RaspberryPi #1: setup completo per sperimentazioni

In questo articolo vado a riassumere tutti i passaggi necessari per utilizzare il RaspberryPi nei nostri progetti o esperimenti di elettronica.
Per chi non sapesse che cosa sia il RaspberryPi consiglio di iniziare a documentarsi sul sito ufficiale. 

I passi che andiamo ad eseguire sono riassumibili nei seguenti punti:

1. Installazione del sistema operativo
2. Configurazione del sistema operativo
3. Installazione delle componenti aggiuntive utili allo scopo

Il materiale necessario è:

1. RaspberryPi (nel mio caso il modello B rev 2)
2. SD card dedicata da almeno 8 GB
3. SD card reader
4. WI-FI dongle usb (compatibile con il RaspberryPi)
5. Monitor/TV (solo per i primi passaggi)

Installazione del sistema operativo

Per prima cosa scarichiamo l'immagine della distribuzione 'Raspbian Debian Wheezy' disponibile qui.
Nel mio caso ho scaricato l'ultima versione disponibile al momento della scrittura di questo post cioè quella con release date 2014-09-09.

Di seguito scarichiamo e installiamo sul PC il software gratuito Win32DiskImager.

Colleghiamo il card reader al PC e inseriamo la scheda SD: attenzione tutti i dati presenti sulla SD verranno eliminati in modo definitivo!
Scompattiamo l'immagine Raspbian e tramite il programma Win32DiskImager salviamola sulla SD.
Al termine chiudiamo il programma e smontiamo, in modo pulito, la SD da Windows prima di rimuoverla dal card reader.

Inseriamo la SD nel RaspberryPi ancora spento, colleghiamolo ad un monitor o alla TV, colleghiamoci una tastiera usb e accendiamolo.

Dopo alcuni istanti comparirà il menu del tool di configurazione 'raspi-config'.

Configurazione del sistema :: raspi-config

Il raspi-config è accessibile in qualsiasi momento lanciando il comando 'sudo raspi-config'.

Con il tasto TAB si può passare dalla lista a i pseudo-tasti (Select, Cancel, ecc.) in modo ciclico.
Con il tasto invio si entra direttamente nella voce di menu selezionata.

Procediamo quindi a:

• espandere il file system in modo da sfruttare tutto lo spazio possibile della SD card
• selezionare la voce 'Expand File System' e seguire le istruzioni a video
• cambiare (se vogliamo) la password dell'utente 'pi' che di default è 'raspberry'
• selezionare la voce 'Change User Password' e seguire le istruzioni a video
• impostare il time-zone
• selezionare la voce 'Internationalization Options'
• selezionare poi 'Change Time Zone' e seguire le istruzioni a video
• impostare il layout della tastiera connessa
• selezionare la voce 'Internationalization Options'
• selezionare poi 'Change Keyboard Layout' e seguire le istruzioni a video (il layout si imposta dopo aver confermato il modello di tastiera)
• abilitare il servizio SSH per il controllo remoto (via putty.exe)
• selezionare la voce 'Advanced Options'
• selezionare poi 'SSH'  e seguire le istruzioni a video
• abilitare il supporto SPI
• selezionare la voce 'Advanced Options'
• selezionare la voce 'SPI'
• abilitare il supporto I2C
• selezionare la voce 'Advanced Options'
• selezionare la voce 'I2C'

Torniamo al menu principale e usciamo selezionando Finish.
Acconsentiamo al reboot del sistema se ce lo chiede...

Configurazione del sistema :: aggiornamento

Installiamo gli ultimi pacchetti aggiornati disponibili post rilascio della distribuzione:

• eseguire il comando 'sudo apt-get update'
• al termine eseguire il comando 'sudo apt-get upgrade' (confermare con Y e invio)
• attendere che termini l'esecuzione dell'upgrade

Configurazione del sistema :: ip statico

Dato che vogliamo accedere al RaspberryPi comodamente dal nostro PC (tramite putty) e preferibile assegnargli un ip di rete statico (per default è attiva la configurazione in dhcp):

