Подключение nokia 5110 lcd к arduino

Фирмы Philips PCD8544.
Для соединения модуля с другими устройствами плата содержит вилку соединителя и отверстия для припаивания проводов. Также имеются 4 установочных отверстия, расположенные по углам платы.
Монохроматический дисплей Nokia 5110 LCD (blue screen) имеет подсветку синими светодиодами. За годы производства Nokia 5110 применялся и применяется в широком спектре приложений. Модуль дисплея облегчает подключение Nokia и установку в приборе. Благодаря модулю упрощается первое знакомство электронщика, программиста с дисплеем Nokia 5110 LCD. Изначально применявшийся как индикатор мобильного телефона дисплей распространился в другие категории приборов. Его удобно использовать в измерительных приборах: вольтметрах, амперметрах, омметрах и других. Пригодится дисплей и для индикации показаний медицинских мобильных приборов. Интересно его применить для шкалы радиоприемника или индикатора уровня сигнала в звуковоспроизводящей аппаратуре. Экран разрешением 84х48 точек позволяет выводить символьную и графическую информацию.
Если у вас есть опыт работы с Nokia 3310 LCD будет легко освоить Nokia 5110 LCD, так как эти индикаторы построены на одном контроллере PCD8544.

Характеристики модуля Nokia 5110 LCD

Питание
напряжение 2,7…3,3 В
ток
подсветка отключена 5 мА
подсветка включена 20 мА

Температура воздуха во время работы 0…50
Температура хранения -10…70

ЖКИ индикатор Nokia 5110

Основные характеристики

Главный компонент модуля Nokia 5110 LCD - ЖКИ индикатор. Имеет встроенные генераторы напряжения питания и смещения ЖК-элементов, есть светодиодная подсветка. Интерфейс SPI ввода информации. Nokia 5110 может работать в четырех режимах: нормальный, инверсия изображения, пустой экран и “все точки включены”. Так же пользователю доступно управление температурным режимом, напряжением питания и смещения.

Питание
напряжение 2,7…3,3 В
ток до 320 мкА
Частота тактирования до 4 МГц
Время сброса не менее 100 нс

Структура дисплея

Дисплей представляет собой матрицу ЖК-элементов и микросхему PCD8544 для их управления, размещенные в корпусе установленном на плате. На ней так же размещены четыре светодиода подсветки экрана. Информация о состоянии точек дисплея хранится в оперативной памяти контроллера PCD8544, каждой точке соответствует один бит памяти. Так же встроен счетчик адреса, который автоматически увеличивается при записи очередного байта информации в память.

Управление дисплеем

Осуществляется по интерфейсу SPI, дисплей является ведомым устройством. Однако, вместо обычных четырех линий управления здесь лишь три. Это линии тактирования CLK, выбора кристалла SCE и входных данных MOSI. Линия выхода MISO отсутствует. Это приводит к необходимости применять специальные методы управления, подробнее об этом далее. Работает интерфейс в режимах SPI-0 или SPI-3. В Nokia 5110 присутствует также дополнительная линия управления Информация/Команда - D/C̅. Каждый байт, передаваемый в дисплей, может быть интерпретирован как команда или информационный байт, в зависимости от уровня на линии D/C̅.
Передача информации однонаправленная, и считать данные из памяти и регистров дисплея нельзя. Поэтому, в программе необходимо предусмотреть возможность контролировать состояния дисплея. Однако, есть еще одна особенность, которая усложняет управление. Эта особенность связана с организацией памяти.

Память состоит из шести банков, в каждом из которых находится 84 ячейки емкостью 1 байт.

Адресация каждого пикселя индикатора. Всего у нас 84х48 пикселей, организованных в 6 горизонтальных банков (от нуля до пяти) и 84 столбцов.

Каждый банк содержит 8 вертикально расположенных пикселей, которые в сумме шести банков дают 48 строк. На рисунке видно, как из оперативной памяти будет отображаться заданный пиксель на дисплее, каждая строка на рисунке представляет один банк.
Запись информации в память осуществляется побайтно, а не побитно, и нет возможности управлять каждой точкой, а лишь группами по восемь точек. Это в сочетании с тем, что информация из памяти Nokia 5110 LCD не может быть считана, приводит к тому, что перед отправкой необходимо запоминать, какие данные в какой ячейке хранятся. В противном случае при отправке новых данных в дисплей можно потерять информацию. Эту особенность иллюстрирует рисунок показывающий замену символа. При написании управляющей программы необходимо предусмотреть возможность хранения данных.

