在现今高分辨率图形显示LCD的时代，使用字符显示屏可能看起来有点不合时宜。但这些显示屏对我来说有很大的意义，因为它们非常坚固，可提供不同形状和数量的显示行数。这种字符显示可以是工业应用的更好解决方案。本文将主要介绍如何将字符显示驱动HD44780与NXP MCUXpresso SDK和基于Eclipse的MCUXpresso IDE一起使用。通过本文，您应该能够将这些显示屏用于任何NXP MCUXpresso SDK项目。

HD44780是一种常用的字符显示控制器，有多种型号可供选择。请注意您的显示屏使用与您要使用的微控制器相同的逻辑电平（3.3V或5V）。

该显示驱动芯片具有以下功能：

◾    使用配置头文件的驱动程序的静态配置

◾    支持1、2、3或4行显示

◾    4位或8位GPIO数据总线

◾    支持从显示器读取数据

◾    可配置延迟以使用“非标准”显示

◾    可变字符宽度设置

◾    可配置的引脚分配

◾    支持自定义字符集

◾    适用于任何SDK和版本的特殊硬件抽象层

软件/工具

作为参考，我在本文中使用了以下软件和工具：

◾    MCUXpresso IDE 10.3.0 b2200，集成MCUXpresso配置工具

Mcuxpresso IDE 10.3.0

◾    恩智浦FRDM-KW41Z开发板

◾    适用于FRDM-KW41Z的MCUXpresso SDK v2.2.0：

sdk for frdm-kw41z

项目

首先使用默认设置创建一个“空”项目：

新建项目

在https://github.com/ErichStyger/McuOnEclipseLibrary上克隆GitHub Repository，或将文件下载为zip文件，然后将文件放入项目中：

mculib与hd44780文件

HD44780文件位于专用文件夹中，每个GPIO引脚都有引脚文件。配置头文件位于“config”文件夹中。

如果添加了文件夹，请确保该文件夹没有从构建中排除：

未排除在构建之外

在'source'文件夹中通常有文件'semihost_hardfault.c'。因为McuLib为所有Cortex-M设备提供了自己的版本，所以不需要这个。所以你可以删除它或从构建中排除它：

semihost_hardfault.c

驱动程序使用了GPIO引脚，因此请确保在项目中使用“manage components”设置为GPIO、Port和Sim提供SDK驱动程序：

管理组件

编译器设置

下一步是告诉编译器在哪里找到头文件。将以下行（复制粘贴）添加到编译器包含路径设置。这将使项目使用比这里讨论的更多（例如Segger RTT、SystemView、Percepio Trace、FreeRTOS、......）。

1. ../McuLib/config
   
2. ../McuLib/config/fonts
   
3. ../McuLib/src
   
4. ../McuLib/HD44780
   
5. ../McuLib/FreeRTOS/Source/include
   
6. ../McuLib/FreeRTOS/Source/portable/GCC/ARM_CM4F
   
7. ../McuLib/SEGGER_RTT
   
8. ../McuLib/SEGGER_Sysview
   
9. ../McuLib/TraceRecorder/config
   
10. ../McuLib/TraceRecorder/include
    
11. ../McuLib/TraceRecorder/streamports/Jlink_RTT/include

复制代码

mculib包括

McuLib配置

主库配置在config / McuLibconfig.h中。此头文件允许非常灵活的驱动程序配置，因此它可以适应许多MCU和内核。

首先要检查CPU / Core设置。由于FRDM-KW41Z上的MCU是ARM Cortex-M0 +，因此使用以下设置：

内核设置

Cortex-M识别

接下来要检查/配置的是使用的SDK。在我的示例中，使用的是恩智浦MCUXpresso SDK V2.2.0：

使用的sdk

Pin Muxing

驱动芯片使用通用的GPIO引脚：至少需要4个数据GPIO引脚，其中有一个使能（E）和一个RS引脚。配置引脚的最简单方法是使用集成在MCUXpresso IDE中的NXP MCUXpresso配置工具：

在mcuxpresso配置工具中配置lcd引脚

配置引脚配置头文件中的引脚：

数据引脚配置

请注意，对于上面我可以直接使用baord.h头文件中的信息。为了不添加另一个依赖项，引脚GPIO /端口设置和引脚编号保存在每个引脚的专用头文件中，以提高可移植性。

根据您的硬件连接（RS、RW、E1、E2、数据引脚）配置所有引脚。

LCD配置

LCD配置在config / McuHD44780config.h中。这里可以配置字符行数、数据引脚数或读取或显示时序：

hd44780配置

驱动程序初始化

在应用程序代码中，必须初始化使用过的驱动程序。 HD44780使用McuWait驱动程序也必须进行初始化。

由于每个显示器可能不同并且可能需要一些时间来启动，因此我建议在访问显示器之前添加延迟。

1. McuWait_Init();
   
2. McuWait_Waitms(50); /* give hardware time to power up */
   
3. McuHD44780_Init();

复制代码

它可能需要50毫秒、100毫秒甚至更长时间，因此您必须进行测试。 McuHD44780_Init()将初始化所有引脚和显示屏。之后，可以使用显示屏了。

使用驱动程序

有擦除显示、写入数据或启用闪烁光标等功能的函数。下面的示例代码擦除显示并写入数据/时间：

1. McuHD44780_Clear();
   
2. {
   
3.   DATEREC date;
   
4.   TIMEREC time;
   
5. 
   
6.   buf[0] = '\0';
   
7.   McuTimeDate_GetTime(&time);
   
8.   McuTimeDate_AddTimeString(buf, sizeof(buf), &time, (uint8_t*)"hh:mm.ss,cc");
   
9.   McuHD44780_WriteLineStr(1, (char*)buf);
   
10. 
    
11.   buf[0] = '\0';
    
12.   McuTimeDate_GetDate(&date);
    
13.   McuTimeDate_AddDateString(buf, sizeof(buf), &date, (uint8_t*)"dd.mm.yyyy");
    
14.   McuHD44780_WriteLineStr(2, (char*)buf);
    
15. }

复制代码

恩智浦FRDM-KW41Z主板hd44780显示屏采用

总结

如果需要一个没有图形的简单显示解决方案，我考虑使用HD44780显示驱动。我在许多项目中使用的是McuLib：它适用于许多微控制器和不同的SDK版本。该驱动程序使用配置头文件，并可轻松集成到Eclipse IDE（MCUXpresso IDE）、SDK和图形配置工具（MCUXpresso配置工具）中。