ST7565 | Hướng dẫn sử dụng glcd ST7565 homephone và chia sẻ thư viện

• 1 arduino chip atmega328 trở lên, ở đây mình chọn arduino uno r3
• 1 màn lcd 128x64 homephone st7565 10 chân, hiện bạn cũng có thể mua cũ nó trên các website bán hàng.
• Ic ghép tầng chuyển tiếp (hạ áp) 4050 làm cầu giao tiếp arduino với lcd.
• Nếu không có ic, bạn cần có 5 điện trở 10k và 5 điện trở 4,7k; 
• Và các đồ dùng cần thiết cho ráp mạch: dây điện, máy hàn…

Kết nối SPI rút gọn

Sử dụng 4 dây. Sử dụng điện trở làm cầu phân áp, chú ý nối chân rút gọn CS (Chip Select) xuống nguồn âm GND nhé.

Kết nối SPI đầy đủ

Để kết nối được ổn định, bạn hãy hàn chúng lại, còn đây là mạch của mình:

Nếu dùng ic4050...

...thì các bạn chú ý nối đúng cực và nguồn cho ic, áp nguồn cho ic 4050 là 5v

Sau khi kết nối hoàn thiện và cài đặt thành công hai thư viện , cùng mở IDE lên và test  nhé!

Cấu trúc khai báo thư viện

#include "ST7565_homephone.h"//a
ST7565 lcd(3,4,5,6);//b


void setup()   {  
  lcd.ON();//c
  lcd.SET(22,0,0,0,4);   //d
}
void loop(){
} 

Vì đây là thủ tục, bạn phải thực hiện đủ 4 thao tác:

a : Thêm thư viện

b : Thiết lập pin kết nối

c: Bật màn hình

d : Cài đặt cấu hình giao diện

Trong bước b:

Bật màn hình

void  ON();

Gọi hàm này một lần duy nhất để bật màn hình.

Cài đặt giao diện

void SET(byte contrast, bool negative, bool rotation, bool mirror, byte tyledientro);

Hàm này có thể được gọi nhiều lần với các thông số khác.

• contrast - độ tương phản - giá trị từ 0->63 (0x00 trở xuống 0x3f)
• negative - hiển thị âm bản - giá trị 0 hoặc 1
• rotation - đảo ngược màn hình - giá trị 0 hoặc 1
• mirror - hiển thi gương - giá trị 0 hoặc 1
• tyledientro - bằng R1/R2 - thiết lập điện áp hoạt động- 0 -> 6 (0x0 đến 0x6)

Viết chữ A lên màn hình

#include "ST7565_homephone.h"
ST7565 lcd(3,4,5,6);

void setup()   {  
    lcd.ON();
    lcd.SET(22,0,0,0,4);
}
void loop(){
    lcd.Asc_Char(60,30,'A',BLACK);               
    lcd.Display();
} 

Màu và hiển thị

Boolean color: chỉ chấp nhận 3 loại sau BLACK (1), WHITE(0),DELETE(0),

void Display(); : là hàm cho phép màn hình hiển thị những gì đã vẽ

void Clear(); : xóa tất cả màn hình

Kể từ đây mình sẽ không viết phần thiết lập cấu hình nữa. bạn có thể giữ cấu hình mặc định như ví dụ trên, chúng ta sẽ thay đổi hàm loop 

void loop(){
  lcd.Rect( 60,30,20,20,BLACK);// vẽ hcn A màu đen 
  lcd.Display();
  delay(1000);
  lcd.Rect( 60,30,20,20,DELETE);// xóa hcn  A
  lcd.Display();
  delay(1000);
  lcd.Rect( 40,30,20,20,BLACK);// vẽ hcn B màu đen 
  lcd.Display();
  delay(1000);
  lcd.Rect( 40,30,20,20,WHITE);//vẽ hcn B màu trắng 
  lcd.Display();
  delay(1000);
  lcd.Clear();// xóa toàn màn hình
}

Vẽ 1 điểm có tọa độ x, y

void DrawPixel(int x,int y, bool color);

void loop(){
    lcd.DrawPixel(60,30,BLACK);//vẽ điểm có tọa độ (60,30)
    lcd.Display();
}

Đọc dữ liệu bộ nhớ

bool GetPixel( int x, int y);

• hàm kiểm tra điểm ở tọa độ x,y có được vẽ( tô ) hay không
• trả về 1 ( true) nếu đúng, ngược lại trả về false

Vẽ đoạn thẳng

void DrawLine(int x0,int y0,int x1,int y1,  bool color);

