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https://github.com/tinygo-org/drivers.git
synced 2026-08-18 05:33:58 +00:00
Support for HD44780 in 4 and 8 bit mode
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,20 @@
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package main
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import (
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"machine"
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"github.com/tinygo-org/drivers/hd44780"
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)
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func main() {
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lcd, _ := hd44780.NewGPIO4Bit([]uint8{machine.P0, machine.P1, machine.P2, machine.P3}, machine.P4, machine.P5, machine.P6)
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lcd.Configure(hd44780.Config{Width: 16, Height: 2, CursorOnOff: true, CursorBlink: true})
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lcd.CreateCharacter(0x0, []byte{0x04, 0x0E, 0x0E, 0x0E, 0x0E, 0x1F, 0x04, 0x0})
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lcd.Write([]byte{0x0})
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lcd.Display()
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for {
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}
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}
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@@ -0,0 +1,20 @@
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package main
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import (
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"machine"
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"github.com/tinygo-org/drivers/hd44780"
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)
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func main() {
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lcd, _ := hd44780.NewGPIO4Bit([]uint8{machine.P0, machine.P1, machine.P2, machine.P3}, machine.P4, machine.P5, machine.P6)
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lcd.Configure(hd44780.Config{Width: 16, Height: 2, CursorOnOff: true, CursorBlink: true})
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lcd.Write([]byte("This is a long line"))
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lcd.Display()
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for {
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}
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}
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@@ -0,0 +1,361 @@
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package hd44780
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import (
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"errors"
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"image/color"
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"time"
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"machine"
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)
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type Buser interface {
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Write(data byte)
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Read() byte
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SetCommandMode(set bool)
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}
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type GPIO struct {
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dataPins []machine.GPIO
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e machine.GPIO
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rw machine.GPIO
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rs machine.GPIO
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write func(data byte)
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read func() uint8
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}
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// NewGPIO4Bit returns 4bit data length HD44780 driver
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func NewGPIO4Bit(data []uint8, e, rs, rw uint8) (Device, error) {
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const fourBitMode = 4
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if len(data) != fourBitMode {
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return Device{}, errors.New("4 pins are required in data slice (D7-D4) when HD44780 is used in 4 bit mode")
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}
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return newGPIO(data, e, rs, rw, DATA_LENGTH_4BIT), nil
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}
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// NewGPIO8Bit returns 8bit data length HD44780 driver
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func NewGPIO8Bit(data []uint8, e, rs, rw uint8) (Device, error) {
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const eightBitMode = 8
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if len(data) != eightBitMode {
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||||||
|
return Device{}, errors.New("8 pins are required in data slice (D7-D0) when HD44780 is used in 8 bit mode")
|
||||||
|
}
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|
return newGPIO(data, e, rs, rw, DATA_LENGTH_8BIT), nil
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|
}
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func newGPIO(data []uint8, e, rs, rw uint8, mode byte) Device {
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pins := make([]machine.GPIO, len(data))
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for i := 0; i < len(data); i++ {
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m := machine.GPIO{Pin: data[i]}
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m.Configure(machine.GPIOConfig{Mode: machine.GPIO_OUTPUT})
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pins[i] = m
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}
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enable := machine.GPIO{e}
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enable.Configure(machine.GPIOConfig{Mode: machine.GPIO_OUTPUT})
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registerSelect := machine.GPIO{rs}
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registerSelect.Configure(machine.GPIOConfig{Mode: machine.GPIO_OUTPUT})
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readWrite := machine.GPIO{rw}
