I2C teória, EEPROM od Atmel. Drôtová knižnica pre Arduino pre prácu s doskami I2C zbernice s LED indikátormi

Wire.requestFrom(adresa, množstvo) — Vikory používa majster na zapisovanie bajtov z keramického zariadenia. Tieto bajty je možné odstrániť pomocou metód available() a read(). Veľkosť vyrovnávacej pamäte je rovnaká 32 bajtov.

• adresa : pridám 7-bitovú adresu, z ktorej sa budú prijímať bajty;
• kvantita : počet bajtov na načítanie;

Wire.available()— Otočí počet bajtov dostupných na extrakciu pomocou read().

Tu je príklad záznamu v pamäti riadku „Ahoj Word“:

#include #define EEPROM_ADDRESS 0x53 slovo adresa = 0; char data_send = "Ahoj Word"; void setup() ( Wire.begin(); // Serial.begin(9600); Serial.print("Zápis bajtu do pamäte EEPROM..."); Serial.println (odoslanie údajov); Wire.beginTransmission(EEPROM_ADDRESS); Wire.write(adresa >> 8); Wire.write(adresa & 0xFF); Wire.write(data_send); delay(10); Serial.println("Prečítať bajt z pamäte EEPROM..."); Wire.endTransmission (); if (stav == 0)Serial.println ("Ok"); // zastavenie prenosu Wire.requestFrom(EEPROM_ADDRESS, (bajt)10); byte data = 0; i<10 ;i++) { if (Wire.available()) { data = Wire.read(); } Serial.write (data); } } void loop() { }

Organizácia pamäte:

Nie je teda jasné, čo sa o tom píše v historických záznamoch. Prakticky sa snažím odtiaľto dostať. Technický list hovorí, že pamäť mikroobvodov je usporiadaná ako 512 bok po boku 64 byte. Čo to znamená? Ak chceme zapísať viac ako 64 bajtov na rámec, povedzme za adresu 0x40 (adresy druhej strany), keď adresa presahuje druhú stranu Interný mikroobvodový lekár kontaktujte prosím adresu na titulnej strane. A bajty požiadaviek sa zaznamenajú na titulnú stranu a údaje, ktoré tam boli zaznamenané, sa vymažú.

Na čítanie takýchto hraníc neexistujú žiadne hranice, údajový list hovorí iba o tom, že keď dosiahnete koncovú adresu, budete automaticky prenesený na začiatok (adresy 0x00).

Preto si myslím, že je to všetko. Samozrejme, môžete použiť hotovú knižnicu pre EEPROM a myslíte si, že si môžete napísať svoju vlastnú. Oboznámili sme sa so základnými princípmi robota.

V tomto článku sme sa pokúsili zhromaždiť správy pre všetky najobľúbenejšie knižnice Arduino na jednom mieste a pripravili sme aj zbierku najobľúbenejších knižníc. Skôr či neskôr bude každý vývojár Arduina čeliť potrebe tejto alebo akejkoľvek inej knižnice. Dokonca aj hotový kód vikoristannaya dokonca skracuje hodinu na programovanie. Dúfame, že informácie o populárnych knižniciach zhromaždené na jednom mieste a vybavené správami na stiahnutie a krátkymi zadkami Wikoristanu vám pomôžu s vašimi projektmi.

Knižnica Arduino je programový kód, ktorý nie je uložený v náčrtoch, ale v externých súboroch, ktoré je možné pripojiť k vášmu projektu. Knižnica využíva rôzne metódy a dátové štruktúry, ktoré sú potrebné na zjednodušenie práce so senzormi, indikátormi, modulmi a ďalšími komponentmi. Výber hotových programov vám uľahčí prácu na projektoch, takže sa môžete sústrediť na hlavnú logiku bez toho, aby ste strácali hodiny nečinnou prácou.

Dnes je vytvorený veľký počet knižníc, ktoré sa dajú ľahko nájsť a dostať sa k nim na internete. Je dôležité, aby väčšina knižníc bola distribuovaná pod bezplatnou licenciou, takže nie je potrebné hľadať „pirátske“ verzie. Golovne, tse navchitisya.

Štandardné knižnice Arduino

Začnite spoznávať knižnice najlepšie na oficiálnej stránke, kde nájdete obsiahly zoznam štandardných modulov a odkazy na oficiálne knižnice partnerov.

Zoznam zahrnutých knižníc (všetky dodávané s distribúciou Arduino IDE):

• EEPROM
• Ethernet / Ethernet 2
• Firmata
• LiquidCrystal
• Servo
• Software Serial
• stepper

Zbierka knižníc v jednom archíve

Ak nemáte dostatok času na podrobnú analýzu anonymných stránok a chcete zhromaždiť všetko potrebné na prácu s aktuálnymi zariadeniami Arduino v jednom archíve, pripravili sme pre vás zoznam 40 najobľúbenejších knižníc. Stačí ho rozbaliť (priečinok knižnice) z priečinka Arduino.

Knižnice pre obrazovky, indikátory a displeje

I2C knižnica

Knižnica je určená na použitie v periférnych zariadeniach využívajúcich protokol I2C.

Vikoristan zadok:

#ifndef I2C_MASTER_H

#define I2C_MASTER_H

void I2C_init (void) – vytvorenie objektu, upraveného na správnu frekvenciu pre zbernicu.

uint8_t I2C_start () – spojenie nadviazané s novým zariadením.

uint8_t I2C_write() – zápis dát do streamovacieho zariadenia.

uint8_t I2C_read_ack() – načíta bajt zo zariadenia, zapíše ďalší bajt.

