●　実験テーマ20

「PIC24Fによる、I2C液晶モジュールの表示実験」

■　2012.09.26
　　・以前から、使ってみたい小型の、I2C液晶表示器があった。
　　　それは、Strawberry Linux社の、メーカー品番「SB1602B」の、
　　　低電圧I2Cキャラクタ液晶モジュール（16x2行）である。
　　　I2C制御なので、2本の制御線と、+3.3V電源だけで動作できるし、サイズが小型で、かわいらしい。
　　　これを、前回製作した、VS1053b_MIDIプレーヤの表示器として使ってみたいと思っている。
　　　まずは、その前段階として、自作の、PIC24Fトレーニング基板に、テストプログラムを組込み、
　　　表示実験を行ってみようと思う。

■　2012.10.02
　　・実験環境の構築
　　※　モジュールのピンヘッダーは、2.54mmピッチだが、ピン径が、0.5□（実測）と細いタイプなので、
　　　　 通常の、ソケットコネクタには、スカスカで、挿入できない。
　　　　 他にも、流用できるように、ソケット接続にしたいのだが・・・・
　　→　下に手書きで示す図の通り、本液晶を、サブ基板に実装し、サブ基板上で、通常ピンヘッダーに変換し、
　　　　 メイン基板とスタックで使えるようにした。

■　2012.10.03
　　・ソフトの検討を始める。
　　　まずは、WEB検索
　　　PIC24FJ64GA002で、I2C液晶を制御している人がいた。
　　　記事によると、「I2C1じゃなくて、I2C2に繋ぐこと」と書いてある。
　　　この人は、ソフトI2Cでなく、I2Cモジュールを使っているようである。
　　　しかし、参考リンクは紹介されているが、ソースは公開されてない。

　　・後閑氏の記事に、PIC12F683を使用したI2C液晶ライブラリのソースが、公開されているが、これは、ポート
　　　で制御している。
　　　ところで今回は、最終的に、MIDIプレーヤの表示器として使うことを目的にしている。
　　　RS232Cは使わないので、そのピンの他の機能である、I2C2モジュールを使える。

　　→　後閑氏のライブラリ関数の形は崩さないで、単純ポート制御からI2C2モジュール制御に、変換する方針で
　　　　 検討してみようかな・・・
 
　　・とりあえず、液晶の初期化から検討してみる。

　　・I2C液晶サブ基板の、回路図を、手書きラフで書いてみた。
　　　（後追いで水魚堂でまとめる予定）
　　　この基板上に、I2C信号線の、プルアップ抵抗と、RESETピンの、プルアップ抵抗を実装することにした。

　　 ・マルツに実験用パーツ手配済

　　 ・今迄、PIC24Fで、I2Cをやったこと無し。
　　　→　dsPIC30F4013で、やっている。（RTCと、EEPROM）
　　　→　後閑氏の、「PIC24F活用ガイドブック」に、DMM（I2C_ADC）の例で載っている。

■　2012.10.06
　　・今回の私の実験では、最終目標の、EAGLE基板（PIC24F_MAIN_BOARD）の、ピン割付の関係で、
　　　I2Cモジュールを使うとしたら、RS232Cとの、共有ピンを使うしかない。
　　　つまり、
　　　SDA2（RB2）：6pin
　　　SCL2（RB3）：7pin
　　　この、pin割付で、ファームを作成することにする。
　　　※　この、pinをI2Cピンとして使うための設定は、以下の通りと思われる。
　　　　�@　_CONFIG2 (・・・・・・　& I2C2SEL_SEL ←　※　これは、後日、誤りと分かる。
　　　　�A　I2C2BRG = 0x9E; // 100kHz（Fcys= 16MHz時）
　　　　　　 I2C2CON = 0x8000; // I2C許可

　　・ファーム作成は後にして、部品が届いたので、I2C液晶基板の、小物ハードを先に製作することにした。

■　2012.10.09
　　・I2C液晶基板の、小物ハードを製作
　　　I2Cライン及び、RESETラインの、プルアップ抵抗を、コネクタ変換サブ基板に実装することにした。
　　　実装の様子と、回路図は、下図を参照してください。