• x0,y0: tọa độ điểm thứ nhất
• x1,y1: tọa độ điểm thứ hai

void loop(){

  lcd.DrawLine(0,0,60,30,BLACK);
  lcd.Display();
}

Vẽ hình chữ nhật

void Rect(int x,int y, int w, int h, bool color);

• x,y: tọa độ đỉnh góc trái trên cùng
• w,h: chiều dài theo trục ngang và trục dọc(kích thước)

void loop(){
    lcd.Rect(40,30,30,20,BLACK);
    lcd.Display();
}

Tô màu hình chữ nhật

void FillRect(int x,int y, int w, int h, bool color);

void loop(){
    lcd.FillRect(40,30,40,20,BLACK);
    lcd.Display();
}

Hình chữ nhật kèm hiệu ứng bo góc

void Corner( int x,int y, int w, int h,int r, bool color);

• x,y: tọa độ cúa đỉnh bên trái ,trên cùng
• w,h: chiều ngang, chiều cao;
• r : bán kính đường tròn bo góc

void loop(){
    lcd.Corner( 30,20,60,30,8,BLACK);
    lcd.display();
}

Vẽ Corner tô màu

void FillCorner( int x,int y,int w,int h, int r, bool color);

void loop(){
    lcd.FillCorner( 40,20, 40,30,5,BLACK);
    lcd.Display();
}

Vẽ tam giác

void Tri (int x1,int y1,int x2,int y2,int x3,int y3, bool color);

vẽ tam giác có 3 đỉnh A(x1,y1) B(x2,y2), C(x3,y3)

void loop(){
  lcd.Tri(60,10,30,40,90,40,BLACK);
  lcd.Display();
}	

Vẽ tam giác tô màu

void FillTri(int x1,int y1,int x2,int y2 ,int x3,int y3, bool color);

void loop(){
    lcd.FillTri(30,20,90,40,60,10,BLACK);
    lcd.Display();
}

Vẽ đường tròn

void Circle(int x0,int y0,int r, bool color);

• x0,y0: tọa độ tâm
• r: bán kính

void loop(){
    lcd.Circle( 60,30,20,BLACK);
    lcd.Display();
} 

Vẽ hình tròn tô màu

void FillCircle(int x0,int y0, int r, bool color);

void loop(){
    lcd.FillCircle( 60,30,20,BLACK);
    lcd.Display(); 
}

Vẽ elip

void Elip( int x, int  y,  int xRadius, int  yRadius, bool color);

• x,y: tâm ellipse
• xRadius,yRadius: bán kính trục đứng và trục ngang

void loop(){
    lcd.Elip( 60,30,20,10,BLACK);
    lcd.Display();
}

Vẽ hình elip tô màu

void FillElip(int x0, int y0  , int   xRadius,  int  yRadius, bool color);

x0,y0: tâm ellipse

xRadius, yRadius: bán kính trục x và y

void loop(){
    lcd.FillElip( 63,31, 50,20,BLACK);
    lcd.Display();
}

Viết 1 kí tự trong bảng ASCII

void Asc_Char(int x1, int y1,unsigned char c, bool color);

• x1,y1: tọa độ con trỏ
• unsigned char có miền giá trị (0->255);

void loop(){
    //c1:
    char text ='A';
    text='A';
    lcd.Asc_Char(10,10,text,BLACK);
    lcd.Display();
    //c2:
    
    lcd.Asc_Char(20,10,'B',BLACK);
    lcd.Display();
    //c3:
    
    lcd.Asc_Char(30,10,67,BLACK);
    lcd.Display();
}

Viết một chuỗi kí tự

void Asc_String(int x1, int y1,unsigned char c[] , bool color);

• x1,y1: tọa độ con trỏ của chữ cái đầu tiên
• c: mảng kí tự dạng chuỗi kí tự

void loop(){
    //c1: 
    lcd.Asc_String(10,15,Asc(" Cach 1"), BLACK);
    //c2: 
    const static unsigned char text[] PROGMEM =" Cach 2";
    lcd.Asc_String(10,35,text, BLACK);
    
    lcd.display();
}

Viết 1 kí tự tiếng Việt

void Uni_Char(int x1, int y1, char16_t c, bool color);

• x,y: tọa độ con trỏ căn lề
• char16_t : kiểu char 16bit, nhập vào chữ chuẩn mã hóa Unicode
• chú ý tiền tố : u' '

void loop(){
  //c1:
  
  lcd.Uni_Char(63,10,u'A',BLACK);//A
  //c2:
  const static char16_t text=u'\x1ED8';//Ộ
  lcd.Uni_Char(63,31,text,BLACK);
lcd.display();
}

Viết 1 chuỗi chữ Việt

void Uni_String(int x, int y, char16_t c[] , bool color);