Замена символа Л на символ А.

Дисплей имеет размер 84х48 пикселей. Информация выводится вертикальными блоками высотой 8 пикселей, значения которых определяются значениями бит в выводимом байте. Младший бит кодирует верхний пиксель.
Забегая вперед описания команд скажем. Команды 1xxxxxxx и 01000yyy определяют координаты курсора - строку и позицию, в которых будет отображены следующие 8 бит данных. После того как байт выведен, курсор автоматически смещается на соседнюю позицию.
Если командой 00100PDVH выбран горизонтальный режим адресации V=0, то курсор смещается вправо и следующий байт данных будет отображен на соседней позиции справа. Когда достигнут правый край экрана, курсор перемещается в начало следующей строки. Если же выбрана вертикальная адресация V=1, то курсор смещается вниз, на следующую строку, а после последней строки курсор смещается на одну горизонтальную позицию вправо и устанавливается на верхнюю строку.
В качестве промежуточной памяти можно использовать память управляющего контроллера, в которой будет храниться копия данных в дисплея. Перед отправкой необходимо корректировать данные, в зависимости от того, какая информация хранится в промежуточной памяти.

Команды управления Nokia 5110

Управление дисплеем осуществляется отправкой командного слова через интерфейс SPI. Размер слова 1 байт. Команды управления разделены на 3 категории.

Верховные функции управления

Установить тип функций - указывает, с каким типом функций будет работать модуль основными или расширенными.
Установить режим питания - включает или отключает питание.
Установить режим адресации - определяет тип адресации памяти: вертикальный или горизонтальный. В первом случае после записи байта данных будет увеличен счетчик Y-адреса, то есть, запись будет идти по столбцам. Во втором - счетчик Х-адреса, запись будет идти по строкам.
Функции передаются Nokia 5110 LCD, когда на линии D/C̅ низкий уровень. Они определяются одним командным словом. Это слово необходимо отправить в дисплей в начале работы. Формат:

0 0 1 0 0 PD V H

Бит PD определяет режим питания, установленный PD означает режим отключения (power-down).
Бит V режим адресации: 1 - вертикальная, 0 - горизонтальная.
Бит H тип функций, с которыми будет идти дальнейшая работа: 0 - обычный, 1 - расширенный.
Как видно, необходимо запоминать текущее состояние дисплея, чтобы при установке нового значения параметра не потерять информацию о значениях других. Команда 00100PDVH присутствует в обоих наборах команд.

Основные функции

Установить режим отображения 00001D0E. Определяет режим отображения: пустой экран, все точки включены, нормальное отображение, инверсное отображение. E - признак инверсии изображения, D - вывод изображения. Если D=0, то экран либо полностью очищен E=0, либо полностью черный E=1.
Установить Х-адрес команда 1xxxxxxx, или 0x80 + x выбор горизонтальной позиции в текущей строке, куда будет выводиться изображение. Где x=0 самая левая позиции, 83 - самая правая.
УстановитьY-адрес команда 01000yyy устанавливает Y-адрес ячейки, куда будет записан следующий байт. Команда, или 0x40+y выбор номера строки (страницы) на которую выводится изображение. Y=0 самая верхняя строка, 5 - самая нижняя. Строка имеет высоту 8 точек.

Расширенные функции

Расширенный набор команд выбирается после передачи команды 00100PDV1.
Установить температурный режим. Команда 000001tt, или 0x04 + t выбор одного из четырёх режимов температурной коррекции. В зависимости от режима будет по-разному изменяться напряжение дисплея при изменении температуры.
Установить напряжение смещения ЖК-элементов дисплея. Команда 00010bbb, или 0x10 + b выбор одного из восьми режимов расчета смещения уровней для управления LCD. Для обычных дисплеев от Nokia рекомендуется режим 0001011, или 0x13.
Установить напряжения питания ЖК-элементов дисплея. Команда 1vvvvvvv, или 0x80 + v выбор напряжения на генераторе повышенного напряжения для LCD. При v=0 генератор отключен. Выходное напряжение рассчитывается по формуле VLCD = 3.06 В + v * 0.06 В. В зависимости от выбора способа коррекции напряжения, это значение изменяется в зависимости от температуры. Чтобы не повредить дисплей при низких температурах, рекомендуется это значение менее 8,5 В, т. е. v<=90. Для обычных дисплеев Nokia это нормальное рабочее значение этого параметра примерно равно 56, т. е. команда принимает вид 10111000, или 0xB8.
Работа с основными и расширенными функциями проще, поскольку каждой из них соответствует отдельное командное слово.
Необходимо помнить, что для работы с определенным типом функций необходимо перевести дисплей в режим работы с этими функциями. Иначе отправка слова команды приведет к некорректному выполнению этой команды. Более подробно о командах управления можно прочитать в документации на странице 11 .