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readWrite.Configure(machine.GPIOConfig{Mode: machine.GPIO_OUTPUT})
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readWrite.Low()
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gpio := GPIO{
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dataPins: pins,
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e: enable,
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rs: registerSelect,
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rw: readWrite,
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}
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if mode == DATA_LENGTH_4BIT {
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gpio.write = gpio.write4BitMode
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gpio.read = gpio.read4BitMode
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} else {
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gpio.write = gpio.write8BitMode
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|
gpio.read = gpio.read8BitMode
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|
}
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return Device{
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bus: &gpio,
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datalength: mode,
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}
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}
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// SetCommandMode sets command/instruction mode
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func (g *GPIO) SetCommandMode(set bool) {
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if set {
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g.rs.Low()
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} else {
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||||||
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g.rs.High()
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||||||
|
}
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}
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func (g *GPIO) Write(data byte) {
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g.rw.Low()
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g.write(data)
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}
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func (g *GPIO) write8BitMode(data byte) {
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g.e.High()
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g.setPins(data)
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g.e.Low()
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}
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func (g *GPIO) write4BitMode(data byte) {
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|
g.e.High()
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g.setPins(data >> 4)
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|
g.e.Low()
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||||||
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g.e.High()
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g.setPins(data)
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|
g.e.Low()
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}
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func (g *GPIO) Read() byte {
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|
g.rs.Low()
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|
g.rw.High()
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g.reconfigureGPIOMode(machine.GPIO_INPUT)
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data := g.read()
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|
g.reconfigureGPIOMode(machine.GPIO_OUTPUT)
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return data
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}
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func (g *GPIO) read4BitMode() byte {
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g.e.High()
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data := (g.pins() << 4 & 0xF0)
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||||||
|
g.e.Low()
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||||||
|
g.e.High()
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|
data |= (g.pins() & 0x0F)
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||||||
|
g.e.Low()
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|
return data
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|
}
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|
func (g *GPIO) read8BitMode() byte {
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|
g.e.High()
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data := g.pins()
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|
g.e.Low()
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|
return data
|
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|
}
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|
func (g *GPIO) reconfigureGPIOMode(mode machine.GPIOMode) {
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for i := 0; i < len(g.dataPins); i++ {
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|
g.dataPins[i].Configure(machine.GPIOConfig{Mode: mode})
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|
}
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}
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// setPins sets high or low state on all data pins depending on data
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func (g *GPIO) setPins(data uint8) {
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mask := uint8(1)
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|
for i := 0; i < len(g.dataPins); i++ {
|
||||||
|
if (data & mask) != 0 {
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|
g.dataPins[i].High()
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||||||
|
} else {
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|
g.dataPins[i].Low()
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|
}
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|
mask = mask << 1
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|
}
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||||||
|
}
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|
// pins returns current state of data pins. MSB is D7
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func (g *GPIO) pins() uint8 {