• x,y: tọa độ con trỏ căn lề
• char16_t : kiểu char 16bit, nhập vào chữ chuẩn mã hóa Unicode
• PROGMEM: lưu hằng vào Flash
• chú ý tiền tố : u" "

void loop(){
//c1:
lcd.Uni_String( 30, 15,Uni( u"\x111\x1ECF"), BLACK);//đỏ
//c2:
const static char16_t text[] PROGMEM =u"\x111\x65n";//đen
lcd.Uni_String( 30, 35,text, BLACK);
  	
lcd.Display();
}

Để viết kí tự dạng hex,các bạn cài bộ gõ UNIKEY ở chế độ "Unicode C String" , nhấn "Đóng"rồi gõ như bình thường nhé

//Tất cả các cách khai báo chuỗi trên đều được lưu vào Flash, nên bạn có thể tăng độ dài chuỗi mà không cần lo thiếu Ram, yên tâm nhé.

Tản mạn chút xíu:

char16_t : nó là kiểu dữ liệu để biểu diễn một kí tự, nó có độ lớn lưu trữ 2bytes, và nó dùng để mã hóa các kí tự mà bảng ASCII không có, tiếng Việt của chúng ta nằm ở cả bảng ASCII và UNICODE, ví dụ chữ 'd' và 'đ' là hai mẫu tự có trong tiếng Việt,'d' và 'đ' có trong UINCODE nhưng chỉ 'd' có trong ASCII mà thôi.

u'': Tiền tố này phải có để máy tính phân biệt được đây là kiểu dữ liệu nào,  ngoài u, chúng ta còn có U cho char32_t,  l,L dành cho lập trình Linux.

PROGMEM: bạn sẽ cần đến nó để lưu dữ liệu chỉ đọc vào Flash (32kb) chứ không phải Ram (2k), nó thể nó là một đoạn string kí tự hoặc mã hex của bức ảnh bitmap.

Asc(..) và Uni(..) : đây chỉ là hai macro do mình định nghĩa lại từ PSTR(..). Bởi vì Asc(char) và Uni(char16_t) có hai kiểu dữ liệu khác nhau, nên việc định nghĩa lại là cần thiết.

PSTR(...): bạn sẽ cần nó để thao tác khai báo dữ liệu vào Flash, đây là macro tiền sử lý của thư viện pgmspace.h trong avr.zip , nó thay thế cho cả đoạn code :

#define PSTR(s) ({static char __c[] PROGMEM = (s); &__c[0];})

Bạn hãy đọc bài viết này của tác giả KSP để hiểu hơn về PROGMEM và PSTR() nhé:

http://arduino.vn/bai-viet/357-luu-cac-bien-chi-doc-voi-progmem

http://arduino.vn/bai-viet/356-tiet-kiem-ram-trong-arduino

Viết chữ số 

• void Number_Long(int x, int y,long a,byte select_font, bool color);
• void Number_Ulong(int x, int y,unsigned long a,byte select_font, bool color);
• void Number_Float(int x, int y, float a,byte n, byte select_font,bool color);
  • x,y :tọa độ con trỏ
  • a: tham số truyền vào với kiểu biến phù hợp
  • select_font: chọn font
  • n: Nmax=10 (số chữ số muốn hiển thị sau dấu phảy( chỉ dùng cho kiểu float))
• ASCII_NUMBER  (hoặc  bất kì số nào)
• CASIO_NUMBER  (hoặc số  1)
  • ​
• STYLE_NUMBER  (hoặc số  2)
  • ​

int k=0;// int , long...
byte l=0;// byte, unsigned int, unsigned long...
float m=0.123;

void loop(){ 
    
    lcd.Number_Long(10,10,k,STYLE_NUMBER,BLACK);
    lcd.Number_Ulong(10,28,l,CASIO_NUMBER,BLACK);
    lcd.Number_Float(10, 50,m,3,ASCII_NUMBER,BLACK);
    lcd.Display();
    k++;
    l++;
    m++;
    lcd.Clear();

}

Vẽ ảnh bitmap

void Bitmap(int x, int y, unsigned int w, unsigned int h,const uint8_t *bitmap , bool color);

x,y: tọa độ, w,h: kích thước của bitmap đó,

*bitmap: tên địa chỉ của file bitmap

#ifdef __AVR__
#include <avr/io.h>
#include <avr/pgmspace.h> 
#endif

/** bitmap logo 16x 16
*/
const static unsigned char __attribute__ ((progmem)) logo16_glcd_bmp[]= {
0x30, 0xf0, 0xf0, 0xf0, 0xf0, 0x30, 0xf8, 0xbe, 0x9f, 0xff, 0xf8, 0xc0, 0xc0, 0xc0, 0x80, 0x00, 
0x20, 0x3c, 0x3f, 0x3f, 0x1f, 0x19, 0x1f, 0x7b, 0xfb, 0xfe, 0xfe, 0x07, 0x07, 0x07, 0x03, 0x00, };


void loop(){
    lcd.Bitmap( 60,30,16,16,logo16_glcd_bmp,BLACK);
    lcd.display();
}

