如何将LCD与STM32F103C8T6 STM32开发板连接并编程
描述
对于任何微控制器项目，将显示单元与它连接将使项目更容易，并吸引用户与之交互。微控制器最常用的显示单元是 16×2 字母数字显示器。这些类型的显示器不仅可用于向用户显示重要信息，还可以在项目的初始开发阶段充当调试工具。因此，在本教程中，我们将学习如何将16×2 LCD显示器与STM32F103C8T6STM32开发板连接，并使用Arduino IDE对其进行编程。
所需材料
STM32蓝丸开发板
16×2 液晶显示屏
FTDI 程序员
连接线
液晶显示器
16×2 点阵 LCD 显示屏简介
如前所述，Energia IDE提供了一个漂亮的库，使接口变得轻而易举，因此不一定要了解显示模块的任何信息。但是，展示我们正在使用的东西不是很有趣吗！！
名称 16×2 意味着显示器有 16 列和 2 行，它们一起 （16*2） 形成 32 个框。一个盒子在下图中看起来像这样
单个框有 40 个像素（点），矩阵顺序为 5 行 8 列，这 40 个像素共同构成一个字符。同样，可以使用所有框显示 32 个字符。现在让我们看一下引脚排列。
LCD共有16个引脚，如上图所示，它们可以分为四组，如下所示
源引脚（1、2 和 3）：这些引脚为显示器提供功率和对比度水平
控制引脚（4、5 和 6）：这些引脚设置/控制LCD接口IC中的寄存器（更多信息可在下面的链接中找到）
数据/命令引脚（7 至 14）：这些引脚提供LCD上应显示哪些信息的数据。
LED 引脚（15 和 16）：如果需要，这些引脚用于照亮LCD的背光（可选）。
电路图和连接
16*2点阵LCD与STM32F103C8T6 STM32蓝色药丸板接口的电路图如下所示。它是使用弗里辛软件制作的。
如您所见，完整的连接是通过面包板进行的。我们需要一个FTDI板来对STM32微控制器进行编程。因此，与我们之前的教程类似，我们将FTDI板连接到STM32，FDTI编程器的Vcc和接地引脚分别连接到STM32的5V引脚和接地引脚。这用于为STM32板和LCD供电，因为两者都可以接受+5V。FTDI 板的 Rx 和 Tx 引脚连接到 STM9 的 A10 和 A32 引脚，因此我们可以直接对电路板进行编程，而无需引导加载程序。
接下来，液晶屏必须连接到STM32板。我们将在4位模式下使用LCD，因此我们必须将4个数据位引脚（DB4至DB7）和两个控制引脚（RS和EN）连接到STM32板，如上面的STM32F103C8T6 LCD接口电路图所示。此外，下表将帮助您建立连接。
| 液晶屏引脚编号 | 液晶屏引脚名称 | STM32 引脚名称 |
| 1 | 地面（锭） | 地面 （G） |
| 2 | 可变资本公司 | 5V |
| 3 | 维伊 | 地面 （G） |
| 4 | 寄存器选择 （RS） | PB11 |
| 5 | 读/写 （RW） | 地面 （G） |
| 6 | 启用 （英文） | PB10 |
| 7 | 数据位 0 （DB0） | 无连接（常闭） |
| 8 | 数据位 1 （DB1） | 无连接（常闭） |
| 9 | 数据位 2 （DB2） | 无连接（常闭） |
| 10 | 数据位 3 （DB3） | 无连接（常闭） |
| 11 | 数据位 4 （DB4） | PB0 |
| 12 | 数据位 5 （DB5） | PB1 |
| 13 | 数据位 6 （DB6） | 电脑13 |
| 14 | 数据位 7 （DB7） | 电脑14 |
| 15 | 正极指示灯 | 5V |
| 16 | 负极指示灯 | 地面 （G） |
连接完成后，我们可以打开Arduino IDE并开始编程。
使用 Arduino 对 LCD 的 STM32 进行编程
如本教程所述，我们将使用Arduino IDE对STM32微控制器进行编程。但是，默认情况下，Arduino IDE不会安装STM32板，因此我们必须下载一个软件包并为此准备Arduino IDE。
一旦STM32板卡安装在Arduino IDE中，我们就可以开始编程了。该程序与Arduino板非常相似，唯一会改变的是引脚名称，因为STM32和Arduino的符号不同。完整的程序在本页末尾给出，但为了解释该程序，我将其拆分为有意义的小片段，如下所示。
使用Arduino对我们的微控制器进行编程的一个显着优势是Arduino为几乎所有著名的传感器和执行器提供了现成的库。因此，在这里，我们通过包含LCD库来启动我们的程序，这使编程变得更加容易。
#include // include the LCD library
在下一行中，我们必须指定已将LCD显示控件和数据线连接到STM32的GPIO引脚。为此，我们必须检查我们的硬件，为方便起见，您还可以参考顶部给出的表格，其中列出了 LCD 与 STM32 的 GPIO 引脚的引脚名称。提到引脚后，我们可以使用液晶功能初始化LCD。我们还将我们的LCD命名为“LCD”，如下所示。
const int rs = PB11, en = PB10, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14; //mention the pin names to with LCD is connected to
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); //Initialize the LCD
接下来，我们进入设置功能。在这里，我们首先提到我们使用的LCD类型。由于它是 16*2 LCD，我们使用 lcd.begin（16，2） 行。void 设置函数中的代码只执行一次。因此，我们使用它来显示一个介绍文本，该文本在屏幕上显示 2 秒钟，然后被清除。要提及文本必须出现的位置，我们使用函数lcd.setcursor，并使用lcd.print函数打印文本。例如，lcd.setCursor（0，0） 会将光标设置在我们打印“接口 LCD”的第一行和第一列，函数 lcd.setCursor （0，1） 将光标移动到第二行第一列，我们在其中打印“CircuitDigest”行。
