ESE模块12 LCD

使用mySTM32 light与文本LCD一起Text-LCD Add-On in der 3V Ausführung。小型显示屏通常可以在嵌入式系统中找到。例如，可以区分文本和图形显示器。这个练习演示了如何使用16个字符每行两行的文本显示器Quasistandard。由于其广泛的应用，这种类型的显示器几乎可以被称为准标准。无论如何，与LED的闪烁代码相比，文本输出作为用户界面更具性能和用户友好性。

要开发一个微控制器解决方案，其中一个模拟值在文本显示器上可视化。

解决方案要求:

带有HD44780显示控制器或兼容显示器的文本显示
以4位模式显示，节省引脚
在第一行中用数字方式显示模拟值
在第二行中以条形方式显示模拟值

SRS LCD

如果有一个类图已打开，请在该图的上下文菜单（鼠标右键）中选择菜单项“上”。如果该项目已关闭，请重新打开SiSy UML项目。

这次的准备工作与以往的程序有些不同。为了减少编写必要源代码的工作量，我们将使用SiSy Online-LibStore中的特殊板载软件包，而不是加载STM32F0的通用驱动软件包。由于显示器的连接需要多个引脚，并且这些引脚在目标系统中的排列可能差异很大，因此库模块是通用的。开发人员通常需要自己实现显示器具体引脚的映射，通过重写相应的引脚操作。如果已知板子及其引脚配置，则可以加载预先配置好的引脚适配器模块。我们将为mySTM32 Board light执行这项操作。

进行以下准备工作:

创建一个新的类图
目标语言ARM C ++
目标平台STM32F042 mySTM32板灯HAL
为PEC的应用模板下载应用程序（XMC，STM32，AVR）
从SiSy LibStore下载STM32板灯的板封装
（可选）分配模板stm32F042_48Mhz

注意：对于本练习，请从SiSy LibStore下载驱动程序包“ Bard Package mySTM32 Board light”。

如果仔细研究该任务，可以发现先前的练习中已经满足了一些要求。

从LibStore加载软件包
读取模拟值
将数值格式化为文本

我们可以基于此进行。这个任务类似于通过UART输出值的任务。但这次，我们不是将输出发送到PC，而是发送到显示器。让我们看看PecTextLcd16x2库模块。

通过Operation操作写write（“ …”）的输出文本。通过操作(Operation) setPos（X，Y）输出位置，再通过clear（）清除显示。对于这个任务就足够了。

如果我们将面向对象的原理应用于此任务，则会产生以下系统组件：

可以将这些系统模块放在一起，以构成以下应用程序体系结构：

该设计图可以翻译成以下文本:

控制器Controller有传感器Sensor和显示器Display
传感器Sensor是带有8位ADC分辨率adcResolution8bit的PecAdcChannel
显示器Display是带背光功能lcd_useBacklight的PecTextLcd16x2

在实现过程中必须分配特定的引脚，通道和其他硬件配置。需要仔细查看文本LCD附加组件，查看技术说明technische Beschreibung会很有帮助。

从电路图（请参阅第5页，技术说明myAVR LCD附件）可以看到扩展连接上的前8个引脚(A0至A7)被附件占用,这些不再可用于其他任务。传感器就需连接到另一个引脚。我们可以从参考卡Referenzkarte 上找到下一个可能的模拟输入。

注意：已知板的特殊驱动程序包= LibStore板包

实现应包括上述设计中描述的元素。此外我们仍必须分配控制器的专用资源。对于显示器，我们使用textLcdSTMlight板包中的配置。ADC和引脚PinB0 相互连接。下文详细介绍正确配置文本显示器的步骤。

完成类模型，与下图匹配。清楚地排列元素。

先做一下测试，在第一行和第二行给出了两个简单的欢迎文本，测试完后再删除。在Controller类的onStart（）操作中写下以下代码：

Controller::onStart():void

// boot sequence after start SysTick
display.setPos(1,1);
display.write("Hallo mySTM32.de");
display.setPos(1,2);
display.write("================");
waitMs(2000);
display.clear();

这段代码是针对显示器的引导序列，代码解释：

1. display.setPos(1,1);: 设置显示器光标位置为第1行第1列。
2. display.write(“Hallo mySTM32.de”);: 在光标位置写入字符串 “Hallo mySTM32.de”，显示在第1行。
3. display.setPos(1,2);: 设置显示器光标位置为第2行第1列。
4. display.write(“================”);: 在光标位置写入一串等号，用于分隔线，显示在第2行。
5. waitMs(2000);: 等待2000毫秒（2秒），让信息停留在屏幕上。
6. display.clear();: 清除显示器上的所有内容。

这段代码的作用是在显示器上显示 “Hallo mySTM32.de” 这个信息，持续显示2秒钟，然后清除屏幕上的内容。我们现在创建，传输和测试一下。任务的实际解决方案发生在控制器类的onWork（）操作中。对于复杂的解决方案，我们可以使用注释帮助理清思路。

Controller::onWork():void

// continuous event from the Mainloop
   来自mainloop的连续事件
// lese Analogwert ein 读取模拟值
// formatiere die Textausgabe 格式化文本输出 
// Textausgabe Analogwert in der ersten Zeile
   第一行文字输出模拟值
// Balken als Anzeige in der zweiten Zeile 第二行显示条形
// WIEDERHOLE VON 0 BIS 16  从0到16重复
//   WENN WERT<MAX/16 DANN Ausgbae "*"
//   SONST                 Ausgabe " " 
//   给眼睛阅读显示内容的时间

