====== Текстовый экран 16×2: инструкция, примеры использования и документация ======
[[amp>product/display-lcd-text-16x2-ylg?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|Текстовый экран 16×2]] пригодится для вывода показаний датчиков, отображения простых меню, подсказок и приветствий.
{{ :products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-fla.1.jpg?nolink |}}

===== Видеообзор ======
{{youtube>a60PEYgRdq0?large}}



===== Примеры работы для Arduino =====
В качестве примера подключим дисплей к управляющей плате [[amp>product/arduino-uno?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|Arduino Uno]].

==== Подключение к Arduino ====
Для коммуникации понадобится [[amp>product/breadboard-half?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|Breadboard Half]] и [[amp>product/wire-mm?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|соединительные провода «папа-папа»]].

{{ :products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-arduino-wiring.png?nolink |}}

Для упрощения работы с LCD-дисплеем используйте встроенную библиотеку [[http://arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal|Liquid Crystal]]. В ней вы найдёте примеры кода с подробными комментариями. 
==== Вывод текста ====
Для вывода первой программы приветствия, воспользуйтесь кодом вроде этого:
<code C HelloWorld.ino>
// Библиотека для работы с текстовым дисплеем
#include <LiquidCrystal.h>

// Задаём имя пинов дисплея
constexpr uint8_t PIN_RS = 6;
constexpr uint8_t PIN_EN = 7;
constexpr uint8_t PIN_DB4 = 8;
constexpr uint8_t PIN_DB5 = 9;
constexpr uint8_t PIN_DB6 = 10;
constexpr uint8_t PIN_DB7 = 11;
 
/*
 * Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
 * LiquidCrystal lcd(RS, EN, DB4, DB5, DB6, DB7);
 * Подробности подключения:
 * http://wiki.amperka.ru/products:display-lcd-text-16x2
*/

LiquidCrystal lcd(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

void setup() {
  // Устанавливаем размер экрана
  // Количество столбцов и строк
  lcd.begin(16, 2);
  // Устанавливаем курсор в колонку 0 и строку 0
  lcd.setCursor(0, 0);
  // Печатаем первую строку
  lcd.print("Hello, world!");
  // Устанавливаем курсор в колонку 0 и строку 1
  lcd.setCursor(0, 1);
  // Печатаем вторую строку
  lcd.print("Do It Yourself");
}

void loop() {
}
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:hello-amperka.png?nolink |}}

==== Вывод текста: кириллица ====
Существует два способа вывода кириллицы на текстовые дисплеи:
  - [[#таблица_знакогенератора|С помощью встроенной таблицы знакогенератора]]
  - [[#использование_библиотеки_liquidcrystalrus|С помощью библиотеки LiquidCrystalRus]]
Рассмотрим оба способа более подробно.
==== Таблица знакогенератора ====
Дисплейный модуль хранит в памяти две страницы знакогенератора, которые состоят из различных символов и букв.

[[this>_media/products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-table-character-generator.pdf|{{:products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-table-character-generator.png}}]]

Для вывода символа на дисплей необходимо передать его номер в шестнадцатеричной системе из таблицы знакогенератора.

Так букве ''Я'' соответствует код ''B1'' в шестнадцатеричной системе. Чтобы передать на экран строку «Яndex», необходимо в явном виде с помощью последовательности ''\x##'' встроить в строку код символа:

<code C>
lcd.print("\xB1ndex");
</code>

<WRAP center round info 85%>
Вы можете смешивать в одной строке обычные символы и явные коды как угодно. Единственный нюанс в том, что после того, как компилятор в строке видит последовательность ''\x'', он считывает за ним все символы, которые могут являться разрядами шестнадцатеричной системы даже если их больше двух. Из-за этого нельзя использовать символы из диапазона ''0-9'' и ''A-F'' следом за двузначным кодом символа, иначе на дисплее отобразится неправильная информация. Чтобы обойти этот момент, можно использовать тот факт, что две записанные рядом строки склеиваются.
</WRAP>

