprawnie. Przez większość czasu
działa normalnie, jednak okazjonalnie zawartość się rozjeżdża -
wyświetlany tekst trafia nie w to miejsce, gdzie powinien. Logika
generująca interfejs użytkownika nie zmieniła się od czasu wersji z I2C,
więc podejrzewam problem z komunikacją.
W międzyczasie trochę czytałem i widzę, że w paru miejscach w sieci
ludzi wspominali o problemach generowanych przez te automatyczne,
dwustronne konwertery napięć.
W związku z tym mam pytanie: czy ktoś z was korzystał z jakiejś
sprawdzonej (i prostej w implementacji) metody podpięcia HD44780 do
współczesnego systemu?

[Janusz]

Post by Atlantis
Mam jeden projekt wykorzystujący w miarę współczesny procesor (PIC32),
pracujący na logice 3,3V. Jako wyświetlacz wykorzystałem HD44780.

A ty nie umiesz napisać że chodzi ci o zwykły wyświetlacz lcd 1602 czy 2004?

Post by Atlantis
Oryginalnie używał on ekspandera I2C do komunikacji z resztą systemu, co
załatwiało także kwestię konwersji poziomów napięć - wystarczyło jedynie
zapewnić dwustronną konwersją na liniach SCL i SDA, za pomocą
MKOSFET-ów. Ponieważ jednak zależało mi na szybkości komunikacji, a MCU
miał całkiem sporo niewykrozystanych pinów, postanowiłem przerobić moduł
wyświetlacza z myślą o bezpośredniej komunikacji.
Do konwersji poziomów napięć wykorzystałem układ TXB0108. W teorii
powinien on automatycznie zapewniać dwustronną komunikację pomiędzy
liniami w domenie 5V i 3,3V.

On żadnej konwersji nie potrzebuje, trzeba czytać pdf-y, a tam pisze że
działa od 2.7V.
Więc wywal ten konwerter, linie we-wy zmostkuj i powinno działać.

[heby]

Post by Atlantis
Do konwersji poziomów napięć wykorzystałem układ TXB0108.

Mam z nim złe doświadczenia, szumi, przeszkadza magistrali kiedy ma
siedzieć cicho, łatwo coś się w nim przestawia w wyniku szpilek na
zasilaniu. IMHO lepiej używać buforów typu 74LVC4245, tym bardziej, że
masz dostęp do kierunku lini danych.

Ale jak napisał Janusz, wszystko współczesne powinno sobie poradzić na
niższym napięciu. Mam jeden stary HD44780 który nie działa z sterowaniem
3.3V, ale ja go kupiłem na początku wieku. Nie sprawdzałem wszystkich,
ale kilka działa.

[Waldek Hebisch]

Post by Atlantis
Mam jeden projekt wykorzystujący w miarę współczesny procesor (PIC32),
pracujący na logice 3,3V. Jako wyświetlacz wykorzystałem HD44780.
Oryginalnie używał on ekspandera I2C do komunikacji z resztą systemu, co
załatwiało także kwestię konwersji poziomów napięć - wystarczyło jedynie
zapewnić dwustronną konwersją na liniach SCL i SDA, za pomocą
MKOSFET-ów. Ponieważ jednak zależało mi na szybkości komunikacji, a MCU
miał całkiem sporo niewykrozystanych pinów, postanowiłem przerobić moduł
wyświetlacza z myślą o bezpośredniej komunikacji.

Na jakiej szybkości Ci zależy? Przerysowanie od początku do końca
32-znakowego wyświetlacza przy 100kHz I2C to ok 15ms. Jak to jest
mało to popularne PCF8574 ktore nominalnie są na 100kHz max chodzą
do 400kHz. Ale przez 15ms nie przeczytasz tekstu na wyświetlaczu,
więc w praktyce to wystarcza. Jak Ci chodzi o czas procesora,
to np. na STM można zrobić transmisję przez DMA, procesor robi
co innego a sprzęt transmituje.

Post by Atlantis
Do konwersji poziomów napięć wykorzystałem układ TXB0108. W teorii
powinien on automatycznie zapewniać dwustronną komunikację pomiędzy
liniami w domenie 5V i 3,3V. W praktyce już przy pierwszych próbach
okazało się, że za nic nie jestem w stanie uruchomić kodu korzystającego
z odczytu bitu dostępności. Przerzuciłem się więc na jednostronną
komunikację i wprowadziłem stałe opóźnienie. Jednak nawet pomimo tego
wyświetlacz nie chce działać w 100% poprawnie. Przez większość czasu
działa normalnie, jednak okazjonalnie zawartość się rozjeżdża -
wyświetlany tekst trafia nie w to miejsce, gdzie powinien. Logika
generująca interfejs użytkownika nie zmieniła się od czasu wersji z I2C,
więc podejrzewam problem z komunikacją.
W międzyczasie trochę czytałem i widzę, że w paru miejscach w sieci
ludzi wspominali o problemach generowanych przez te automatyczne,
dwustronne konwertery napięć.
W związku z tym mam pytanie: czy ktoś z was korzystał z jakiejś
sprawdzonej (i prostej w implementacji) metody podpięcia HD44780 do
współczesnego systemu?