• eseguire il comando 'sudo nano /etc/network/interfaces'
• cambiare la riga 'iface eth0 inet dhcp' in 'iface eth0 inet static'
• subito sotto alla riga cambiata aggiungere le seguenti linee (i valori sono solo di esempio):
• address 192.168.1.10 
• netmask 255.255.255.0
• gateway 192.168.1.1
• uscire salvando le modifiche al file ('CTRL+X' poi 'Y' poi invio)
• eseguire il comando 'sudo reboot'
• dopo il riavvio eseguire il comando 'ifconfig' verificando che l'ip della eth0 sia quello impostato
• avviare putty.exe sul PC e verificare che non ci siano problemi a connettersi via SSH alla porta 22

Installazione componenti :: configuratore rete wi-fi

Un adattatore usb per la connessione WI-FI è sicuramente l'ideale per accedere da remoto al RaspberryPi senza lo scomodo cavo di rete:

• eseguire il comando 'sudo apt-get install wicd-curses'
• avviare con 'sudo wicd-curses'
• configurare la rete WI-FI selezionandola dalla lista (e premento il tasto freccia destra)
• settare ip statico, netmask e gateway
• settare il DNS#1 a 8.8.8.8 e DNS#2 a 8.8.4.4 (o altro a piacere)
• settare il DHCP Hostname a 'raspberrypi' (o altro a piacere)
• settare 'Automatically connect... network'
• settare 'Use Encryption' e impostare la password WPA della rete WI-FI
• confermare con F10
• selezionare la rete WI-FI e premere C (Connect) per verificare che si connetta
• se tutto ok uscire premento Q
• staccare il cavo di rete
• avviare putty.exe sul PC e verificare che non ci siano problemi a connettersi via SSH alla porta 22

Da questo momento il RaspberryPi utilizzerà la rete WI-FI configurata in assenza di una connessione via cavo in automatico.

A questo punto possiamo liberare il Raspberry da tutte le connessioni a monitor/TV, tastiera e cavo di rete... e proseguire con i prossimi passi via putty dal PC.

Installazione componenti :: server ftp

Avere un server ftp a bordo del RaspberryPi ci permette di trasferirci dei file senza doverli copiare sulla SD.

Da PC posso connettermi utilizzando uno dei diversi client ftp gratuiti disponibili in rete.

Io, fra tutti, preferisco il FileZilla ftp client.

• colleghiamoci via putty al RaspberryPi
• eseguire il comando 'sudo apt-get install vsftpd' e completare l'installazione
• eseguire il comando 'sudo nano /etc/vsftpd.conf'
• decommentare e impostare 'anonymous_enable=NO'
• decommentare e impostare 'local_enable=YES'
• decommentare e impostare 'write_enable=YES'
• aggiungere in fondo 'force_dot_files=YES'
• salvare il file modificato ('CTRL+X' poi 'Y' poi invio)
• eseguire il comando 'sudo service vsftpd restart'

A questo punto siamo in grado di connetterci, al RapsberryPi tramite il nostro client ftp, alla porta di default (21) e vedere la lista dei file presenti nella cartella dell'utente 'pi'.

Connessi con successo al server ftp del RaspberryPi

Installazione componenti :: i tool per i2c

Il RaspberryPI può anche essere un utile strumento di debug delle nostre applicazioni i2c grazie a questi tool: qui trovate la documentazione completa per l'utilizzo.

• eseguire il comando 'sudo apt-get install i2c-tools'
• eseguire il comando 'sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf'
• commentare linea 'blacklist i2c-bcm2708'
• salvare il file modificato
• eseguire il comando 'sudo nano /etc/modules'
• aggiungere la linea 'i2c-dev'
• aggiungere la linea 'i2c-bcm2708'
• salvare il file modificato
• eseguire il comando 'sudo reboot'

Non appena il RaspberryPi ha terminato il riavvio ci possiamo riconnettere per provare a lanciare il comando 'sudo i2cdetect -y 1' che dovrebbe presentarci la mappa dei dispositivi connessi al bus i2c con successo.

Nessun dispositivo connesso al bus i2c al momento

Installazione componenti :: java (jdk8 + pi4j)

Per chi come me intende sviluppare applicazioni in java per i RaspberryPi provare a lanciare in comando 'java -version'.
Se il comando non è riconosciuto eseguire 'sudo apt-get install oracle-java8-jdk'.