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bits := uint8(0)
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|
for i := uint8(0); i < uint8(len(g.dataPins)); i++ {
|
||||||
|
if g.dataPins[i].Get() {
|
||||||
|
bits |= (1 << i)
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|
}
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|
}
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|
return bits
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|
}
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type Device struct {
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|
bus Buser
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width uint8
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||||||
|
height uint8
|
||||||
|
buffer []uint8
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|
bufferSize uint8
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||||||
|
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||||||
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rowOffset []uint8 // Row offsets in DDRAM
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|
datalength uint8
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|
cursor cursor
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||||||
|
}
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|
type cursor struct {
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|
x, y uint8
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|
}
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type Config struct {
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Width int16
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|
Height int16
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|
CursorBlink bool
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|
CursorOnOff bool
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|
Font uint8
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|
}
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|
// Configure initializes device
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|
func (d *Device) Configure(cfg Config) error {
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|
d.width = uint8(cfg.Width)
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||||||
|
d.height = uint8(cfg.Height)
|
||||||
|
if d.width == 0 || d.height == 0 {
|
||||||
|
return errors.New("Width and height must be set")
|
||||||
|
}
|
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|
memoryMap := uint8(ONE_LINE)
|
||||||
|
if d.height > 1 {
|
||||||
|
memoryMap = TWO_LINE
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|
}
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|
d.setRowOffsets()
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|
d.ClearBuffer()
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|
cursor := CURSOR_OFF
|
||||||
|
if cfg.CursorOnOff {
|
||||||
|
cursor = CURSOR_ON
|
||||||
|
}
|
||||||
|
cursorBlink := CURSOR_BLINK_OFF
|
||||||
|
if cfg.CursorBlink {
|
||||||
|
cursorBlink = CURSOR_BLINK_ON
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !(cfg.Font == FONT_5X8 || cfg.Font == FONT_5X10) {
|
||||||
|
cfg.Font = FONT_5X8
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
//Wait 15ms after Vcc rises to 4.5V
|
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|
time.Sleep(15 * time.Millisecond)
|
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|
|
||||||
|
d.bus.SetCommandMode(true)
|
||||||
|
d.bus.Write(DATA_LENGTH_8BIT)
|
||||||
|
time.Sleep(5 * time.Millisecond)
|
||||||
|
|
||||||
|
for i := 0; i < 2; i++ {
|
||||||
|
d.bus.Write(DATA_LENGTH_8BIT)
|
||||||
|
time.Sleep(150 * time.Microsecond)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if d.datalength == DATA_LENGTH_4BIT {
|
||||||
|
d.bus.Write(DATA_LENGTH_4BIT >> 4)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Busy flag is now accessible
|
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|
d.SendCommand(memoryMap | cfg.Font | d.datalength)
|
||||||
|
d.SendCommand(DISPLAY_OFF)
|
||||||
|
d.SendCommand(DISPLAY_CLEAR)
|
||||||
|
d.SendCommand(ENTRY_MODE | CURSOR_INCREASE | DISPLAY_NO_SHIFT)
|
||||||
|
d.SendCommand(DISPLAY_ON | uint8(cursor) | uint8(cursorBlink))
|
||||||
|
return nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Write writes data to internal buffer
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|
func (d *Device) Write(data []byte) (n int, err error) {
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||||||
|
size := len(data)
|
||||||
|
if size > len(d.buffer) {
|
||||||
|
size = len(d.buffer)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
d.bufferSize = uint8(size)
|
||||||
|
for i := uint8(0); i < d.bufferSize; i++ {
|
||||||
|
d.buffer[i] = data[i]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return size, nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Display sends the whole buffer to the screen at cursor position
|
||||||
|
func (d *Device) Display() error {
|
||||||
|
var totalDisplayed uint8
|
||||||
|
var bufferX uint8
|
||||||
|
var bufferY uint8
|
||||||
|
var curPosX uint8
|
||||||
|
|
||||||
|
for ; d.cursor.y < d.height; d.cursor.y++ {
|
||||||
|
d.SetCursor(d.cursor.x, d.cursor.y)
|
||||||
|
|
||||||
|
for curPosX = d.cursor.x; curPosX < d.width && totalDisplayed < d.bufferSize; curPosX++ {
|
||||||
|
d.SendData(d.buffer[bufferY*(d.width)+bufferX])
|
||||||
|
bufferX++
|
||||||
|
totalDisplayed++
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if bufferX > d.width {
|
||||||
|
bufferX = 0
|
||||||
|
bufferY++
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if totalDisplayed >= d.bufferSize {
|
||||||
|
d.cursor.x = curPosX
|
||||||
|
break
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if curPosX >= d.width {
|
||||||
|
curPosX = 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
d.cursor.x = curPosX
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return nil
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SetCursor moves cursor to position x,y, where (0,0) is top left corner and (width-1, height-1) bottom right
|
||||||
|
func (d *Device) SetCursor(x, y uint8) {
|
||||||
|
d.cursor.x = x
|
||||||
|
d.cursor.y = y
|
||||||
|
d.SendCommand(DDRAM_SET | (x + (d.rowOffset[y] * y)))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SetRowOffsets sets initial memory addresses coresponding to the display rows
|
||||||
|
// Each row on display has different starting address in DDRAM. Rows are not mapped in order.