　　・とりあえず、PIC24Fトレーニング基板で、デバッグするため、I2C及び、電源が供給できるケーブルを製作した。

　　・ファーム作成の基本方針
　　　�@　大元は、後閑氏のソース（PIC12F HI-TECH-Cコンパイラで作成）の構造を参考にする。
　　　�A　今回は、I2Cモジュールを使うので、復習の意味で、ソフトI2Cと、ハードI2C（I2Cモジュール）の比較を
　　　　　　行いたいと思う。
　　　�B　ハードI2Cの、PIC24Fでの例が、YS電子工作さんのHPに載っているので参考にする。

■　2012.10.11
　　・daPIC30Fの、自作のI2Cルーチンがあるので、それを元に、後閑氏の関数に当てはめて行くことにした。

■　2012.10.12
　　・とりあえず、ソースを書き終えた。（次の3つ）
　　　�@　I2C_LCD_TEST.c →　テストプログラム本体（動作仕様は、オリジナルのまま）
　　　�A　lcd_i2c_lib.c →　I2C液晶ライブラリ・ソース
　　　�B　icd_i2c.h →　I2C液晶ヘッダファイル

　　 ・コンパイルを行う。
　　　 まず一発目エラー発生
　　　 「I2C2SEL_SEL 未宣言」エラー
　　　→　このマクロ自体が、PIC24Fの、hファイルの中に無かった。
　　　　　（まあ、順序が逆で、最初から調べないで書き始めたのがイケナイのだが・・・・）

　　・ここで調査
　　　�@　Confiog2で設定する、I2C項目には、I2C2は、出てこないことが判明
　　　�A　Config2レジスタの、bit2が、I2Cのビットだが、ここは、I2C1SEL となっており、
　　　　　 I2C1についての設定しかできない。
　　　　　 （'1'→　SDA1/ SCL1, '0'→　ASDA1/ASCL1）
　　　　　 I2C2にする設定
         　　  （6pin：SDA2/(RB2), 7pin：SCL2/（RB3））
        　　    は、他にあると思われる。
　　　�B　そこで、さらにWEB検索してみた。
　　　　　 WEB例で、PIC24F＋I2C2を、C言語で記述している例があり
　　　　　 どうも、当該ピンを入力に設定するだけで良さそうである。
　　　　　 つまり、WEB例では
　　　　　 TRISB = 0x002C; // RB2, RB3 input for I2C2
　　　　　 としているだけである。

　　・これにならって、ソースを直し
　　　プロトタイプ宣言部等、整理してコンパイルしたら、コンパイルOK となる。

■　2012.10.13
　　・メインを見直してから、デバッグを開始した。
　　→　液晶接続しない状態で、Vcc= 3,23V（後で動作後も測ったがダウンしてなかった。）
　　　　 この状態で、HEXロードOK
　　→　電源SW_ONで、一発動作OK！！
　　　　　�@　ややコントラストが薄いので、若干濃くしてみた。（コントラスト設定値を、0x28から、0x30に変更）
　　　　　�A　あと、LEDの動作を決めてなかったので、ここで整理
　　　　　　　 グリーンLEDのみ、動作周期（0.5秒）で点滅するようにした。
　　　　　�B　その他、この液晶デバイスは、ライトオンリーなので、リードルーチンは、削除した。

　　・これで、本プロジェクトはクローズすることにする。
　　・次回は、この応用として、前作の、VS1053b_MIDIプレーヤの表示器として、この液晶を再生ファイル名表示
　　　に使ってみる予定です。

＜最終ソース＞
　・こちらから、どうぞ→　I2C_LCD_TEST.c →　テストプログラム本体
　　　　　　　　　　　　　　　lcd_i2c_lib.c →　I2C液晶ライブラリ・ソース
　　　　　　　　　　　　　　　lcd_i2c.h 　　→　I2C液晶ヘッダファイル

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