void setup() { lcd.begin(16, 2);//We are using a 16*2 LCD lcd.setCursor(0, 0); //At first row first column lcd.print("Interfacing LCD"); //Print this lcd.setCursor(0, 1); //At secound row first column lcd.print("-CircuitDigest"); //Print this delay(2000); //wait for two secounds lcd.clear(); //Clear the screen }
显示介绍文本后，我们通过创建延迟来保持程序 2 秒，以便用户可以阅读介绍消息。此延迟由行延迟 （2000） 创建，其中 2000 是以磨机秒为单位的延迟值。延迟后，我们使用lcd.clear（）函数清除LCD，该函数通过删除LCD上的所有文本来清除LCD。
最后在空循环中，我们在第一行显示“STM32 – Blue Pill”，在第二行显示秒值。秒的值可以从 millis（） 函数中获得。millis（） 是一个计时器，从 MCU 通电时开始递增。该值以毫秒的形式出现，因此我们在将其显示在LCD上之前将其除以1000。
void loop() {
lcd.setCursor(0, 0); //At first row first column
lcd.print("STM32 -Blue Pill"); //Print this
lcd.setCursor(0, 1); //At secound row first column
lcd.print(millis() / 1000); //Print the value of secounds
}
将程序上传到STM32F103C8T6板
按照电路图中所示进行连接，并在Arduino IDE上使用下面给出的代码。转到工具并确保在入门教程中选择了正确的板。此外，在上传程序之前，请确保将启动 0 跳线设置为 1，如下图所示，然后按重置按钮。按下上传按钮时，应上传代码，消息将显示在LCD上，如下图所示。
在工作模式下验证输出
如上一段所述，您应该能够在上传代码后立即注意到输出。但是下次上电时，该程序将不起作用，因为电路板仍处于编程模式。因此，一旦程序上传，启动 0 上的跳线应更改回 0 位置，如下所示。此外，由于程序已经上传到STM32板，我们不需要FTDI板，整个设置可以通过STM32板的micro-USB端口供电，如下所示。
这只是一个简单的接口项目，以帮助将LCD显示器与STM32板一起使用，但您可以进一步使用它来构建很酷的项目。希望您理解本教程并从中学到一些有用的东西。
/*
Program to test 16*2 Alaphanumeric LCD with STM32 (Blue Pill)
The circuit:
* LCD RS pin to digital pin PB11
* LCD Enable pin to digital pin PB10
* LCD D4 pin to digital pin PB0
* LCD D5 pin to digital pin PB1
* LCD D6 pin to digital pin PC13
* LCD D7 pin to digital pin PC14
* LCD R/W pin to ground
* LCD VSS pin to ground
* LCD VCC pin to 5V
*/
#include // include the LCD library
const int rs = PB11, en = PB10, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14; //mention the pin names to with LCD is connected to
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); //Initialize the LCD
void setup() {
lcd.begin(16, 2);//We are using a 16*2 LCD
lcd.setCursor(0, 0); //At first row first column
lcd.print("Interfacing LCD"); //Print this
lcd.setCursor(0, 1); //At secound row first column
lcd.print("-CircuitDigest"); //Print this
delay(2000); //wait for two secounds
lcd.clear(); //Clear the screen
}
void loop() {
lcd.setCursor(0, 0); //At first row first column
lcd.print("STM32 -Blue Pill"); //Print this
lcd.setCursor(0, 1); //At secound row first column
lcd.print(millis() / 1000); //Print the value of secounds
}
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