Jak inni pisali wyświetlacz proprawnie rozpoznaje sygnały 3.3V, jedyny
problem to ta flaga dostępności, jak chcesz ją czytać to nóżki procka
muszą wytrzymać 5V. Ale nie widzę po co, to flaga nie daje wielkiego
przyspieszenia.

I2C działa OK i wystarczająco szybko. Ja sobie wymyśliłem że zamiast
I2C użyję 74HC595 + SPI (to powinno być tak szybkie jak dostęp równoległy
a bez odczytu flag wystarczają trzy linie), ale jeszcze tego nie
przetestowałem.

Jak masz problemy to radzę popatrzeć na soft. Ja miałem problem,
wyglądało że wyświetlacz sterowany przez I2C się nie wyrabia, jak
zjechałem poniżej 18kHz to było OK, ale szybciej działy się dziwne
rzeczy, np. zjadał pierwszy wyświetlany znak, czasami były jakieś
losowo wyglądające wzorki. W końcu się zorientowałem że program
wysyłał złą sekwencję sygnałów, tzn. zmieniał dane razem ze strobe.
Jak to poprawiłem, to chodzi powyżej 400 kHz. Tzn. teraz sekwencja
jest 'dane|En', 'dane' jeśli nie ma zmiany RS i R/W gdzie 'dane'
to blok 4 bitów + flagi. Jak jest zmiana RS to trzeba wcześnije
słowo bez En.

A propo: po I2C transmiuję bloki, tak że jeden blok przesyła
dwie 4 bitowe paczki czyli bajt do HD.

[J.F]

Post by Waldek Hebisch

Post by Atlantis
Mam jeden projekt wykorzystujący w miarę współczesny procesor (PIC32),
pracujący na logice 3,3V. Jako wyświetlacz wykorzystałem HD44780.
Oryginalnie używał on ekspandera I2C do komunikacji z resztą systemu, co
załatwiało także kwestię konwersji poziomów napięć - wystarczyło jedynie
zapewnić dwustronną konwersją na liniach SCL i SDA, za pomocą
MKOSFET-ów. Ponieważ jednak zależało mi na szybkości komunikacji, a MCU
miał całkiem sporo niewykrozystanych pinów, postanowiłem przerobić moduł
wyświetlacza z myślą o bezpośredniej komunikacji.

Na jakiej szybkości Ci zależy? Przerysowanie od początku do końca
32-znakowego wyświetlacza przy 100kHz I2C to ok 15ms. Jak to jest
mało to popularne PCF8574 ktore nominalnie są na 100kHz max chodzą
do 400kHz. Ale przez 15ms nie przeczytasz tekstu na wyświetlaczu,
więc w praktyce to wystarcza. Jak Ci chodzi o czas procesora,
to np. na STM można zrobić transmisję przez DMA, procesor robi
co innego a sprzęt transmituje.

Post by Atlantis
Do konwersji poziomów napięć wykorzystałem układ TXB0108. W teorii
powinien on automatycznie zapewniać dwustronną komunikację pomiędzy
liniami w domenie 5V i 3,3V. W praktyce już przy pierwszych próbach
okazało się, że za nic nie jestem w stanie uruchomić kodu korzystającego
z odczytu bitu dostępności. Przerzuciłem się więc na jednostronną
komunikację i wprowadziłem stałe opóźnienie. Jednak nawet pomimo tego
wyświetlacz nie chce działać w 100% poprawnie. Przez większość czasu
działa normalnie, jednak okazjonalnie zawartość się rozjeżdża -
wyświetlany tekst trafia nie w to miejsce, gdzie powinien. Logika
generująca interfejs użytkownika nie zmieniła się od czasu wersji z I2C,
więc podejrzewam problem z komunikacją.
W międzyczasie trochę czytałem i widzę, że w paru miejscach w sieci
ludzi wspominali o problemach generowanych przez te automatyczne,
dwustronne konwertery napięć.
W związku z tym mam pytanie: czy ktoś z was korzystał z jakiejś
sprawdzonej (i prostej w implementacji) metody podpięcia HD44780 do
współczesnego systemu?

Jak inni pisali wyświetlacz proprawnie rozpoznaje sygnały 3.3V, jedyny
problem to ta flaga dostępności, jak chcesz ją czytać to nóżki procka
muszą wytrzymać 5V. Ale nie widzę po co, to flaga nie daje wielkiego
przyspieszenia.

O ile pamietam, wyswietlacz nie jest zbyt szybki, a niektóre operacje
ma bardzo wolne.
I2C prawdopodobnie załatwia kwestię większości operacji, tzn
transmisja na tyle powolna, ze wyświetlacz wyrabia, ale zostają te
naprawdę wolne.