Procedere quindi all'installazione di pi4j: 

• eseguire il comando 'curl -s get.pi4j.com | sudo bash'
• eseguire il comando 'cd /opt/pi4j/examples'
• eseguire il comando 'javac -classpath .:classes:/opt/pi4j/lib/'*' -d . ControlGpioExample.java'

A questo punto verificare che venga eseguito con successo la classe di esempio ControlGpioExample lanciando il comando: sudo java -classpath .:classes:/opt/pi4j/lib/'*' ControlGpioExample

Il nostro RaspberryPi è adesso pronto per i futuri post della serie...

Stay tuned!
ap

NB: l'autore non risponde di eventuali danni causati da omissioni, inesattezze o errori eventualmente presenti nell'articolo pubblicato.
Prego, segnalare suggerimenti e migliorie commentando questo post o inviando una email a padnest@gmail.com.

Studio PIC 18F (18F4431) #7 :: "Comunicare con il PIC via seriale (RS-232)"

Vai al precedente POST della serie

Possiamo scambiare informazioni (dati) con un PIC? Certo che si!
I PIC 18F, in particolare, mettono a disposizione diverse soluzioni hardware per la comunicazione: UART-USART, I2C, SPI, e perfino USB (18F2550 e affini).
La scelta del protocollo dipende in primis dal tipo di dispositivo che deve interfacciarsi con il nostro PIC: un altro micro-controllore, un modulo GPS, un dispositivo MIDI, un PC, il Raspberry PI, il Lego Mindstorm, ecc... ecc...

Direi di procedere in ordine di complessità crescente e quindi di affrontare per prima, in questo articolo, la comunicazione seriale asincrona o UART.
Tale interfaccia:

1. è di tipo asincrono (bit start/bit stop)
2. permette colloquio FULL-DUPLEX tramite due linee distinte: una per l'invio (TX) e l'altra per la ricezione (RX)
3. permette il colloquio tra due soli dispositivi: un master e uno slave (detto TERMINAL).
4. la velocità di invio dei bit è detta BAUD-RATE e può essere scelta in un range da 300 a 115200 bit al secondo.

Tramite la UART possiamo interagire ad esempio con un PC (se dispone ancora dell'interfaccia RS-232) o con il RaspberryPI.
I fili necessari vanno da un minimo di 3 a un massimo di 5 a seconda che implementiamo o meno i l controllo hardware di flusso: GND, TX, RX di base, CTS, RTS per il controllo di flusso hardware.

Dato che voglio controllare il PIC dal PC avrò bisogno di un dispositivo intermedio per adeguare il livello dei segnali TTL del PIC con quello richiesto dalla RS-232 del PC: ad esempio un Max232 o un Max233

A tale scopo ho realizzato questo semplice modulo:

Ecco il suo schema elettrico:

La linea RX del modulo sarà connessa al pin TX del PIC, mentre la linea TX del modulo al pin RX del PIC: in questo modo i bit trasmessi dal PIC saranno ricevuti dal PC e viceversa.

Implementazione UART del PIC

Il modulo hardware per la gestione UART (o USART) è chiamato EUSART e permette di implementare sia l'interfacciamento asincrono che sincrono, l'autodetect del BAUD-RATE, l'auto wakeup in ricezione dati, ecc...: insomma è un modulo veramente flessibile e potente.

Per i nostri scopi dobbiamo concentrarci sulle specifiche relative alla sola modalità asincrona a 8 bit dati in full-duplex (non trattando al momento il wakeup e l'auto baud rate); i registri da utilizzare sono:

Registro	Descrizione	Bit utilizzati
TXSTA	Configurazione e status del modulo TX	TX9=0, TXEN=1, SYNC=0, SENDB=0, BRGH=X,
RCSTA	Configurazione e status del modulo RX, attivazione modulo seriale	SPEN=1, RX9=0, CREN=1,
BAUDCTL	Configurazione e status del baud rate e del wakeup	BRG16=X, WUE=0, ABDEN=0
SPBRGH:SPBRG	Configurazione generatore del baud rate	tutti
TXREG	Scrittura byte da inviare	tutti
RCREG	Lettura byte ricevuto	tutti

(X=vedere paragrafo sulla configurazione del baud rate)

Per attivare e gestire gli interrupt associati al modulo i registri sono:

Registro	Bit utilizzati
INTCON	GIE/GIEH, PEIE/GIEL
PIE1	TXIE, RCIE
IPR1	TXIP, RCIP
PIR1	TXIF, RCIF