Инициализация дисплея

Должна быть выполнена в течении 30 мс после появления питания в следующей последовательности:
сбросить, установив на соответствующем входе низкий уровень на 100 нс или более,
включить дисплей и выбрать расширенный набор команд, послав 0x21,
направить команду смещения напряжения 0x13,
установить температурную коррекцию командой 0x04,
включить генератор повышенного напряжения на уровень 6,42 В командой 0xB8,
вернуться в стандартный набор команд, послав 0x20,
включить графический режим командой 0x0C.
После этих действий Nokia 5110 LCD готов к работе.

Подключение модуля Nokia 5110 LCD

Вывод сигналов на контакты модуля показан на изображении в верху страницы. Также может быть другое расположение контактов показанное на рисунке.

Один из вариантов расположения контактов.

Сигналы и линии модуля

VCC Питание 3,3 В
GND Общий провод
SCE Включение, активный низкий уровень
Reset Сброс, активный низкий уровень
D/C̅ Данные/команда: 0 - данные, 1 - команда
SDIN Вход интерфейса
SCLC Тактовый сигнал
LED Подсветка. Для модулей на красной плате соединить с общим, для синих модулей соединить с питанием. Применять в цепи подсветки резистор 330 Ом. В некоторых модификациях уже установлен резистор в некоторых нет. Для определения наличия резистора и выбора оптимального режима подсветки следует контролировать ток модуля и ток подсветки. Он не должен превышать 20 мА.

Если к интерфейсу SPI микроконтроллера не подключены другие устройства, то для экономии контактов основного управляющего модуля прибора и сокращения количества линий связи контакт выбора активного устройства SCE следует соединить на плате модуля с контактом GND. Но есть недостаток. Если контроллер Nokia потерял синхронизацию с МК, то это теперь невозможно обнаружить.
Более надежное подключение следует делать так. Притягивать эту линию к высокому уровню резистором 100-500 кОм, чтобы исключить воздействие помех на контроллер, пока МК находится в состоянии сброса.
При работе с микроконтроллерами AVR, удобно использовать интерфейс USART в режиме SPI ведущий. Режим SPI-3 (CPHA=1, CPOL=1). Это значит, что пока обмен отсутствует, на линии SCLK высокий уровень, а данные с линии SDIN контроллер читает по нарастающему фронту на линии SCLK в течение 100 нс. При этом они должны быть выставлены минимум за 100 нс до нарастания фронта. Передача осуществляется по 8 бит, сначала старший.
Уровень на линии D/C̅ определяет, как трактовать полученные данные. Высокий уровень означает, что переданные данные должны быть выведены на дисплей, низкий уровень - передана команда. Контроллер читает значение на этой линии вместе с последним (младшим) битом каждого переданного байта данных. При использовании асинхронной аппаратной передачи с этим могут возникнуть трудности. Перед установкой уровня необходимо дождаться завершения передачи предыдущего байта.

Соединение модуля Nokia 5110 LCD и Arduino UNO.

Входные сигналы модуля должны соответствовать логическим уровням схемы питаемой напряжением 3,3 В. При работе с микроконтроллером, имеющим питание 5 В, обязательно применяются цепи согласования уровней.

Графика

В начале подготовки графического изображения следует подготовить в любом графическом редакторе черно-белое изображение в формате *.bmp с разрешением 84х48 точек. Мы подготовили такую картинку в Paint, вот она:

Имя файла картинки должно быть сохранено латинскими буквами. При помощи программы

Помните те времена, когда мобильные телефоны были "дубовые", у них была отдельная кнопочная клавиатура и маленький монохромный жидкокристаллический дисплей?

Теперь этот рынок принадлежит всяким iPhone, Galaxy и т.п., но дисплеи находят себе новое применение: diy-проекты!