Knižnica LiquidCrystal

Štandardná knižnica nainštalovaná v Arduino IDE. Navrhnuté pre použitie so vzácnymi kryštálovými LCD displejmi.

Vikoristan zadok:

#include . Aby ste sa netrápili písaním, môžete sa pripojiť cez menu Sketch – Import Library – LiquidCrystal.

Konštruktor triedy je LiquidCristal(…). Argumenty sú rs, rw, en, do ... d7. Prvé 3 signály sú RS, RW a Enable. Symboly d označujú čísla dátových zberníc, ku ktorým je displej pripojený.

void begin(cols, rows) – metóda, ktorá inicializuje rozhranie displeja. Argumenty sú počet znakov v riadku (cols) a počet riadkov (rows). Táto metóda môže byť najskôr spochybnená.

void createChar(num, data) - metóda potrebná na vytváranie koristuvach symbolov.

Knižnica UTFT

Štandardná knižnica potrebná pre roboty Arduino s TFT obrazovkami rôznych typov. Všetky podporované zobrazenia sú prezentované v sprievodnom dokumente s knižnicou.

Vikoristan zadok:

#include

UTFT(); - Vytvorenie kópie UTFT.

textRus(char*st, int x, int y); – metóda, ktorá umožňuje zobraziť riadok z indikátora. Napríklad char * dht = "Teplota, C";

textRus(string st, int x, int y); - Zobrazte riadok z nastavení v parametri. Napríklad g.textRus("Teplota, C", 0, 20);

Knižnica LedControl

Umožňuje používať sedemsegmentové displeje, ktoré kombinujú pole LED diód do jednej matice.

Vikoristan zadok:

#include

LedControl lc1 = LedControl();

- Vyžaduje sa na inicializáciu knižnice. Je potrebné skombinovať štyri argumenty – počet pinov, na ktoré je displej pripojený (prvé 3 argumenty) a počet pripojených čipov.

writeArduinoOn7Segment() - zobrazí na displeji všetky čísla od 0 do 15. Funkcie Vikorist setChar() pre znaky a, d a setRow() na vytvorenie rozloženia pre chýbajúce znaky.

LedControl.shutdown() – vypnutie obrazu.

setIntensity() – ovládanie jasu.

Knižnice pre roboty s dátumom a hodinou Arduino

Knižnica RTClib

Knižnica na prácu s hodinami reálneho času, ktorá uľahčí interakciu s Arduinom.

Vikoristan zadok:

#include

RTC_DS1307 RTC; - Vibrácie snímača (v tomto prípade DS1307).

rtc.adjust(DateTime(Date, Time)); - úprava času a kalendára.

dayOfTheWeek () – zobrazuje deň v týždni. Argument: 0 až 6, 0 – týždeň.

Knižnica Timelib

Umožňuje Arduinu získať informácie o dátume a hodine v aktuálnom okamihu.

Vikoristan zadok:

#include

Čas (); - Vytvorenie kópie.

setTime(t); - Je nastavená na hodinu. Argument t – rok, čas, sekunda, deň, mesiac a deň.

timeStatus(); - Uveďte, ktorá hodina je nastavená.

adjustTime(adjustment); - Je čas to napraviť.

Knižnica Ds1307

Knižnica pre manuálnu interakciu DS1307 s Arduinom a Wire knižnica.

Vikoristan zadok:

#include

triedy DS1307RTC – vytvorenie objektu DS1307.

SetTime() – nastavenie času.

get() – číta RTC, otáča extrahovaný dátum vo formáte POSIX.

Set(time_t t) – dátum záznamu z RTC

Knižnica DS 3231

Priradené k dátumu a hodine modulu ds3231.

#include „ds3231.h“

Hodiny DS3231 (SDA, SCL); – vytvorenie objektu DS3231, pripojenie na hodinovú a dátovú linku.

getTime(); - prečítajte si dátum výročia.

setDate(date, mon, year); - Stanovený dátum.

Systémové knižnice Arduino

Knižnica EEPROM

Štandardné knižnice. Používa sa na prácu s neenergetickou pamäťou (záznam dát, čítanie).

Vikoristan zadok:

#include

EEPROM.read(); - Vytvorenie objektu, načítanie bajtu na adrese z energeticky nezávislej pamäte.

EEPROM.write(adresa, hodnota) – zapíše bajt do energeticky nezávislej pamäte.

EEPROM.put() – záznam série čísel z plávajúcej kómy.

EEPROM.get() – čítanie riadkov s pohyblivými číslami.

Softvér knižnice Serial

Knižnica, ktorá vám umožňuje implementovať následné rozhrania z ľubovoľných digitálnych pinov. Umožňuje vám tiež otvoriť niekoľko nasledujúcich portov, ktoré pracujú rýchlosťou až 115 200 baudov.

#include

SoftwareSerial mySerial(RX, TX) – objekt vytvorenia, argumenty – základy spojenia RX a TX.

Serial.begin(); – nainštaluje tekutosť na port pre pripojenie Arduina a počítača.

mySerial.overflow() – pretečenie vstupnej vyrovnávacej pamäte.

Library Math

Obsahuje veľké množstvo matematických funkcií pre prácu s pohyblivými číslami.

Vikoristan zadok:

#include

Math(); - Vytvorenie kópie Math.

Serial.print("cos num = "); - Otočte kosínus čísla.

Serial.println(fmod(double__x, double__y)); - Otočte čísla modulo.

Plánovač knižnice

Navrhnuté pre roboty s Arduino Due, ktoré vám umožní pracovať v režime multitaskingu. Zatiaľ je to experimentálna knižnica.

