HD44780 Einführung

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Der HD44780 ist ein Controller um alphanummerische Zeichen auf einem Matrix-LCD anzuzeigen. Mit einem Controller können Maximal 80 Zeichen in zwei Zeilen zu jeweils 40 Zeichen angesteuert werden.

Hat ein Display vier Zeilen, so befinden sich so gut wie immer zwei HD44780 Controller (0 & 1)auf dem Display, Controller 0 steuert in diesem Fall die Zeilen 0 und 1 an, Controller 1 die Zeilen 2 & 3.

Der Controller verfügt uber ein 4/8 Bit Dateninterface, hinzu kommen noch drei bzw. vier Steuerleitungen, je nachdem ob das Display über ein oder zwei Controller verfügt. Dadurch eignet sich das Display hervorragend für die Verwendung am LPT Port eines PCs oder zum Anschluss an Mikrocontroller wie USB-Master oder Ähnliche.

Pinout

Viele Displays mit einem Controller “halten” sich an das Standard Pinout:
Pin # Funktion
1 Vss/GND (Masse)
2 Vdd (Versorgung)
3 Vo (Kontrastspannung)
4 RS
5 R/W
6 E
7 DB0
8 DB1
9 DB2
10 DB3
11 DB4
12 DB5
13 DB6
14 DB7

Die Kontrastspannung kann in den meisten Fällen ein einfacher 2k5-10k Potentionmeter erzeugen. Im 4 Bit Mode werden nur die Datenleitungen DB4-DB7 verwenden (nicht etwa DB0-DB3, wie man etwa vermuten könnte)

Darüberhinaus haben LCD-Module welche eine Hintergrundbeleuchtung aufweisen, oder dafür vorbereitet sind, meist einen 15 und 16 Pin. Manche Hintergrundbeleuchtungen benötigen einen externen Vorwiederstand, andere haben einen integriert. Leider ist nichteinmal die Polarität über alle Hersteller konsistent. Oft finden sich Lötbrücken zum Einstellen dieser.

Vergleich

Vorteile

In vielen unterschiedlichen Größen erhältlich: Bis 80 Zeichen Breite, bis 8 Zeilen Höhe.
Industriestandard
Bis zu 16 benutzerdefinierte Grafische Buchstaben
Mit und ohne Hintergrundbeleuchtung erhältlich

Nachteile

Relativ viele Datenleitungen nötig (7 im 4 Bit Mode, 11 im 8 Bit Mode) + Stromversorgung
I2C Variante erhältlich, aber sehr selten
Manche LCD-Module benötigen eine negative LCD-Kontrastspannung – kommt aber immer seltener vor.

Die Steuerleitungen sind R/W, RS und E

R/W – Read/Write: Wird genutzt um dem Controller mitzuteilen ob man Daten an das Display schicken möchte oder ob man Daten vom Controller auslesen möchte. Typisches Beispiel: abfragen ob der Controller bereit ist Daten entgegen zu nehmen (Stichwort busy-flag)
RS – Register Select: Entscheidet ob auf das Steuerregister oder auf das Displaydatenregister zugegrifen wird.
E – Enable: Der Controller übernimmt Daten am Bus und an den Steuerleitungen mit der fallenden Flanke der E-Leitung. So hängen bei einem Display mit zwei Controllern die Datenleitungen, R/W und RS parallel und nur E0 und E1 werden unterschieden.

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