Черно-белый дисплей 84х48 пикселей, который мы будем рассматривать, использовался в телефонах Nokia 3310. Основное их преимущество - легкость в управлении. Подобный дисплей отлично впишется в ваш проект для интерактивного обмена информацией с пользователем.

В статье мы рассмотрим управление этим графическим дисплеем с помощью Arduino. Рассмотрены все особенности подключения, технические характеристики дисплея и программа для Arduino.

Необходимые материалы

Arduino или ее клон.
Коннекторы.
Монтажная плата.

Технические характеристики дисплея Nokia 5110

Перед подключением дисплея и программированием Arduino давайте рассмотрим общую информацию о нем.

Распиновка

Для подключения и передачи данных на дисплее используются два параллельных ряда 8 коннекторов. На задней части дисплея нанесены обозначения каждого пина.

Как уже было сказано, пины параллельно соединены между собой. Информация о назначении каждого коннектора приведена ниже.

Питание

Вы уже обратили внимание, что на LCD дисплее 5110 два коннектора для питания. Первый - самый важный - питание логики дисплея. В datasheet указано, что оно должно выбираться в диапазоне 2.7 - 3.3 В. В нормальном режиме работы дисплей будет потреблять от 6 до 7 мА.

Второй коннектор питания предназначен для подсветки дисплея. Если вы снимете сам дисплей с платы (это делать не обязательно, можно просто посмотреть на рисунок ниже), вы увидите, что подсветка реализована очень просто: четыре белых светодиода, которые расположены по углам платы. Обратите внимание, что токоограничивающих резисторов нет.

Так что с питанием надо быть аккуратнее. Можно использовать токоограничивающий резистор при подключении пина "LED" или использовать максимальное напряжение питания 3.3 В. Не забывайте, что светодиоды могут поглощать большие токи! Без ограничения, они потянут около 100 мА при напряжении питания 3.3 В.

Управляющий интерфейс

В дисплее встроен контроллер: Philips PCD8544, который преобразовывает массивный параллельный интерфейс в более удобный серийный. PCD8544 управляется помощью синхронным серийным протоколом, который подобен SPI. Обратите внимание, что есть пины счетчика времени (SCLK) и ввода серийных данных (DN), а также активный-low выбор чипа (SCE).

Выше рассмотренных серийных коннекторов установлен еще один коннектор – D/C, по которому поступает информация о том, могут ли быть отображены данные, которые передаются.

Для перечня команд, ознакомьтесь с разделом “Instructions” из даташита PCD8544 (страница 11). Есть команды, которые очищают дисплей, инвертируют пиксели, отключают питание и т.п.

Сборка и подключение дисплея 5110

Перед загрузкой скетча и передачей данных на дисплей, необходимо разобраться с подключением. Для этого необходимо решить вопрос его сборки и подключения к Arduino.

Сборка

Для "сборки" дисплея вам могут пригодится коннекторы. 8 штук будет достаточно. Можно использовать прямые ноги или расположенные под 90 градусов. Зависит от дальнейшего использования. Если вы планируете использовать монтажную плату, рельса с прямыми коннекторами, скорее всего, будет оптимальным выбором.

LCD дисплей от Nokia 5110, установленный на мини-монтажной плате:

Можно и напрямую запаять переходники к дисплею.

Подключение дисплея 5110 к Arduino

В данном примере мы подключим LCD дисплей к Arduino. Подобную методику можно легко адаптировать к другим платам и микроконтроллерам. Для подключения пинов передачи данных - SCLK и DN(MOSI) – мы используем SPI пины Arduino, которые обеспечивают быструю передачу данных. Выбор чипа (SCE), перезагрузка (RST), и пин данные/управление (D/C) могут быть подключены к любому цифровому пину. Выход от светодиода подключается к пину на Arduino, который поддерживает ШИМ-модуляцию. Благодаря этому возможна гибкая настройка яркости подсветки.

К сожалению, максимальное напряжение питания дисплея 5110 может достигать 3.6 вольт, так что подключать напрямую к стандартному выходу 5 V на Arduino нельзя. Напряжение надо настраивать. Соответственно, появляется не колько вариантов подключения.

Прямое подключение к Arduino

Самый простой вариант подключения к Arduino напрямую. В этом случае надо использовать платы Arduino Pro 3.3V/8MHz или 3.3V Arduino Pro Mini. Вариант, предложенный ниже работает с платами Arduino 5V. Это рабочий вариант, но срок работы дисплея может несколько сократиться.