Vikoristan zadok:

#include

plánovač; - Vytvorenie kópie.

Scheduler.startLoop() – umožňuje pridať funkciu, ktorá okamžite ukončí loop().

yield() – umožňuje preniesť spracovanie na iné úlohy.

Knižnice servomotorov a motorov

Servo knižnice

Štandardné knižnice. Je nevyhnutný pre činnosť servomotorov a často sa používa v robotických projektoch s manipulátormi.

Vikoristan zadok:

#include

Servo myservo; - Vytvorenie objektu pre servomotor.

myservo.attach(); - Číslo výstupu, ku ktorému je pripojený servomotor.

myservo.write(180, 30, pravda); - Otočiť o 180 stupňov, rýchlosť 30, úplné otočenie.

Library Stepper

Nevyhnutné na liečbu krvných unipolárnych a bipolárnych motorov.

#include

const int stepsPerRevolution = ; – koľkokrát potrebuje motor na otočenie.

Stepper myStepper = Stepper(steps, pin1, pin2) – vytvorí inštanciu triedy zo zadaného počtu krokov a vrcholov, ku ktorým je pripojený motor.

Knižnice senzorov Arduino

Knižnica DHT

#include< DHT.h>

DHT dht(DHTPIN, DHT11); – inicializuje snímač (v prípade DHT11).

dht.begin(); - Spustenie snímača.

float t = dht.readTemperature(); - Odčítanie hodnoty výstupnej teploty v stupňoch Celzia.

Knižnica DallasTemperature

Aplikácie pre roboty so senzormi Dallas. Funguje súčasne z knižnice OneWire.

#include

DallasTemperature dallasSensors(&oneWire); - Prenos oneWire objektu do senzorového robota.

dať do registra.

printTeplota(adresa senzora); – použije sa na získanie aktuálnej hodnoty teploty.

Ultrazvuková knižnica

Robot Arduino bude chránený ultrazvukovým snímačom vibrácií HC-SR04.

#include

Ultrazvukový ultrazvuk (tig, echo) – omráčenie objektu, argumenty – Trig kontakt a Echo kontakt.

dist = ultrazvuk.vzdialenostRead(); - Určená vzdialenosť závisí od objektu. Argument – ​​centimetre (CM) chi palce (INC).

Timing() – načítanie hodnoty impulzu na výstupe Echo, jej prevod do požadovanej číselnej sústavy.

Knižnica ADXL345

Navrhnuté pre použitie s akcelerometrom ADXL345.

Vikoristan zadok:

#include

ADXL345_ADDRESS – vytvorený objekt priradený k jeho adrese.

ADXL345_REG_DEVID – identifikácia zariadenia.

ADXL345_REG_OFSX – potlačená os X.

ADXL345_REG_BW_RATE – podpora rýchlosti prenosu dát.

Knižnica BME280

Vhodné pre prácu so snímačom teploty, vlhkosti a zverákom BME280.

Vikoristan zadok:

#include

BME280_ADDRESS – vytvorený objekt BME280, priradený k jeho adrese.

begin(uint8_t adr = BME280_ADDRESS); - Senzor robota Cob.

getTemperature — posadnutosť aktuálnou teplotou.

getPressure – posadnutosť magickým zlozvykom.

Knižnica BMP280

Vyžaduje sa pre roboty so snímačom atmosférického tlaku BMP280.

Vikoristan zadok:

#include

BMP280_CHIPID – vytvorenie inštancie, vloženie adresy.

getTemperature(float *temp); - udržiavanie extrémnych teplôt.

getPressure(float *tlak); - Orezanie hodnoty zveráka.

Knižnica BMP085

Vyžaduje sa pre roboty so snímačom zveráka BMP085.

Vikoristan zadok:

#include

Adafruit_BMP085 bmp; - Vytvorenie kópie BMP085.

dps.init(MODE_ULTRA_HIGHRES, 25000, true); - Vymiryuvannya vice, argument 25000 - výška nad hladinou mora (v tomto prípade 250 m nad hladinou mora).

dps.getPressure(&Pressure); - Zverák je pridelený.

Knižnica odtlačkov prstov

Musíte použiť skener prstov.

zadokwikiristannya:

#include

Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial); – omráčený objektom Finger. Parameter je odoslaný do lokality na prevádzku s UART pred pripojením akéhokoľvek modulu.

finger.begin(); - Inicializácia modulu prstov.

Func_sensor_communication(); - Kliknite na modul snímača prstov.

Komunikačné knižnice

Library Wire

Vyžaduje sa pre prevádzku s bi-drôtovým rozhraním I2C.

Vikoristan zadok:

#include

Wire.begin() – inicializácia knižnice, pripojená na I2C zbernicu.

Wire.requestFrom() – naplní master bajtmi z hardvérového zariadenia.

Wire.beginTransmission() – začiatok prenosu do zariadenia.

Library Irremote

Je potrebné, aby robot používal Arduino s IC.

Vikoristan zadok:

#include

IRrecv irecv(RECV_PIN); - PIN pred prijatím akéhokoľvek spojenia ІЧ.

SetPinAndButton(int ir1, int ir2, int pin) - umožňuje nakonfigurovať výstup, ktorý sa má požadovať, keď sú zadané hodnoty ir1, ir2.

GSM knižnica

Vyžaduje sa pre pripojenie cez GSM kartu so sieťou GSM/GRPS. S touto pomocou môžete vykonávať operácie, ktoré zahŕňajú používanie GSM telefónu, vybavovanie hlasových hovorov a pripojenie k internetu cez GRPS.