Configurazione del baud rate

La scelta della velocità di trasmissione/ricezione dei singoli bit può essere libera o vincolata dal dispositivo con il quale ci dobbiamo collegare.
Una volta determinato il BAUD rate dobbiamo far riferimento alle tabelle sul datasheet del PIC per capire quale è la configurazione ideale dei bit BRG16 e BRGH in relazione alla FOSC e all'errore riportato.
Ad esempio: volendo un BAUD rate di 9600 con un FOSC di 8 MHZ riscontro sempre un errore dello 0,16% a prescindere dalla configurazione a 16 o a 8 bit e alla modalità High/Low speed.
Pertanto imposterò BRG16=0 e BRGH=0 calcolando il valore di SPBRG con la formula:

SPBRG = ((FOSC/BAUD)/64) - 1

Quindi: SPBRG = ((8000000/9600)/64) -1 = 12,02083 (arrotondato a 12).
Visto che il valore è inferiore a 256 posso impostare il solo registro SPBRG.

Trasmissione

La trasmissione di uno o più byte avviene tramite la loro scrittura sequenziale del registro TXREG avendo ovviamente l'accortezza di attendere che il byte precedente sia stato preso in carico dal modulo EUSART prima di scrivere quello successivo.
Per fare ciò possiamo utilizzare gli interrupt oppure leggere lo stato del bit TXIF del registo PIR1 tenendo presente che TXIF :

1. viene settato a 1 quando il TXREG può essere scritto (e quindi non appena abilitiamo la trasmissione settando il bit TXEN del registro TXSTA
2. non può essere resettato via software: vuol dire che viene settato a 0 direttamente, dopo la scrittura del registro TXREG, dal modulo stesso quando il valore è stato trasferito in un altro registro interno per lo shift dei singoli bit e la  loro trasmissione .
3. può essere testato solo dopo aver atteso almeno un ulteriore ciclo di clock (nop) dalla scrittura di TXREG

Ricezione 

Quando il modulo ESUART ha ricevuto un byte (gestendo internamente tutta la logica di ricezione) ne trasferisce il valore dal registro interno al registro RCREG settando l'interrupt flag RCIF a 1.
A questo punto, prima che arrivi un altro byte dalla seriale, dobbiamo leggere il registro RCREG in modo da evitare un OVERRUN (bit OERR settato nel registro RCSTA).

Mano al codice

Unendo due precedenti post (il #5 e il #6) realizziamo quindi un PWM controller che sia però comandabile da remoto via RS-232 in modo da poter variare il colore prodotto da un led RGB semplicemente inviando il valore dei singoli colori.
Inoltre aggiungiamo un display LCD dove indicare lo stato dei valori correnti.

Il progetto è scaricabile qui.

Circuito elettrico

Realizzazione pratica

Utilizzo

Nel mio caso, non disponendo della presa seriale sul PC, ho acquistato una comoda interfaccia USB-RS232.
Per inviare i comandi al Pic in esadecimale in modo facile e intuitivo consiglio l'ottimo software gratuito 'Ultra serial port monitor'.
Le immagini che seguono sono invece tratte da un altro programma non gratuito che ho potuto provare prima che scadesse il periodo di valutazione.

1: invio i tre byte alla prima linea: 00 FF 00 (colore verde)

2: vengono ricevuti dal Pic aggiornando il display lcd e lo stato del led rgb

3: invio ora i tre byte alla seconda linea per produrre il colore giallo

4: ricevuti e processati

5: infine invio l'ultima sequenza per ottenere il colore rosso

6: ricevuti e processati anche questi

Stay tuned!
ap

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padnest-mpasm-structs: libreria di macro per semplificare i loop e i salti condizionati

Ho realizzato questa libreria di macro che ci permetterà di gestire con estrema facilità loop e salti condizionati in MPASM.

La trovate come singolo file include (padnest-mpasm-structs-vX.x.inc) nel progetto ad essa dedicato qui: https://sourceforge.net/p/padnest/svn/HEAD/tree/mpasm/Padnest_MPASM_structs.X

Nel file test.asm trovate i vari casi di test che fungono anche come validi esempi di utilizzo.
Nel file della libreria trovate tutte le possibili istruzioni ben commentate.

Grazie ai blocchi strutturati la scrittura del codice ASM risulterà più semplice, elegante, leggibile e manutenibile rispetto al solito.