Xoay và Gương cho ảnh bitmap

void Plus_Bitmap(int x0, int y0, unsigned int w, unsigned int h,const uint8_t *bitmap , int goc, bool mirror, bool color);

• x0,y0: tọa độ, w,h: kích thước của bitmap đó,
• *bitmap: tên địa chỉ của file bitmap
• goc: chỉ chấp nhận 4 xoay góc: 0-90-180-270;
• mirror:  MIRROR / NO_MIRROR hoặc 1/0 hoặc true/false...

Hãy chạy tệp ino trong thư mục Examples để xem hoạt động của nó ra sao nhé

Giữ góc 

int Keep_Angle(int goc);

Giữ cho góc đang tăng _luôn thuộc khoảng 0 -> 360

#include "ST7565_homephone.h"//a
ST7565 lcd(3,4,5,6);//b

void setup()   {  
    Serial.begin(9600); // mở monitor để xem 
}
void loop(){
    int keep;
    for( int goc=-720; goc<3600; goc++){
        Serial.print( goc);
        Serial.print("_");
        keep=lcd.Keep_Angle(goc);// giữ góc
        Serial.println( keep);
        delay(10);
    }
}

Tìm điểm thuộc đường elip

• void Find_XY_Elip(int x0, int y0,  int a,  int b,int goc_alpha) ;
• int X_Elip();
• int Y_Elip();

TRẢ VỀ TỌA ĐỘ (X,Y) CỦA ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG ELLIPSE

• goc_alpha: góc ( độ) tạo bởi điểm đó với trục hoành ( xem hình minh họa nhé);
• góc nhỏ alpha min=-32768, alpha max=32767

Hãy chạy tệp ino trong thư mục Examples để xem hoạt động của nó ra sao nhé

void loop(){
    byte x,y;
    byte x0=60, y0=30, a=30,b=20;
    for( int goc=0; goc<360; goc++){
    
        lcd.Find_XY_Elip(x0,y0,a,b,goc);
        x=lcd.X_Elip();
        y=lcd.Y_Elip();
        
        
        lcd.DrawPixel( x,y,BLACK);
        lcd.Display();
        delay(100);
    }
    
    lcd.Clear();
}

Tìm điểm thuộc mặt cầu

• void Find_XY_Sphere(int x0, int y0,  int a, int b, int goc_alpha, int goc_beta);
• int X_Sphere();
• int Y_Sphere();
  • tìm tọa độ của điểm A(x,y) có tập quãy đạo là một mặt cầu
  • mặt phẳng nằm ngang qua tâm cắt nửa hình cầu là 1 ellipse có tâm x0,y0, bán kính a,b
  • trên mặt phẳng nằm ngang, hình chiếu vuông góc của điểm A là A' hớp với trục hoành góc alpha
  • trên mặt phẳng đứng qua tâm chứa A, góc hợp bởi điểm A và A' là góc beta
  • alpha : 0->360 (min -32768 ->32767)
  • beta: 0->360   (min -32768 -> 32767);

Hãy chạy tệp ino trong thư mục Examples để xem hoạt động của nó ra sao nhé

void loop(){
    byte x0=63,y0=31,a=40,b=10;
    byte x,y;
    for(int beta=0; beta<360; beta+=10)
        for( int alpha=0; alpha<360; alpha++){
        
            lcd.Find_XY_Sphere(x0,y0,a,b,alpha,beta);
            x=lcd.X_Sphere();
            y=lcd.Y_Sphere();
            lcd.DrawPixel( x,y,BLACK);
            lcd.Display();
        }

}

Hàm hỗ trợ đọc giá trị nút ấn

void Pullup_4(byte right_pin,  byte up_pin, byte left_pin, byte down_pin);

Hàm có chức năng trả về chỉ số của nút tương ứng khi chúng được nhấn

• =0 nếu không có nút nào được nhấn
• =1 right
• =2 up
• =3 left
• =4 down
• 1*2=20 right và up
• 1*3=30 right và left
• 1*4=40 right và down
• 2*3=60 up và left
• 2*4=80 up và down
• 3*4=120 left và down