Пины подключаются следующим образом:

Хороший и недорогой вариант для обеспечения дополнительной защиты - установка резисторов между пинами пинами передачи данных от Arduino к LCD 5110. Если вы используете Arduino Uno (или подобную 5-ти вольтовую плату), можно использовать резисторы номиналом 10 кОм и 1 кОм. Схема подключения дисплея с использованием резисторов приведена на рисунке ниже:

Подключение такое же как и в первом примере, но в каждой цепи сигнала установлен резистор. Резисторы на 10 кОм установлены между пинами SCLK, DN, D/C и RST. Резистор номиналом 1 кОм - между пинами SCE и пином 7. Ну и 330 Ом остается между пином 9 и пином со светодиодом. and pin 7.

Преобразователи уровня

Третий вариант подключения - с использованием преобразователей уровня для переключения между 5 и 3.3 В. Для этих целей можно использовать модули Bi-Directional Logic Level Converter или TXB0104.

К сожалению, на дисплее пять входов для сигнала 3.3 В, а на преобразователях уровня - четыре. Можно оставить выход RTS в состоянии high (подключив его с использованием резистора на 10 кОм). В результате вы лишаетесь возможности управления перезагрузкой дисплея, но все остальные функции будут доступны.

Первый пример скетча для Arduino: LCD Demo

После благополучного подключения можно переходить к загрузке скетча и отображения данных на дисплее!

Программа для Arduino

Комментарии в коде выше должны вам помочь разобраться в программе. Большинство действий происходит в пределах функции lcdFunTime().

Скетч в действии

После загрузки на Arduino, скетч начнет отрабатывать и запустит демо – набор стандартных анимаций и отработку графических функций. Для начала отобразим несколько пикселей. После этого мы перейдем к отображению линий, прямоугольников и кругов, прогрузим растровое изображение и т.п.

После отработки скетча, монитор перейдет в режим передачи данных по серийному протоколу. Откройте серийный монитор (со скоростью передачи данных 9600 бит в секунду). То, что вы напечатаете в серийном мониторе, отобразится на LCD мониторе.

Если вас заинтересовали возможности отображения растровых изображений, читайте дальше. Мы рассмотрим как именно можно импортировать собственное растровое изображение 84х48 и отобразить его на экране.

Второй пример скетча для Arduino: загрузка и отображение растровых изображений

В этом примере мы создадим новое растровое изображение 84х48, интегрируем его в код Arduino и отправим на LCD монитор.

Находим/Создаем/Изменяем растровое изображение

Для начала найдите изображение, которое вы хотите отобразить на LCD экране 5110. Сильно развернуться на 84х48 пикселей не получится, но все же можно. Вот некоторые примеры:

После выбора изображения, надо его подкорректировать: сделать монохромным (2-битным цветом); выдержать размер 84х48 пикселей. Для этого можно использовать большинство редакторов изображений. В том числе и Paint, если у вас Windows. Сохраните полученное изображение.

Преобразование растрового изображения в массив

Следующий шаг – преобразовать этот файл в 504-байтный массив символов. Для этого можно воспользоваться различными программами. Например, LCD Assistant.

Для загрузки изображения в LCD Assistant, перейдите в меню File > Load Image. Должно открыться окно с превью картинки. Убедитесь, что картинка правильного размера – 84 пикселя в ширину, 48 пикселей в высоту, а настройка Byte orientation установлена в режим Vertical, Size endianness в Little. Остальные настройки по умолчанию должны быть выставлены корректно (8 pixels/byte)

После этого перейдите во вкладку File > Save output, чтобы сгенерировать временный текстовый файл. Откройте этот текстовый файл, чтобы рассмотреть ваш новый замечательный массив. Измените тип массива на char (не unsigned и не const). Также убедитесь, что массив корректно назван (без тире, не начинается с числа и т.п.).

Импортируйте в скетч и рисуйте!

