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*[[キャラクタLCDをアクセス]] [#m5789035] **はじめに [#e7e50907] > >Raspberry Pi 3でCentOS7からのキャラクタLCDへのアクセス方法をまとめました。~ 過去の資産（秋月のLCD)が何個ｊかありますので、これらのアクセスについて記します。 < **HD44780互換IC系 [#u0dd2208] ***概要 [#l63c5a03] > >パラレルバスインタフェースといえばこの系統が主流ですね。往年の68系バスに接続するインタフェース仕様です。~ 8ビット以外に4ビットでのアクセスが可能ですが、どうしてもData(4)＋E＋R/W＊RSで最低、7本のインタフェースが必要になります。 #ref(SC1602BSLB.jpg,around,zoom) #ref(sc1602bslb_pin_assign.jpg,zoom) < ***基本方針 [#cd5f269c] > >ピン数の節約のため、4bitモードででアクセスし必要なソフトはCで作成することにします。 < ***ハードウェア [#m86d0dca] -ピンアサイン > >まず、ピンの割り当てですが、他の機能と併用されていないピンを使用することにします。~ 電源はRaspberryPiの3.3Vを使用します。PINのラッチアップ等を避けるため、同一電源とします。 |>|Raspberry Pi| |>|LCD |h |Signal|Pin#|BGCOLOR(#663300): |Signal|Pin#| |3V3|01,17|BGCOLOR(#663300): |3V3|01| |GND|34,39|BGCOLOR(#663300): |GND|02| | | |BGCOLOR(#663300): |VO(contrast)|03| |GPIO 20|38|BGCOLOR(#663300): |E|06| |GPIO 21|40|BGCOLOR(#663300): |R/_W|05| |GPIO 22|15|BGCOLOR(#663300): |RS|04| |GPIO 23|16|BGCOLOR(#663300): |D4|11| |GPIO 24|18|BGCOLOR(#663300): |D5|12| |GPIO 25|22|BGCOLOR(#663300): |D6|13| |GPIO 26|37|BGCOLOR(#663300): |D7|14| -PullUp/Pulldown > >信号の衝突を避けるため、R/_W、EはPulldownを行います。~ また、コントラスト調整（VO)は20kΩのVRにより電位を調整するようにします。 < ***ソフトウェア [#j396b47f] -概要 > >Read/Write用の関数を作成してアクセスすることになります。~ たとえば >> >>void lcd_init( void );~ void lcd_write( int mode, int data );~ int lcd_read( int mode, init data ); << >基本として、各種のコマンドを作成することとします。上記の関数を利用して >> >>void lcd_set_position( int x, int y );~ void lcd_clear( void );~ void lcd_print(char *str ); << >位を用意すれば良いでしょう。 < ***GPIOへのアクセステスト [#q64a032a] > >では実際にアクセスできるかテストします。 # echo 21 > /sys/class/gpio/export # ls /sys/class/gpio/ export gpio21 gpiochip0 gpiochip100 unexport # ls /sys/class/gpio/gpio21/ active_low device direction edge power subsystem uevent value # echo out > /sys/class/gpio/gpio21/direction # echo 1 > /sys/class/gpio/gpio21/value # echo 0 > /sys/class/gpio/gpio21/value # echo 21 > /sys/class/gpio/unexport # ls /sys/class/gpio/ export gpiochip0 gpiochip100 unexport # < > >まずは、GPIOには簡単にアクセスできる方法は用意されていました。 < **その他のアクセス方法 [#ef3f172c] > >では、C等でGPIO/IIC/SPIなどのインタフェースはどうすればいいのかを調べました。~ Rasbianでは、ドライバーが用意されているようですが、CentOS7は上記の状況です。~ 検索してみたところ、「BCM 2835」という、CのRaspberry Pi 用のIOライブラリがありました。~ 早速ダウンロードしてコードを見ると、IOアドレス空間を直接アクセスしています。~ ぎょっとしましたが、Linux Kernel 2.6.23-rc1からUIOがマージされて、このようなことが可能になったようです。~ コードでは、/dev/memをmmapし、メモリ空間をアクセスしています。また、DeviceTreeにも対応しています。~ 早速、CentOSでも調べてみます。 # ll /dev/mem crw-r----- 1 root kmem 1, 1 1月 1 1970 /dev/mem # >ありました。これでイケルようです。 < **[[BCM 2835>http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/]] [#e778179f] ***概要 [#d8175bcb] > >Raspberry Pi用のCライブラリで、 > This is a C library for Raspberry Pi (RPi). ~ It provides access to GPIO and other IO functions on the Broadcom BCM 2835 chip, ~ allowing access to the GPIO pins on the 26 pin IDE plug on the RPi board ~ so you can control and interface with various external devices.~ It provides functions for reading digital inputs and setting digital outputs, ~ using SPI and I2C, and for accessing the system timers. ~ Pin event detection is supported by polling (interrupts are not supported).~ It is C++ compatible, and installs as a header file and non-shared library ~ on any Linux-based distro (but clearly is no use except on Raspberry Pi ~ or another board with BCM 2835). >とありますので、UART、割り込み以外は、おおよそ何でもできそうです。 < ***ライブラリのビルド [#df5725b4] > >早速ビルドしてみます。 # cd /opt/ # mkdir bcm2835 # cd bcm2835/ # curl http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.50.tar.gz -O # tar zxvf bcm2835-1.50.tar.gz # ls bcm2835-1.50 bcm2835-1.50.tar.gz # cd bcm2835-1.50 # ./configure # make # make install < > >以下のファイルがインストールされます。 < > >> |種別|ファイル|h |Lib|/usr/local/lib/libbcm2835.a| |Header|/usr/local/include/bcm2835.h| |Document|?| << < > >> >>> >>> >>> >>>Kernelをアップデートするたびにmakeしなくてよさそうなのがありがたい。 <<< << < ***テスト [#re19c440] > >サンプルのLEDチカチカがありますので、テストします。~ LEDはGPIO-17（コネクタP1の11）に接続し、1秒間隔で点滅（ON:500ms、OFF:500ms)します。 # cd examples/ # cd blink/ # gcc blink.c -o blink_led -l rt -l bcm2835 # ./blink_led < > >※-l rt は[[real-time extensions>http://devlib.symbian.slions.net/belle/GUID-E21287EF-7211-590B-A1E3-E0B37069FCB2.html]]です。（RTカーネルではないので、意味ないかもしれませんが） < お疲れ様でした。