La libreria mette a disposizione

• i cicli do-until, do-forever, while e for-next
• i blocchi condizionati if-else-otherwise e switch-case

Do-Until (Do-Forever)

Permette di definire un blocco di istruzioni da eseguire sicuramente almeno un volta e da ripetere finchè non si verifica una determinata condizione valutata alla fine del blocco stesso.

Esempio:

    movlf 0x01, REGX
    do
        incf REGX
    untilfl REGX, EQ, 0x03
    nop

Il loop verrà ripetuto fino a quando il valore del registro REGX non sarà uguale a 3.
L'esecuzione proseguirà poi alla linea 5.

Esempio di loop infinito:

    do
        ...
    forever

Il blocco do verrà ripetuto all'infinito.

Si può comunque forzare l'uscita dal blocco do corrente utilizzando le istruzioni break e exitdo:

    movlf 0x01, REGX
    do
        do
            ifl REGX, EQ, 0x03
                exitdo
            endi
            incf REGX
        forever
        incf REGX
    untilfl REGX, EQ, 0x04
    nop

While

Simile al do-until solo che la valutazione della condizione avviene all'inizio del blocco.
Il blocco viene pertanto eseguito solo se la condizione è vera e ripetuto fintanto che essa rimane vera:

    movlf 0x01, REGX
    whilefl REGX, LT, 0x04
        incf REGX
    endwhile

Quando il valore del registro REGX sarà uguale a 4 l'esecuzione del loop terminerà.

For-Next

Il classico ciclo dove si utilizza un registro come contatore:

    for REGX, 1, 3
        for REGY, 1, 3
            incf REGZ
        next REGY
    next REGX

Il registro REGZ verrà incrementato 9 volte. Anche da un ciclo for si può forzare l'uscita tramite l'istruzione break o l'istuzione exitfor.

Switch-Case

Molto utile per eseguire blocchi di istruzioni al verificarsi di una condizione potendo anche definire un comportamento di default se nessuna condizione si verifica:

    switchf REGX
        casel 0x01
            nop
            break
       casel 0x02
       casel 0x03
            nop
            break
       casel 0x04
       casel 0x05
            nop
            break
       default
            nop
    endswitch

Si valuta il contenuto del registro REGX: se vale 1 si esegue il nop alla linea 3; se vale 2 o 3 si esegue il nop alla linea 7; se vale 4 o 5 si esegue il nop alla linea 11; altrimenti si esegue il nop alla linea 14.

Per altri esempi fare riferimento al file test.asm nel progetto MPLAB-X della libreria. 

La libreria sarà utilizzata nei prossimi post della serie "Studio PIC 18F".

Stay tuned!
ap

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MPLAB-X #2 :: Aggiungere l'icona alla barra di avvio su Windows 7 x64

Volete aggiungere l'icona di MPLAB-X sulla barra di avvio di Windows 7 a 64 bit ma non sembra possibile?
Avete creato manualmente il link sulla barra di avvio ma ogni volta che avviate MPLAB-X vi ritrovate con una fastidiosa seconda icona?

In attesa di tempi migliori seguiamo questa semplice procedura (verificata con MPLAB-X v.2.0.0):

1. scaricare l'ultima versione del jre 7 per x86 (quindi a 32 bit) dal sito della Oracle.
2. installare scegliendo come cartella di destinazione 'C:\Java\jre1.7.0_x86'.
3. nella cartella di installazione di MPLAB-X portarsi in 'mplab_ide/etc'
4. editare il file 'mplab_ide.conf' in modo da cambiare il valore del parametro jdkhome:
   # default location of JDK/JRE, can be overridden by using --jdkhome <dir> switch
   jdkhome="C:\Java\jre1.7.0_x86\"
5. salvare il file
6. avviare MPLAB-X: adesso avrete una sola icona 'pinnabile' sulla barra di avvio!

Stay tuned!
ap

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Studio PIC 18F (18F4431) #6 :: "Hello World su LCD HD44780"

Vai al precedente POST della serie

Per poter utilizzare un display LCD dobbiamo prima di tutto conoscere qual è il controller che lo pilota.
Esistono diverse tipologie di controller: testuali, grafici, paralleli, seriali...
Iniziamo con quello che è di fatto uno standard per gli LCD testuali: il controller HD44780 sviluppato da Hitachi.
Il controller HD44780 rende estremamente semplice l'interfacciamento (di tipo parallelo) richiedendo un numero limitato di connessioni (e quindi di pin utilizzati).