Скопируйте созданный массив в скетч для Arduino. Можете использовать скетч из первого примера. Вставьте ваш массив в любом месте. Теперь, чтобы отобразить ваш рисунок, замените setup() и loop() в скетче строчками, которые приведены ниже (при этом остальные функции и переменные остаются неизменными):

// ...переменные, константы и массив растрового изображения определены выше

lcdBegin(); // Настройка пинов и инициализация LCD дисплея

setContrast(60); // Настройка контраста (предпочтительный диапазон – от 40 до 60)

setBitmap(flameBitmap); // flameBitmap надо заменить названием вашего массива

updateDisplay(); // Обновление дисплея, чтобы отобразить массив

// Функции для управления и графики на LCD-дисплее определены ниже...

Правда, прикольно получилось? Помимо всего прочего, вы можете импортировать несколько изображений и создавать небольшие анимации! Попробуйте, уверен, вам понравится!

Ссылки для скачивания дополнительных программ, библиотек и даташитов

Даташиты на LCD-дисплей и драйвера

LCD Datasheet – Не совсем от 5110, но очень похожий по характеристикам

Библиотеки Arduino и скетчи

PCD8544 Arduino Library – Библиотека для работы Arduino с LCD драйвером PCD8544

Программы для создания растровых изображений

TheDotFactory – Отличный инструмент для создания массивов пользовательских шрифтов

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Ранее в этом блоге было рассмотрено несколько ЖК-дисплеев / индикаторов и их использование из Arduino. Существенным их недостатком является довольно большой размер, а также вес. Зачастую это не является проблемой. Например, если вы собираете DIY паяльную станцию в самодельном корпусе, там как-то без разницы, какого размера дисплей. С другой стороны, если вам нужен дисплей, скажем, на квадрокоптере , тут вес и размер становятся критически важными. Поэтому сегодня мы научимся работать с очень маленьким и легким экранчиком от телефона Nokia 5110.

Примечание: Другие посты по теме экранчиков — Научился выводить текст на ЖК-индикатор из Arduino , Об использовании экранчиков 1602 с I2C-адаптером , Работаем с LCD на базе HD44780 без библиотек , и Цифровой термометр из ЖК-матрицы, TMP36 и Arduino .

Не беспокойтесь, покупать эффективно не существующий нынче телефон Nokia 5110, выковыривать из него экранчик и выбрасывать все остальные детали не придется. Экранчик от Nokia 5110 являются очень распространенным самостоятельным модулем для радиолюбителей и стоит где-то от 2 до 5$, в зависимости от магазина. В России модуль можно купить, например, на tpai.ru , arduino-kit.ru , amperkot.ru , compacttool.ru , chipster.ru или electromicro.ru . Ну и, конечно же, по самой низкой цене экранчики продаются на AliExpress, но придется подождать месяц или два, пока они придут из Китая.

Как это часто бывает в мире Arduino, для модуля уже существуют готовые библиотеки, и не одна. Мне понравилась библиотека LCD5110, выложенная на сайте rinkydinkelectronics.com. У этой библиотеки есть две версии. Первая называется LCD5110_Basic . Она попроще и способна выводить только текст шрифтами разного размера. Есть возможность создания собственных шрифтов. Вторая версия называется LCD5110_Graph . Она имеет все возможности первой библиотеки и в дополнение к ним умеет рисовать отрезки, прямоугольники, круги и так далее.

В рамках этого поста будет использована LCD5110_Basic. Обе библиотеки прекрасно документированы и имеют множество примеров использования, так что при необходимости в LCD5110_Graph вы без труда разберетесь самостоятельно. Стоит однако отметить, что чтобы LCD5110_Basic компилировалась без warning’ов, мне пришлось внести пару небольших правок в ее код.

Итак, пример использования библиотеки:

#include

extern uint8_t BigNumbers ;
extern uint8_t MediumNumbers ;
extern uint8_t SmallFont ;

/* SCK / CLK, MOSI / DIN, DC, RST, CS */
LCD5110 lcd(2 , 3 , 4 , 6 , 5 ) ;

void setup()
{
lcd.InitLCD () ;
}

int ctr = 0 ;
void loop()
{
lcd.clrScr () ;

Lcd.setFont (BigNumbers) ;
lcd.printNumI (ctr, RIGHT, 0 ) ;

Lcd.setFont (MediumNumbers) ;
lcd.printNumF (12.34 , 2 , RIGHT, 24 ) ;

Lcd.setFont (SmallFont) ;
lcd.print ("Line 1" , 0 , 8 * 0 ) ;
lcd.print ("Line 2" , 0 , 8 * 1 ) ;
lcd.print ("Line 3" , 0 , 8 * 2 ) ;
lcd.print ("L 4" , 0 , 8 * 3 ) ;
lcd.print ("L 5" , 0 , 8 * 4 ) ;
lcd.print ("0123456789ABCD" , 0 , 8 * 5 ) ;