Vikoristan zadok:

#include

GSM GSMAccess – inicializuje inštanciu triedy.

gprs.powerOn() – zvýšená životnosť.

GPRS – nastavenie internetového pripojenia.

GSM – pripojenie rádiového modemu.

Knižnica RFID

Vyžaduje sa na pripojenie Arduina a RFID modulu.

Vikoristan zadok:

#include

RFID rfid(SS_PIN, RST_PIN); - Vytvorenie rfid inštancie, argumentov - pinov, k ľubovoľnému modulu pripojení.

rfid.init(); - Inicializácia modulu RFID.

Knižnica MFRC 522

Vyžaduje sa na pripojenie modulu Arduino a MFRC522.

Vikoristan zadok:

#include

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); – vytvorená inštancia MFRC522, argumenty označujú výstup, ku ktorému je modul pripojený.

mfrc522.PCD_Init(); - Inicializácia MFRC522.

Knižnica Ethershield

Nová verzia https://github.com/jcw/ethercard

Vyžaduje sa na pripojenie Arduina k lokálnej sieti alebo internetu. Knižnica už nie je podporovaná, nová verzia Ethercard. K dispozícii je aj štandardná ethernetová knižnica.

Vikoristan zadok:

#include "EtherShield.h"

#include

EtherShield es = EtherShield(); - príprava webovej stránky

ether.begin(veľkosť Ethernetu::buffer, mymac,); - Začiatok práce, argumenty - Mac adresy a číslo portu, ku ktorému je pripojený výstup CS.

Knižnica Nrf24l01

Vyžaduje sa pre roboty s rádiovým modulom RF24.

Vikoristan zadok:

#include „RF24.h“

RF24 - Konštruktor vytvorí novú inštanciu ovládača. Pred výberom modulu musíte vytvoriť inštanciu a určiť kolík pred akýmkoľvek pripojením čipu (_cepin: Povoliť kolík modulu, cspin: Vybrať kolík modulu).

Begin – začiatok robotického čipu.

setChannel – RF komunikačný kanál.

setPayloadSize – nastavenie pevnej veľkosti prenosu.

getPayloadSize – výber pevnej veľkosti.

Knižnica TinyGPS

Je potrebné prečítať si oznámenia GPGGA a GPRMC. Pomáha vám čítať údaje o polohe, dátume, hodine, nadmorskej výške a ďalších parametroch.

Vikoristan zadok:

#include

TinyGPS GPS; - Vytvorenie inštancie TinyGPS.

encode() – odosielanie sekvenčných údajov do objektu, jeden znak po druhom.

gps.stats() – metóda štatistiky. Ukazuje, či boli alebo neboli odstránené správne údaje.

Knižnice v Arduino IDE

Medzi rozmanitosťou knižníc možno vidieť 3 hlavné skupiny:

• Sú to knižnice, ktoré sú pôvodne nainštalované v jadre Arduino IDE. Nie je potrebné ich dodatočne sťahovať ani inštalovať, sú k dispozícii na stiahnutie z programu ihneď po spustení procesu vývoja.
• Ďalšie knižnice sú knižnice, ktoré je potrebné získať samostatne. Tento typ knižnice obsahuje kolekciu senzorov, senzorov a ďalších komponentov na uľahčenie práce Arduina.
• Oneskorené knižnice – inštalujú sa ako bočný panel k doplnkovej knižnici, ktorá s ňou priamo nepracuje.

Najjednoduchší spôsob, ako pracovať s knižnicami v Arduine, je využiť možnosti strednej časti Arduino IDE. Povedzme si o tom v oficiálnych štatistikách.

displej LCD- Častý hosť projektov Arduino. V skladacích obvodoch však môžeme mať problém s nedostatkom Arduino portov kvôli nutnosti pripojenia obrazovky, ktorá má veľa kontaktov. Cesta z tejto situácie môže byť I2C/IIC Adaptér, ktorý pripája prakticky štandardnú obrazovku Arduino 1602 k doskám Uno, Nano alebo Mega s ďalšími 4 pinmi. Tento článok ukazuje, ako môžete pripojiť obrazovku LCD s rozhraním I2C, ako získať prístup ku knižniciam, napísať krátky príklad a pozrieť sa na typické aplikácie.

Displej z tekutých kryštálov LCD 1602 Je to prvá voľba pre zobrazenie riadkov symbolov v rôznych projektoch. Je to lacné, s rôznymi úpravami s rôznymi farbami podsvietenia, môžete ľahko vytvárať hotové knižnice pre skicu Arduino. Najväčšou nevýhodou tejto obrazovky je ale fakt, že displej má 16 digitálnych prvkov, z ktorých je minimálne 6. Táto LCD obrazovka bez i2c je vážnym problémom dosiek Arduino Uno alebo Nano. Ak nie sú žiadne kontakty, budete si musieť kúpiť dosku Arduino Mega alebo chrániť kontakty, vrátane pripojenia displeja cez i2c.

Krátky popis LCD 1602 pinov

Pozrime sa bližšie na technológiu LCD1602:

Šupka z viniča má svoj vlastný význam:

1. uzemnenie GND;
2. Kharchuvannya 5;
3. nastavenie kontrastu monitora;
4. Tím, dáta;
5. Zaznamenávanie a čítanie údajov;
6. Povoliť;

7-14. Dátové linky;

1. Plus podpora;
2. Mínusové osvetlenie.

Špecifikácie displeja:

• Symbolický typ zobrazenia - možnosť zavedenia symbolov;
• LED podsvietenie;
• Ovládač HD44780;
• Živé napätie 5V;
• Formát 16x2 znakov;
• Rozsah prevádzkových teplôt: -20°С až +70°С, rozsah skladovacích teplôt: -30°С až +80°С;
• Pozriem sa okolo 180 stupňov.