现在可以编写实际的源代码。将以下代码添加到Controller类的onWork（）操作中：

Controller::onWork():void

// continuous event from the Mainloop ---------------
 
uint8_t value; // 读模拟值
value=sensor.getValue();
 
String txt; // 格式化文本输出 ------------------------
txt.format("Value=%d  ",value);
// 第一行文字输出模拟值 --------
display.home();
display.write(txt);
// 第二行显示条形图 -----------
display.setPos(1,2);
for (uint8_t i=0; i<16; i++ )
{
	if (i<=value/16) display.write("*");
	else             display.write(" ");
}
 
waitMs(100);// 给眼睛留出阅读显示屏的时间 ---------

这段代码是在主循环中执行的连续事件处理部分。代码解析：

1. uint8_t value; 读模拟值: 声明一个名为 value 的8位无符号整数变量，用于存储从传感器读取的模拟值。
2. value=sensor.getValue();: 调用 sensor 对象的 getValue() 方法，将获取到的模拟值存储在 value 变量中。
3. String txt; 格式化文本输出: 声明一个名为 txt 的字符串对象，用于存储格式化后的文本输出。
4. txt.format(“Value=%d ”,value);: 使用格式化字符串将模拟值格式化为字符串，并存储在 txt 中，格式为 “Value=模拟值 “。
5. display.home(); display.write(txt);: 将光标移动到显示器的起始位置，然后将格式化后的文本 txt 写入显示器的第一行。
6. display.setPos(1,2);: 将显示器的光标位置设置为第二行的第一个字符。
7. for (uint8_t i=0; i < 16; i++ ): 使用循环从0到15遍，共16次，表示显示16个字符的长度。
8. if (i ⇐ value/16) display.write(“*”);: 如果当前循环计数小于等于模拟值除以16的结果，即模拟值的一部分被16整除的次数，就在显示器上打印一个星号（*），表示一个条形图的部分。
9. else display.write(” ”);: 否则，在显示器上打印一个空格，表示条形图的间隔。
10. waitMs(100);: 等待100毫秒，以给眼睛足够的时间读取显示屏上的内容。

现在可以创建，传输和测试应用程序。

翻译程序。将可执行程序传送到控制器的程序存储器中。

1. 创建（编译和链接）
2. 烧录
3. 连接…

更改应用程序，在显示屏上显示10位模拟值（0..1023）。创建程序，将解决方案转移到微控制器并测试应用程序。

更改Controller类的OnWork（）操作的源代码，如下所示：

Controller::onWork():void

// continuous event from the Mainloop ---------------
// 读模拟值
uint16_t value;
value=sensor.getValue();
// 格式化文本输出 ------------------------
String txt;
txt.format("Value=%d  ",value);
// 第一行文字输出模拟值 --------
display.home();
display.write(txt);
// 第二行显示条形图 -----------
display.setPos(1,2);
for (uint16_t i=0; i<16; i++ )
{
	if (i<=value/64) display.write("*");
	else             display.write(" ");
}
// 给眼睛留出阅读显示屏的时间 ---------
waitMs(100);

这段代码是在主循环中执行的连续事件处理部分。

1. uint16_t value;: 声明一个名为 `value` 的16位无符号整数变量，用于存储从传感器读取的模拟值。
2. value=sensor.getValue();: 调用 `sensor` 对象的 `getValue()` 方法，将获取到的模拟值存储在 `value` 变量中。
3. String txt;: 声明一个名为 `txt` 的字符串对象，用于存储格式化后的文本输出。
4. txt.format(“Value=%d ”,value);: 使用格式化字符串将模拟值格式化为字符串，并存储在 `txt` 中，格式为 “Value=模拟值 “。
5. display.home(); display.write(txt);: 将光标移动到显示器的起始位置，然后将格式化后的文本 `txt` 写入显示器的第一行。
6. display.setPos(1,2);: 将显示器的光标位置设置为第二行的第一个字符。
7. for (uint16_t i=0; i < 16; i++ ): 使用循环从0到15遍历，共16次，表示显示16个字符的长度。
8. if (i ⇐ value/64) display.write(“*”);: 如果当前循环计数小于等于模拟值除以64的结果，即模拟值的一部分被64整除的次数，就在显示器上打印一个星号（*），表示一个条形图的部分。
9. else display.write(” ”);: 否则，在显示器上打印一个空格，表示条形图的间隔。
10. waitMs(100);: 等待100毫秒，以给眼睛足够的时间读取显示屏上的内容。

这段代码的作用是在显示器上以文本和条形图的形式显示模拟值，其中条形图的长度与模拟值的一部分除以64得到的值有关，用于实时监测传感器的输出。
创建程序，将解决方案转移到微控制器并测试应用程序。
比较两种解决方案。

Video

1. 创建并打开类图
2. 选择PEC应用程序的图模板
3. 从SiSy Online LibStore加载正确的板驱动程序包
4. 在资源管理器中搜索所需的块并将其拖动到图中
5. 聚合类
6. 在操作中创建必要的源代码
7. 在类图中创建并刻录ARM应用程序

oder die schnelle Version ohne Sprachkommentare

使用AlarmLED扩展应用程序。对于低于100（闪烁）的传感器值，AlarmLED应该快速闪烁。如果值超过100，则LED指示灯熄灭。

将B4引脚用于AlarmLED。同时在显示屏上输出信息“ OK”或“ ALARM”。

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adc analog lcd display video

ESE模块12 LCD

任务

准备工作

解决路径

实现

测试

变体

视频总结

练习 10

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Embedded UML / Embdedded Low Code