 * tính theo chiều dương của 4 góc phần tư

_______[2]

___[3]_____[1]

_______[4]

// code đầy đủ
#include "ST7565_homephone.h"
ST7565 lcd(3,4,5,6);


//cài đặt chân input là 4 chân analog
//chú ý: 4 nút nối ở chế độ PULL Up ( tìm hiểu cách nối trước khi tiếp tục);
#define right_b A3
#define up_b A2
#define left_b A1
#define down_b A0
void setup()   {   
    Serial.begin(9600);
    lcd.SET(23,0,0,0,4);
    pinMode(left_b,INPUT_PULLUP);       
    pinMode(down_b,INPUT_PULLUP);
    pinMode(right_b,INPUT_PULLUP); 
    pinMode(up_b,INPUT_PULLUP);     
}
void loop(){
    byte value;
      
    value=lcd.Pullup_4(right_b,  up_b, left_b, down_b);
    Serial.println(value);// mở cửa sổ monitor để xem
  
}

CODING STYLE....

Thư viện có hỗ trợ macro mở rộng, bạn có thể khai báo hàm theo 2 kiểu sau đây:

Hỗ trợ thay đổi cỡ chữ.

•   void Asc_Char(int x1, int y1,unsigned char c PROGMEM,byte he_so_phong_to, bool color);
• void Asc_String(int x1, int y1,PGM_CHAR s , byte he_so_phong_to, bool color);
• void  Uni_Char(int x1, int y1, char16_t c, byte he_so_phong_to, bool color);
• void Uni_String(int x1, int y1,PGM_CHAR16T s , byte he_so_phong_to,  bool color);
•   void Number_Long(int x, int y,long a,byte select_font, byte he_so_phong_to, bool color);
• void Number_Ulong(int x, int y,unsigned long a,byte select_font, byte he_so_phong_to, bool color);
• void Number_Float(int x, int y, float a,byte n, byte select_font, byte he_so_phong_to, bool color);

Với hệ số phóng to lớn hơn hoặc bằng 1.

Một vài hình ảnh:

Trên diễn đàn mình thấy có bạn thắc mắc về sự dư thừa hàm display(); , đúng hơn là chỉ cần vẽ là hiện lên ngay. Còn mình xin giải thích, ngay từ những ngày đầu tiên phát triển thư viện này, mình cũng có suy nghĩ như thế , ví dụ drawbitmap sẽ bao gồm cả drawbitmap và display. Tuy nhiên việc này sẽ làm hạn chế khả năng vẽ của người dùng, hàm display() sẽ cập nhật bộ nhớ đệm rồi tải sang lcd. Trừng nào display chưa được gọi thì dữ liệu chỉ nằm trong bộ nhớ đệm. Cái thứ hai, khi bạn muốn vẽ cùng lúc nhiều hình, ở cuối code bạn chỉ cần một dòng display() là dữ liệu sẽ được chuyển sang. Tức hàm display() được sử dụng khi bạn chắc chắn muốn hiển thị ( tải dữ liệu vào lcd). Bạn sẽ hiểu điều này hơn khi muốn tạo ra các chuyển động trong Game, mà ở đó, mỗi khung hình chỉ được hiển thị khi có sự cho phép của display(), làm tăng hiệu năng và tiết kiệm chi phí và thời gian truyền tải. Ok, vậy đó là lí do tồn tại của display().

Mô phỏng lcd trên pc : http://arduino.vn/tutorial/1781-mo-phong-lcd-st7565-va-nokia5110-tren-may-tinh-khong-can-arduino-va-man-hinh

Vấn đề khác: - Cách in chuỗi mảng: // chuỗi tiếng việt const static char16_t text1[] PROGMEM =u"abc";// abc const static char16_t text2[] PROGMEM =u"cde";// cde const static char16_t text3[] PROGMEM =u"klm";// klm const char16_t TEXT[3]={text1, text2, text3}; // hiển thị for(byte i=0; i

Nếu các bạn yêu thích bộ thư viện này và muốn có thư viện dành cho các lcd đen trắng kể trên, bạn chỉ cần ủng hộ mình bằng cách nhấn vào RATE NODE hoặc like facebook, nếu nhận thấy nhu cầu đông đảo từ phía cộng đồng, mình sẽ cố gắng đầu tư thời gian và phần cứng để phát triển trên các dòng lcd trên.

Mình đã có trong tay chiếc lcd 5110  ( phần thưởng từ cộng đồng) Hiện thư viện này đã có trên lcd 5110 nokia, các bạn hãy trải nghiệm nhé .

http://arduino.vn/tutorial/1345-nokia5110-huong-dan-su-dung-va-chia-se-thu-vien-hoang-sa