Schéma pripojenia LCD k doske Arduino bez i2C

Štandardná schéma pripojenia monitora priamo k mikrokontroléru Arduino bez I2C vyzerá takto.

Vzhľadom na veľký počet kontaktov, ktoré sú pripojené, nemusí byť dostatok miesta na prijatie požadovaných prvkov. Prepínač I2C zmení počet šípok na 4 a počet obsadených kolkov na 2.

Kde kúpiť LCD obrazovky a štíty pre Arduino

LCD obrazovka 1602 (a verzia 2004) je veľmi populárna, takže ju ľahko nájdete ako v lokálnych internetových obchodoch, tak aj na zahraničných trhoch. Poďme sa pozrieť na dostupné možnosti:

Modul LCD1602+I2C s modrou obrazovkou v kombinácii s Arduinom	Jednoduchý displej LCD1602 (zelené podsvietenie) lacnejšie ako 80 rubľov	Veľká obrazovka LCD2004 s I2C HD44780 pre Arduino (modré a zelené podsvietenie)
Displej 1602 s adaptérom IIC a modrými svetlami	Ďalšia verzia LCD1602 so spájkovaným I2C modulom	Port IIC/I2C/TWI/SPI modul adaptéra pre obrazovku 1602, vhodný pre Arduino
Displej s RGB prepínačmi! LCD 16×2 + klávesnica +Buzzer Shield pre Arduino	Štít pre Arduino s tlačidlami a obrazovkou LCD1602 LCD 1602	LCD displej pre 3D tlačiareň (Smart Controller pre RAMPS 1.4, Text LCD 20×4), modul čítačky kariet SD a MicroSD

Popis protokolu I2C

Najprv si v krátkosti povedzme o pripojení displeja k Arduinu cez adaptér i2c. Povedzme si stručne o samotnom protokole i2C.

I2C/IIC(Inter-Integrated Circuit) je protokol, ktorý bol pôvodne vytvorený na prepojenie integrovaných obvodov uprostred elektronického zariadenia. Dizajn patrí spoločnosti Philips. Protokol i2c je založený na vikoristickej 8-bitovej zbernici, ktorá je potrebná na prepojenie blokov v elektronike, ktorú riadi, a na adresnom systéme, ktorý je možné pripojiť pozdĺž rovnakých vodičov pomocou konektora a prístavieb. Jednoducho dodávame dáta do jedného alebo druhého zariadenia, pričom k dátovým paketom pridáme identifikátor požadovaného prvku.

Najjednoduchší obvod I2C môže obsahovať jedno káblové zariadenie (zvyčajne mikrokontrolér Arduino) a mnoho zariadení (napríklad LCD displej). Každé zariadenie má adresu v rozsahu od 7 do 127. Dve zariadenia s rovnakou adresou nemusia byť v rovnakom obvode.

Doska Arduino podporuje i2c na hardvérovej úrovni. Na pripojenie zariadení pomocou tohto protokolu môžete použiť kolíky A4 a A5.

V I2C robote môžete vidieť množstvo výhod:

• Práca vyžaduje minimálne 2 linky – SDA (dátová linka) a SCL (synchronizačná linka).
• Pripojenie veľkého počtu káblových zariadení.
• Zmena hodiny nepokoja.
• Na ovládanie celej sady zariadení je potrebný iba jeden mikrokontrolér.
• Ľubovoľný počet mikroobvodov, ktoré sú pripojené k jednej zbernici, je obklopený iba hraničnou kapacitou.
• Vysoká úroveň šetrenia dát prostredníctvom špeciálneho filtra potláča rozstrekovanie generované v obvodoch.
• Jednoduchý postup diagnostiky vzniknutých porúch a odstraňovania porúch.
• Zbernica je už integrovaná do samotného Arduina, takže nie je potrebné ďalej rozširovať rozhranie zbernice.

Nedoliky:

• Základné predpätie na linke je 400 pF.
• Je dôležité naprogramovať ovládač I2C, pretože na zbernici je množstvo rôznych zariadení.
• Pri veľkom počte zariadení je ťažké lokalizovať poruchu, pretože jedno z nich automaticky nainštaluje nízkoúrovňový faktor.

i2c modul pre LCD 1602 Arduino

Najlepší a najjednoduchší spôsob, ako nainštalovať i2c displej do Arduina, je zakúpiť si hotovú obrazovku so vstavaným protokolom. Ale takéto obrazovky neznesú smrad, nie je to lacné. A os rôznych štandardných obrazoviek už vytvorila veľkú silu. Preto je dnes najdostupnejšou a najobľúbenejšou možnosťou nákup a výmena susedného modulu I2C - adaptéra, ktorý vyzerá takto:

Na jednej strane modulu sú i2c piny - zem, životnosť a 2 pre prenos dát. Z iného adaptéra použijeme ruže vonkajšieho života. A, samozrejme, na doske je obnažený spodok, okrem toho je modul prispájkovaný k štandardným komponentom obrazovky.

Ak sa chcete pripojiť k platbe Arduino, použite odhlásenie i2c. V prípade potreby pripojíme externý zdroj osvetlenia. Pomocou vstavaného trim rezistora môžeme upraviť nastavenia kontrastu J

Na trhu nájdete moduly LCD 1602 s pripájanými adaptérmi, ich inštalácia je maximálne zjednodušená. Ak ste si kúpili rovnaký adaptér, musíte ho vopred prispájkovať k modulu.