Ctr + = 5 ;
if (ctr >= 1000 )
ctr = 0 ;

Delay(500 ) ;
}

Как это выглядит в действии:

Надеюсь, что код разжевывать не требуется. Заметьте, что модуль питается от 3.3 В, но команды от Arduino при этом понимает нормально безо всяких преобразователей логических уровней. Соответственно, пины VCC (питание) и BL (подсветка) подключаем к 3.3 В, GND подключаем к земле, остальные пять пинов подключаем к цифровым пинам Arduino. Номера пинов передаем конструктору класса LCD5110 в соответствии с комментариями в приведенном коде.

Просто, не правда ли? Полную версию исходников к этой заметке вы найдете в этом репозитории на GitHub . Дополнения и вопросы, как всегда, всячески приветствуются.

Дополнение: Автор библиотеки для работы с экранчиком от Nokia 5110 также является автором библиотеки OLED_I2C, предназначенной для работы с не менее популярными OLED-экранчиками с I2C-интерфейсом. Пример использования OLED_I2C вы найдете в посте Используем джойстик от Sega Genesis в проектах на Arduino . Как можно было ожидать, эти две библиотеки имеют похожий интерфейс.

Инструкция

Подключим ЖК экран от Nokia 5110 к Arduino по приведённой схеме.

Для работы с этим LCD экраном написано много библиотек. Предлагаю воспользоваться этой: http://www.rinkydinkelectronics.com/library.php?id=44 (скачивание файла LCD5110_Basic.zip ).
Для установки разархивируем файл в директорию Arduino IDE/libraries/ .
Библиотека поддерживает следующие возможности.
LCD5110(SCK, MOSI, DC, RST, CS); - объявление ЖК экрана с указанием соответствия пинам Arduino;
InitLCD(); - инициализация дисплея 5110 с опциональным указанием контрастности (0-127), по умолчанию используется значение 70;
setContrast(contrast); - задаёт контрастность (0-127);
enableSleep(); - переводит экран в спящий режим;
disableSleep(); - выводит экран из спящего режима;
clrScr(); - очищает экран;
clrRow(row, , ); - очистка выбранной строки номер row, от позиции start до end;
invert(true); и invert(false); - включение и выключение инверсии содержимого LCD экрана;
print(string, x, y); - выводит строку символов с заданными координатами; вместо x-координаты можно использовать LEFT, CENTER и RIGHT; высота стандартного шрифта 8 точек, поэтому строки должны идти с интервалами через 8;
printNumI(num, x, y, , ); - вывести целое число на экран на заданной позиции (x, y); length - желаемая длина числа; filler - символ для заполнения "пустот", если число меньше желаемой длины; по умолчанию это пустой пробел " ";
printNumF(num, dec, x, y, , , ); - вывести число с плавающей запятой; dec - число знаков после запятой; divider - знак десятичного разделителя, по умолчанию точка ".";
setFont(name); - выбрать шрифт; встроенные шрифты называются SmallFont и TinyFont; вы можете определить свои шрифты в скетче;
invertText(true); и invertText(false); - инверсия текста вкл./выкл.;
drawBitmap(x, y, data, sx, sy); - вывести картинку на экран по координатам x и y; data - массив, содержащий картинку; sx и sy - ширина и высота рисунка.

Напишем такой скетч. Сначала подключаем библиотеку, затем объявляем экземпляр класса LCD5110 с назначением выводов.
В процедуре setup() инициализируем ЖК экран.
В процедуре loop() очищаем экран и пишем маленьким шрифтом произвольный текст, под ним - средним шрифтом выводим счётчик секунд.

Давайте выведем на экран картинку. Для этого подготовим монохромное изображение, которое хотим вывести на экран Nokia 5110. Помните, что разрешение экрана 48 на 84 точки, и картинка должна быть не больше. На странице http://www.rinkydinkelectronics.com/t_imageconverter_mono.php преобразуем изображение в массив битов. Скачаем полученный файл с расширением "*.c" и добавим его к проекту через меню: Эскиз -> Добавить файл... или просто поместим файл в директорию скетча, а затем перезагрузим среду разработки Arduino IDE.