|
||||||
|
// These addresses tend to differ between the types of the displays (16x2, 16x4, 20x4 etc ..),
|
||||||
|
// https://web.archive.org/web/20111122175541/http://web.alfredstate.edu/weimandn/lcd/lcd_addressing/lcd_addressing_index.html
|
||||||
|
func (d *Device) setRowOffsets() {
|
||||||
|
switch d.height {
|
||||||
|
case 1:
|
||||||
|
d.rowOffset = []uint8{}
|
||||||
|
case 2:
|
||||||
|
d.rowOffset = []uint8{0x0, 0x40, 0x0, 0x40}
|
||||||
|
case 4:
|
||||||
|
d.rowOffset = []uint8{0x0, 0x40, d.width, 0x40 + d.width}
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
d.rowOffset = []uint8{0x0, 0x40, d.width, 0x40 + d.width}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SendCommand sends commands to driver
|
||||||
|
func (d *Device) SendCommand(command uint8) {
|
||||||
|
d.bus.SetCommandMode(true)
|
||||||
|
d.bus.Write(command)
|
||||||
|
|
||||||
|
for d.Busy() {
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SendData sends byte data directly to display.
|
||||||
|
func (d *Device) SendData(data uint8) {
|
||||||
|
d.bus.SetCommandMode(false)
|
||||||
|
d.bus.Write(data)
|
||||||
|
|
||||||
|
for d.Busy() {
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// CreateCharacter crates characters using data and stores it under cgram Addr in CGRAM
|
||||||
|
func (d *Device) CreateCharacter(cgramAddr uint8, data []byte) {
|
||||||
|
d.SendCommand(CGRAM_SET | cgramAddr)
|
||||||
|
for _, dd := range data {
|
||||||
|
d.SendData(dd)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Busy returns true when hd447890 is busy
|
||||||
|
func (d *Device) Busy() bool {
|
||||||
|
status := d.bus.Read()
|
||||||
|
return (status & BUSY) > 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// SetPixel is not supported on devices which uses HD44780 driver
|
||||||
|
func (d *Device) SetPixel(x, y int16, c color.RGBA) {
|
||||||
|
panic("HD44780 does not support setting individual pixels")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Size returns the current size of the display.
|
||||||
|
func (d *Device) Size() (w, h int16) {
|
||||||
|
return int16(d.width), int16(d.height)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ClearDisplay clears displayed content and buffer
|
||||||
|
func (d *Device) ClearDisplay() {
|
||||||
|
d.SendCommand(DISPLAY_CLEAR)
|
||||||
|
d.ClearBuffer()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ClearBuffer clears internal buffer
|
||||||
|
func (d *Device) ClearBuffer() {
|
||||||
|
d.buffer = make([]uint8, d.width*d.height)
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
|||||||
|
package hd44780
|
||||||
|
|
||||||
|
const (
|
||||||
|
DISPLAY_CLEAR = 0x1
|
||||||
|
CURSOR_HOME = 0x2
|
||||||
|
ENTRY_MODE = 0x4
|
||||||
|
CURSOR_DECREASE = 0x4
|
||||||
|
CURSOR_INCREASE = 0x6
|
||||||
|
DISPLAY_SHIFT = 0x5
|
||||||
|
DISPLAY_NO_SHIFT = 0x4
|
||||||
|
DISPLAY_ON = 0xC
|
||||||
|
DISPLAY_OFF = 0x8
|
||||||
|
CURSOR_ON = 0xA
|
||||||
|
CURSOR_OFF = 0x8
|
||||||
|
CURSOR_BLINK_ON = 0x9
|
||||||
|
CURSOR_BLINK_OFF = 0x8
|
||||||
|
DATA_LENGTH_8BIT = 0x30
|
||||||
|
DATA_LENGTH_4BIT = 0x20
|
||||||
|
TWO_LINE = 0x28
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