Pripojenie obrazovky RK k Arduinu cez I2C

Na pripojenie potrebujete samotnú Arduino dosku, displej, breadboard, konektory a potenciometer.

Ak používate špeciálny adaptér i2c, musíte ho najskôr prispájkovať k modulu obrazovky. Je dôležité mať súcit, môžete sa zapojiť do takejto schémy.

Pred zaplatením ďalších štyroch šípok je pripojený RCD monitor s podporou i2c - dve šípky pre dáta, dve šípky pre život.

• Prípojka GND je spojená s GND na doske.
• VCC je na 5V.
• SCL je pripojený na kolík A5.
• SDA je pripojený na pin A.

To je všetko! Dlhé siete ciest, v ktorých sa dá ľahko stratiť. Celú zložitosť implementácie i2C protokolu môžeme v tomto prípade jednoducho zveriť knižniciam.

Knižnice pre roboty s i2c LCD displejom

Na komunikáciu medzi Arduinom a LCD 1602 cez zbernicu I2C budete potrebovať aspoň dve knižnice:

• Knižnica Wire.h pre prácu s I2C je už zahrnutá v štandardnom programe Arduino IDE.
• Knižnica LiquidCrystal_I2C.h, ktorá obsahuje širokú škálu príkazov na ovládanie monitora cez zbernicu I2C, umožňuje vytvoriť jednoduchší a kratší náčrt. Knižnicu je potrebné nainštalovať dodatočne Po pripojení obrazovky je potrebné nainštalovať knižnicu LiquidCrystal_I2C.h

Po pripojení všetkých potrebných knižníc do skice vytvoríme objekt a môžeme prispôsobiť jeho funkcie. Na testovanie je dôležité použiť štandardný náčrt na zadku.

#include #include // Pripojenia knižnice //#include // Pripojenie alternatívnej knižnice LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // Uveďte adresu I2C (najširšiu hodnotu) a zadajte parametre obrazovky (pre LCD 1602 - 2 riadky po 16 znakov //LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x27); // Možnosť pre knižnicu PCF8574 void setup() ( lcd. init (); // Inicializácia displeja lcd.backlight(); // Pripojenie podsvietenia lcd.setCursor(0,0); // Umiestnite kurzor na začiatok prvého riadku lcd.print("Ahoj"); // Napíšte text do prvého riadka lcd .setCursor(0,1); // Umiestnite kurzor na začiatok ďalšieho riadka lcd.print("ArduinoMaster"); // Napíšte text do ďalšieho riadka ) void loop() ( )

Popis funkcií a metód knižnice LiquidCrystal_I2C:

• home() a clear() – prvá funkcia umožňuje otočiť kurzor do hornej časti obrazovky a zároveň zobraziť všetko, čo bolo predtým na monitore.
• write(ch) – umožňuje napísať na obrazovku jeden znak ch.
• kurzor() a noCursor() – zobrazenie/skrytie kurzora na obrazovke.
• blink() a noBlink() – kurzor bliká/nebliká (ak bolo jeho zobrazenie predtým povolené).
• display() a noDisplay() – umožňuje pripojiť/zapnúť displej.
• scrollDisplayLeft() a scrollDisplayRight() – posúva obrazovku o jeden znak ľavá/pravá.
• autoscroll() a noAutoscroll() – umožňuje zapnúť/vypnúť režim automatického posúvania. Pre ktorý režim kože sa nový symbol zaznamená na rovnaké miesto, ktoré bolo predtým napísané na obrazovke.
• leftToRight() a rightToLeft() – Priame vloženie zobrazeného textu – zľava doprava alebo sprava doľava.
• createChar(ch, bitmap) – vytvorí znak s kódom ch (0 – 7) pomocou poľa bitmapových bitmapových máp na vytvorenie čiernych a bielych bodov.

Alternatívna knižnica pre roboty s i2c displejom

V niektorých prípadoch, keď je priradená knižnica so zariadeniami vybavenými radičmi PCF8574 poškodená, môže dôjsť k chybám. Alternatívou k tejto možnosti je knižnica LiquidCrystal_PCF8574.h. Rozširuje LiquidCrystal_I2C, čo nie je príčinou problémov pre viktoriánov.

Problémy s pripojením i2c LCD displeja

Ak po kliknutí na skicu nevidíte na displeji požadovanú správu, skúste kliknúť na tieto akcie.

V prvom rade môžete zvýšiť alebo zmeniť kontrast monitora. Postavy často jednoducho nie sú viditeľné cez režim kontrastu a osvetlenia.

Ak to nepomôže, skontrolujte, či sú kontakty správne pripojené a či je pripojený živý zdroj napájania. Ak ste použili kompatibilný adaptér i2c, znova skontrolujte spájkovací bod kontaktov.

Ďalším častým dôvodom chýbajúceho textu na obrazovke môžu byť nesprávne adresy i2c. Skúste si v náčrtoch zapamätať adresu zariadenia s 0x27 0x20 alebo 0x3F. Rôzni distribútori môžu mať rôzne adresy pre platbu. Ak to nepomôže, môžete spustiť náčrt skenera i2c, ktorý sa pozrie na všetky pripojenia zariadenia a určí ich adresy pomocou metódy hrubej sily. Náčrt zadku skenera i2c.

Ak obrazovka stále nefunguje, skúste prispájkovať adaptér a pripojiť LCD ako zvyčajne.