Frugando nel cassetto ho trovato questo LCD prodotto dalla Powertip: trattasi del modello PC1602-D che permette di visualizzare 16 caratteri su 2 righe:

Di seguito la descrizione dei pin di interfacciamento:

POWERTIP PC 1602-D
Pin	Simbolo	Descrizione
1	Vss	Power supply (GND)
2	Vdd	Power supply (+)
3	Vo	Contrast Adjust
4	RS	Register select signal
5	R/W	Data read / write
6	E	Enable signal
7	DB0	Data bus line
8	DB1	Data bus line
9	DB2	Data bus line
10	DB3	Data bus line
11	DB4	Data bus line
12	DB5	Data bus line
13	DB6	Data bus line
14	DB7	Data bus line / BF (busy flag)
15	A	Power supply for LED B/L (+)
16	K	Power supply for LED B/L ( )

Generalmente tutti gli LDC HD44780 hanno i pin disposti secondo questo schema ma ovviamente verificate il datasheet del vostro display per adattare le connessioni in modo corretto...
I pin 15 e 16 servono per alimentare i led di retro-illuminazione... ma il mio LCD non ne è provvisto e quindi non verranno utilizzati.

Interfacciamento (BUS dati a 4 bit)

Per ridurre al minimo il numero di connessioni necessarie si utilizza solitamente la modalità con BUS dati a 4 bit  (in alternativa a quella con BUS dati a 8 bit) forzando la linea R/W a 0 cioè in sola scrittura (rinunciando pertanto a leggere lo stato del display).
Per evitare la perdita di comandi si utilizzano specifici tempi di delay in modo da essere sicuri che il controller abbia terminato l'esecuzione di un comando prima di inviare il successivo.

Questa configurazione richiede solo 6 linee di segnale: RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7.
I rimanenti pin del controller saranno connessi a VSS secondo il seguente schema:

Inizializzazione del display

Dopo aver dato tensione al display questo di configura automaticamente in modalità BUS a 8 bit e quindi è necessario inviare una speciale sequenza di reset per poter cambiare questa configurazione di default.

Tale sequenza di reset è descritta nel datasheet del controller HD44780 e qui di seguito riassunta:

1. attesa di almeno 40 msec dall'accensione
2. BUS dati impostato a 0011
3. strobe su linea E
4. attesa di almeno 5 msec
5. strobe su linea E
6. attesa di almeno 160 usec
7. strobe su linea E
8. attesa di almeno 160 usec
9. BUS dati impostato a 0010
10. strobe su linea E
11. attesa di almeno 160 usec
12. seguono invii dei normali comandi per le configurazioni

Invio dei comandi al controller

Dato che non possiamo controllare lo stato del bit BF (come visto prima R/W è forzato a 0 per risparmiare una linea di controllo) bisogna attendere il tempo indicato per l'esecuzione di ogni comando prima di inviare il successivo (abbondando un po' per sicurezza rispetto a quanto indicato nel datasheet).
Nella modalità a 4 bit i comandi vanno inviati in due parti: prima i bit 7-4 e poi i bit 3-0 (most significant niblle first).
Quando il BUS dati è impostato con il valore da trasmettere bisogna inviare un impulso alto-basso sulla linea E (strobe) in modo che il controller prenda in carico il dato.
In pratica la sequenza corretta di invio di un comando per la modalità con BUS a 4 bit sarà la seguente:

1. setto il 4 bit alti (DB7-DB4)
2. strobe su linea  E
3. setto i 4 bit bassi (DB3-DB0)
4. strobe su linea E
5. delay di attesa esecuzione comando