J.

[Waldek Hebisch]

Post by J.F

Post by Waldek Hebisch

Post by Atlantis
Mam jeden projekt wykorzystujący w miarę współczesny procesor (PIC32),
pracujący na logice 3,3V. Jako wyświetlacz wykorzystałem HD44780.
Oryginalnie używał on ekspandera I2C do komunikacji z resztą systemu, co
załatwiało także kwestię konwersji poziomów napięć - wystarczyło jedynie
zapewnić dwustronną konwersją na liniach SCL i SDA, za pomocą
MKOSFET-ów. Ponieważ jednak zależało mi na szybkości komunikacji, a MCU
miał całkiem sporo niewykrozystanych pinów, postanowiłem przerobić moduł
wyświetlacza z myślą o bezpośredniej komunikacji.

Na jakiej szybkości Ci zależy? Przerysowanie od początku do końca
32-znakowego wyświetlacza przy 100kHz I2C to ok 15ms. Jak to jest
mało to popularne PCF8574 ktore nominalnie są na 100kHz max chodzą
do 400kHz. Ale przez 15ms nie przeczytasz tekstu na wyświetlaczu,
więc w praktyce to wystarcza. Jak Ci chodzi o czas procesora,
to np. na STM można zrobić transmisję przez DMA, procesor robi
co innego a sprzęt transmituje.

Post by Atlantis
Do konwersji poziomów napięć wykorzystałem układ TXB0108. W teorii
powinien on automatycznie zapewniać dwustronną komunikację pomiędzy
liniami w domenie 5V i 3,3V. W praktyce już przy pierwszych próbach
okazało się, że za nic nie jestem w stanie uruchomić kodu korzystającego
z odczytu bitu dostępności. Przerzuciłem się więc na jednostronną
komunikację i wprowadziłem stałe opóźnienie. Jednak nawet pomimo tego
wyświetlacz nie chce działać w 100% poprawnie. Przez większość czasu
działa normalnie, jednak okazjonalnie zawartość się rozjeżdża -
wyświetlany tekst trafia nie w to miejsce, gdzie powinien. Logika
generująca interfejs użytkownika nie zmieniła się od czasu wersji z I2C,
więc podejrzewam problem z komunikacją.
W międzyczasie trochę czytałem i widzę, że w paru miejscach w sieci
ludzi wspominali o problemach generowanych przez te automatyczne,
dwustronne konwertery napięć.
W związku z tym mam pytanie: czy ktoś z was korzystał z jakiejś
sprawdzonej (i prostej w implementacji) metody podpięcia HD44780 do
współczesnego systemu?

Jak inni pisali wyświetlacz proprawnie rozpoznaje sygnały 3.3V, jedyny
problem to ta flaga dostępności, jak chcesz ją czytać to nóżki procka
muszą wytrzymać 5V. Ale nie widzę po co, to flaga nie daje wielkiego
przyspieszenia.

O ile pamietam, wyswietlacz nie jest zbyt szybki, a niektóre operacje
ma bardzo wolne.
I2C prawdopodobnie załatwia kwestię większości operacji, tzn
transmisja na tyle powolna, ze wyświetlacz wyrabia, ale zostają te
naprawdę wolne.

Zgadza się. Po każdem bajcie trzeba odczekać aż wyświetlacz go przerobi.
Najpowolniejszy jest reset wyświetalcza (rzędu dziesiątek
milisekund). Czyszczenie ekranu i powrót kursora do początkowej
pozycji to nominalnie 1.5ms. Pozostałe operacje są nominalnie
na poziomie 40us. Dodając margines czasowy, większość operacji
mieści się w 55us. Czyszczenie ekranu to zwykle dość rzadka
operacja (w przeciwnym razie wyświetlacz może migać). Na razie
nie znalazłem zastosowanie na "powrót kursora do początkowej
pozycji" (przesunięcie go do "dowolnej" pozycji jest szybsze).
Przy 100kHz przesłanie bajtu do wyświetlacza wymaga przesłania
4 bajtów po I2C, co daje koło 450us, to dużo więcej niż trzeba.
Przy 400kHz mamy koło 113us co ciągle daje duży margines.

Oczywiście, te wolne operacje trzeba jakoś załatwić. Najprostszy
sposób to 'delay' w kodzie. Albo użycie timera i przerwania
zagara.

Ogólnie, co do szybkości: wyświetlacz jest dużo szybszy niż
człowiek, więc nie widzę potrzeby by samo wyświetlanie szło
szybciej. Kłopotliwe jest to że w trakcie transmisji trzeba
wyświetlacz "doglądać", tzn. co te 55us (czy jaki odstęp się
wybierze) trzeba przesłać kolejny bajt. Naiwny kod wtedy nie
będzie robił nic innego. Ale by to rozwiązać to raczej przerwania
i/lub kanał DMA, a nie przechodzenie na transmisję równoległą.