Višňovok

V tomto článku sme sa pozreli na hlavný zdroj napájania pre LCD obrazovku v skladacích Arduino projektoch, ak potrebujeme ušetriť peniaze navyše na doske. Jednoduchý a lacný adaptér i2c vám umožňuje pripojiť obrazovku LCD 1602 pomocou iba 2 analógových kolíkov. Vo viacerých situáciách môžete byť ešte dôležitejší. Poplatok za dostupnosť – nutnosť použitia prídavného modulu – prevodníka a knižnice. Cena za flexibilitu nie je podľa nás vôbec vysoká a odporúčame túto flexibilitu využiť v projektoch.

Popis knižnice Wire

Táto knižnica vám umožňuje komunikovať so zariadeniami I2C/TWI. Na doskách Arduino s rozložením R3 (dizajn 1.0) sú SDA (dátová linka) a SCL (hodinová linka) umiestnené na pinoch AREF pinu. Arduino Due má dve rozhrania I2C/TWI: SDA1 a SCL1 sú umiestnené na kolíkoch AREF a ďalšie linky sú umiestnené na kolíkoch 20 a 21.

Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje odinštalovanie TWI na rôznych doskách Arduino.

Počnúc Arduino 1.0 táto knižnica predstavuje funkcie Stream, takže funguje skvele s inými knižnicami na čítanie/zápis. Prostredníctvom toho sú send() a recipient() nahradené read() a write().

Poznámka

Nájdite 7- a 8-bitové verzie adresy I2C. 7 bitov identifikuje zariadenie a 8. bit označuje, či sa zo zariadenia zapisuje alebo číta. Knižnica Wire obsahuje 7 bitové adresy. Ak máte technický popis alebo príklad kódu, ktorý víťazí 8-bitové adresy, budete musieť prevrátiť nízky bit (aby ste hodnotu zničili o jeden bit pravou rukou), pričom adresu znížite z 0 na 127. Adresy však od 0 do 7 nie sú víťazné, fragmenty sú rezervované, prvá adresa, ktorú je možné zvoliť, je 8. Upozorňujeme, že pri pripájaní kolíkov SDA/SCL je potrebné vytiahnuť odpory. Správa sa čudovať zadku. Na doske MEGA 2560 sú odpory, ktoré je potrebné vytiahnuť na kolíky 20 a 21.

Popis metód

Wire.begin()

Inicializuje knižnicu Wire a pripája sa k zbernici I2C ako master alebo leader. Spravidla môžete volať len raz.

Syntax

Wire.begin(adresa)

Parametre

adresa: 7-bitová adresa priradená zariadeniu (nevyžaduje sa); Ak nie sú žiadne úlohy, doska je pripojená k zbernici ako master.

Význam toho, čo sa otáča

zadok

Nedopalky pre keramické zariadenie sú úžasné v metódach onReceive() a onRequest(). Nedopalky pre káblové zariadenia sa líšia od zadkov k iným metódam. .

Wire.requestFrom()

Vikory používa majster na zapisovanie bajtov z keramického zariadenia. Tieto bajty je možné odstrániť pomocou metód available() a read().

Ak je tento argument pravdivý, potom requestFrom() po zapnutí vydá upozornenie STOP, ktoré zavolá zbernicu I2C.

Ak je tento argument nepravdivý, potom requestFrom() po požiadavke vydá upozornenie RESTART. Pneumatika nefunguje, čo bráni inému zariadeniu-master dostať sa medzi pripojenia. To umožňuje jednému káblovému zariadeniu posielať množstvo napájacích vstupov, kým nebude ovládať zbernicu.

Syntax

Wire.requestFrom(adresa, množstvo)

Wire.requestFrom(adresa, množstvo, zastávka)

Parametre

• adresa: pridám 7-bitovú adresu, z ktorej sa budú prijímať bajty;
• kvantita: počet bajtov na načítanie;
• stop: booleovský. true vynúti po požiadavke upozornenie STOP. false vynúti upozornenie RESTART po požiadavke, čím sa uložia aktívne pripojenia.

byte: počet bajtov otočených podľa zadaného zariadenia.

zadok

Wire.beginTransmission()

Spustí prenos do I2C zariadení so zadanou adresou. Po zadaní sekvencie prenosových bajtov pomocou funkcie write() sa prenos dokončí pomocou volania endTransmission().

Syntax

Wire.beginPrenos(adresa)

Parametre

adresa: pridám 7 bitovú adresu, pretože je potrebné preniesť dáta.

Význam toho, čo sa otáča

zadok

Wire.endTransmission()

Dokončí prenos do zariadenia, ktoré bolo vytlačené pomocou metódy beginTransmission() a prenesie bajty, ktoré boli odoslané do zariadenia pomocou metódy write().

Na použitie s väčšinou I2C zariadení, počnúc Arduino 1.0.1, requestFrom() berie argument typu Boolean údajov, ktorý mení jeho správanie.

Ak je tento argument pravdivý, potom requestFrom() po prenose vydá upozornenie STOP, čím uvoľní zbernicu I2C.

Ak je tento argument nepravdivý, potom requestFrom() po prenose vydá oznámenie RESTART. Pneumatika nefunguje, čo bráni inému zariadeniu-master dostať sa medzi pripojenia. To umožňuje jednému káblovému zariadeniu posielať niekoľko prevodových stupňov pri ovládaní zbernice.

Teoreticky je tento argument starší ako pravdivý.

Syntax

Wire.endTransmission()

Wire.endTransmission(stop)

Parametre

stop: booleovský. true force notifikácia STOP po prenose. false si po prenose vynúti notifikáciu RESTART, čím sa uloží aktívne spojenie.