Elenco comandi controller HD44780

Comando	Codifica linee										Descrizione	Tempo max esecuzione (con fcp=270 kHz)
	RS	R/W	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
Clear display	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	Pulisce il display e posiziona il cursore in linea 1 colonna 0 (indirizzo 0 della DDRAM)	1.52 ms
Cursor home	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	Posiziona il cursore in linea 1 colonna 0 (indirizzo 0 della DDRAM). Inoltre riporta il display shift in posizione originale. Il contenuto della DDRAM non viene modificato.	1.52 ms
Entry mode set	0	0	0	0	0	0	0	1	I/D	S	Imposta il modo di inserimento dei caratteri. I/D = puntatore DDRAM dopo scrittura di un carattere: 0=decrementa, 1=incrementa S = scroll dello schermo: 0=off, 1=on	37 μs
Display on/off control	0	0	0	0	0	0	1	D	C	B	Imposta lo stato del display e del cursore. D = display: 0=off, 1=on C = cursore: 0=off, 1=on B = lampeggio cursore: 0=off, 1=on	37 μs
Cursor/display shift	0	0	0	0	0	1	S/C	R/L	0	0	Sposta il cursore o lo schermo di una posizione. S/C = modo: 0=cursore, 1=schermo R/L = direzione: 0=sinistra, 1=destra	37 μs
Function set	0	0	0	0	1	DL	N	F	0	0	Imposta i parametri di base del display. DL = bus dati: 0=4 bit (DB4-DB7), 1=8 bit (DB0-DB7) N = numero linee: 0=una linea, 1=due linee F = dimensioni font: 0=5x8 (N=0 o 1), 1=5x10 (N ignorato: sempre una linea)	37 μs
Set CGRAM address	0	0	0	1	CGRAM address						Inizio scrittura o lettura CGRAM all'indirizzo specificato.	37 μs
Set DDRAM address	0	0	1	DDRAM address							Inizio scrittura o lettura DDRAM all'indirizzo specificato.	37 μs
Read busy flag & address counter	0	1	BF	CGRAM/DDRAM address							Lettura stato controller. BF = stato busy flag: 0=inviare nuovo comando, 1=attendere termine esecuzione comando CGRAM/DDRAM = indirizzo attuale del puntatore alla ram in uso corrente.	0 μs
Write CGRAM or DDRAM	1	0	Write Data								Scrive il dato nella ram in suo corrente (CGRAM o DDRAM).	37 μs
Read from CG/DDRAM	1	1	Read Data								Legge il dato dalla ram in uso corrente (CGRAM o DDRAM).	37 μs

La CGRAM è la ram che il controller usa per la generazione di caratteri extra definibili dall'utente: questo argomento verrà approfondito più avanti in un futuro post...
La DDRAM invece è la ram che il controller usa per memorizzare i codici dei caratteri da mostrare sul display) ed lo spazio utile è sempre di 80 bytes (anche se il display ne mostra meno).
I byte della DDRAM sono organizzati nel seguente modo: dall'indirizzo 0x00 a 0x27 troviamo le prime 40 locazioni e da l'indirizzo 0x40 a 0x67 le seconde 40 locazioni.
Come poi vengono organizzate fisicamente per mostrare i caratteri sul display dipende da quante linee un determinato modello può visualizzare: un'ottima spiegazione si trova qui.

Nel caso di un display a 2 linee la seconda linea inizia alla locazione 0x40.

Inviando più comandi di shift con S/C a 1 (scroll di tutto lo schermo) si possono mostrare i caratteri contenuti nelle locazioni 'nascoste' per entrambe le righe.

Scrittura sul display

Per mostrare un carattere sul display bisogna scrivere il codice del carattere sulla DDRAM.
Inviando il comando di scrittura il controller salverà il codice del carattere nella locazione corrente della DDRAM incrementando (o decrementando) il puntatore alla successiva locazione secondo quando configurato dal comando 'Entry mode set'.

In caso di incremento:

• se il puntatore si trovava alla locazione 0x27 verrà spostato alla locazione 0x40
• se si trovava alla locazione 0x67 verrà riportato alla locazione 0x00.

In caso di decremento:

• se il puntatore si trovava alla locazione 0x40 verrà spostato alla locazione 0x27
• se si trovava alla locazione 0x00 verrà spostato alla locazione 0x67.

Mano al codice

Il progetto ASM lo trovate qui.
Le sub di delay sono tutte calcolate per un FOSC di 8 MHZ: ovviamente se necessario andranno adattate (consiglio questo utile generatore di routine di delay on line: da evitare però i 'goto $').
Utile notare come, in questo esempio, ho utilizzato la lettura delle stringhe dalla memoria programma tramite la nuova e comodissima istruzione TBLRD.
Ogni funzione è ben commentata e non credo richieda ulteriori spiegazioni...

Realizzazione pratica

Una volta connesso il tutto (come da schema sopra indicato) e programmato il PIC (che anche in questo caso va autoalimentato) non rimane che regolare il contrasto, agendo sulla resistenza variabile VR1, fino a vedere scorrere i caratteri nel display.

Risultato

Stay tuned!
ap

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