Význam toho, čo sa otáča

bajt, ktorý označuje režim prenosu:

• 0: úspech;
• 1: na naplnenie vyrovnávacej pamäte prenosu je potrebných viac údajov;
• 2: NACK prijaté v hodine prenosu adresy;
• 3: NACK prijaté v hodine prenosu dát;
• 4: reshta ospravedlňuje.

Pozrite si príklad metódy write().

Wire.write()

Zapisuje údaje zo zadaného zariadenia do vstupného zariadenia alebo nastavuje bajty, ktoré sa majú preniesť z hlavného zariadenia do určeného zariadenia (medzi volaniami beginTransmission() a endTransmission()).

Syntax

Wire.write(value)

Wire.write(string)

Wire.write(dáta, dĺžka)

Parametre

• hodnota: hodnota prenosu, jeden bajt.
• reťazec: poradie prenosu, postupnosť bajtov.
• dáta: pole prenosových dát, bajtov.
• dĺžka: počet bajtov na prenos.

byte: write() otáča počet zapísaných bajtov, aj keď čítanie niektorých z nich nie je ťažké.

Zadok #include byte val = 0; void setup() ( Wire.begin(); // pripojenie na zbernicu i2c ) void loop() ( Wire.beginTransmission(44); // prenos do zariadenia #44 (0x2c) // adresa zariadenia pre úlohy v technický popis Wire. write(val); // odoslanie hodnoty byte Wire.endTransmission(); // preskočenie prenosu val++; // zvýšenie hodnoty if(val == 64) // keď je 64. hodnota (max) dosiahnuté (val = 0; / / štart na klase) oneskorenie (500);

Wire.available()

Otočí počet bajtov, ktoré je možné získať pomocou read(). Táto metóda musí byť volaná na káblovom zariadení po volaní requestFrom() alebo na podradenom zariadení uprostred volania onReceive().

Syntax

Wire.available()

Parametre

Význam toho, čo sa otáča

Počet bajtov dostupných na čítanie.

zadok

Pred metódou read() sledujte zadok.

Wire.read()

Číta bajt odoslaný z odosielaného zariadenia hostiteľovi po zavolaní requestFrom() alebo bajt odoslaný z odosielaného zariadenia odosielanému.

Syntax

Parametre

Význam toho, čo sa otáča

byte: červový bajt akceptácií.

Zadok #include byte val = 0; void setup() ( Wire.begin(); // pripojenie k i2c zbernici (adresy pre master nie sú povinné) Serial.begin(9600); // nastavenie sériového portu pre výstup ) void loop() ( Wire .requestFrom( 2, 6);// dodanie 6 bajtov zo zadaného zariadenia #2 while(Wire.available()) // môže byť odoslaných menej ako požadované zariadenie (char c = Wire.read(); // prijatie bajt ako sériový znak .print (c); // zalomenie symbolu ) delay(500);

Wire.setClock()

Mení frekvenciu hodín komunikácie na zbernici I2C. Zariadenia I2C nemajú minimálnu pracovnú frekvenciu hodín, ktorá je zvyčajne 100 kHz.

Syntax

Wire.setClock(clockFrequency)

Parametre

clockFrequency: hodnota frekvencie (v hertzoch) hodinového signálu. Akceptované hodnoty sú 100 000 (štandardný režim) a 400 000 (švédsky režim). Každý procesor tiež podporuje 10 000 (nízkorýchlostný režim), 1 000 000 (vysokorýchlostný plus režim) a 3 400 000 (vysokorýchlostný režim). Aby ste sa uistili, že je podporovaný požadovaný režim, prejdite do dokumentácie pre konkrétny procesor.

Význam toho, čo sa otáča

Wire.onReceive()

Registruje funkciu, ktorá sa bude volať, keď zariadenie prijme prenos od mastera.

Syntax

Wire.onReceive(handler)

Parametre

handler: funkcia, ktorá sa zavolá, keď zariadenie prijme dáta; Musíte akceptovať jeden parameter int (počet bajtov načítaných z hlavného servera) a nič neotáčať, potom:

void myHandler(int numBytes)

Význam toho, čo sa otáča

zadok

#include void setup() ( Wire.begin(8); // pripojenie k i2c zbernici s adresou #8 Wire.onReceive(receiveEvent); // registrácia subsenzora Serial.begin(9600); // konfigurácia sériového portu pre zobrazenie ) void loop() ( delay(100); ) // funkcia, ktorá sa ukončí okamžite po prijatí údajov z mastera // táto funkcia je zaregistrovaná ako dátový procesor, watch setup() void recipientEvent(int howMany) ( pričom (1< Wire.available()) // пройтись по всем до последнего { char c = Wire.read(); // принять байт как символ Serial.print(c); // напечатать символ } int x = Wire.read(); // принять байт как целое число Serial.println(x); // напечатать число }

Wire.onRequest()

Registruje funkciu, ktorá sa bude volať, keď si master vyžiada údaje zo zadaného zariadenia.

Syntax

Wire.onRequest(handler)

Parametre

handler: funkcia, ktorá sa musí volať, neakceptuje parametre a nič neotáča, takže:

void myHandler()

Význam toho, čo sa otáča

zadok

Kód pre dosku Arduino, ktorá funguje ako zariadenie:

#include void setup() ( Wire.begin(8); // pripojenie k i2c zbernici s adresou #8 Wire.onRequest(requestEvent); // registrácia procesora požiadaviek ) void loop() ( delay(100); ) // Funkcia, Hneď ako sa master // dopytuje na dáta // táto funkcia je zaregistrovaná ako pollster, pozri setup() void requestEvent() ( Wire.write("ahoj"); // odosielanie upozornení )