Сравните две строки кода для вывода надписи «Яeee»:
<code C>
lcd.print("\xB1eee"); // ошибка
lcd.print("\xB1""eee"); // правильно
</code>

Используя полученную информацию выведем на дисплей сообщение «Привет, Амперка!»:

<code C HelloWorldRus.ino>
// Библиотека для работы с текстовым дисплеем
#include <LiquidCrystal.h>
 
// Задаём имя пинов дисплея
constexpr uint8_t PIN_RS = 6;
constexpr uint8_t PIN_EN = 7;
constexpr uint8_t PIN_DB4 = 8;
constexpr uint8_t PIN_DB5 = 9;
constexpr uint8_t PIN_DB6 = 10;
constexpr uint8_t PIN_DB7 = 11;
 
/*
 * Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
 * LiquidCrystal lcd(RS, EN, DB4, DB5, DB6, DB7);
 * Подробности подключения:
 * http://wiki.amperka.ru/products:display-lcd-text-16x2
*/
 
LiquidCrystal lcd(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

void setup() {
  // Устанавливаем размер экрана
  // Количество столбцов и строк
  lcd.begin(16, 2);
  // Устанавливаем курсор в колонку 5 и строку 0
  lcd.setCursor(5, 0);
  // Печатаем первую строку
  lcd.print("\xA8""p""\xB8\xB3""e\xBF");
  // Устанавливаем курсор в колонку 3 и строку 1
  lcd.setCursor(3, 1);
  // Печатаем вторую строку
  lcd.print("o\xBF A\xBC\xBE""ep\xBA\xB8");
}

void loop() {
}
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:hello-amperka-rus.png?nolink |}}
==== Переключение страниц знакогенератора ====
Дисплейный модуль хранит в памяти две страницы знакогенератора. По умолчанию установлена нулевая страница. Для переключения между страницами используйте методы:
<code C>
// переключение с нулевой страницы на первую
command(0x101010);
// переключение с первой страницы на нулевую
command(0x101000);
</code>
<WRAP center round important 60%>
Дисплей не может одновременно отображать символы разных страниц.
</WRAP>
Рассмотрим пример, в котором одна и та же строка будет отображаться по-разному — в зависимости от выбранной страницы. 
<code C ChangePage.ino>
// Библиотека для работы с текстовым дисплеем
#include <LiquidCrystal.h>
 
// Задаём имя пинов дисплея
constexpr uint8_t PIN_RS = 6;
constexpr uint8_t PIN_EN = 7;
constexpr uint8_t PIN_DB4 = 8;
constexpr uint8_t PIN_DB5 = 9;
constexpr uint8_t PIN_DB6 = 10;
constexpr uint8_t PIN_DB7 = 11;
 
/*
 * Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
 * LiquidCrystal lcd(RS, EN, DB4, DB5, DB6, DB7);
 * Подробности подключения:
 * http://wiki.amperka.ru/products:display-lcd-text-16x2
*/

LiquidCrystal lcd(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

void setup() {
  // Устанавливаем размер экрана
  // Количество столбцов и строк
  lcd.begin(16, 2);
  // Устанавливаем курсор в колонку 5 и строку 0
  lcd.setCursor(5, 0);
  // Печатаем  строку
  lcd.print("\x9b\x9c\x9d\x9e\x9f");
}
 
void loop() {
  // Устанавливаем нулевую станицу знакогенератора (стоит по умолчанию) 
  lcd.command(0b101000);
  // Ждём 1 секунду
  delay(1000);
  // Устанавливаем первую станицу знакогенератора
  lcd.command(0b101010);
  // Ждём 1 секунду
  delay(1000);
}
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:change-page.gif?nolink |}}
Полную таблицу символов с кодами можно найти в {{ :products:display-lcd-text-16x2:mt-16s2h-datasheet.pdf |документации к экрану}}.
==== Использование библиотеки LiquidCrystalRus ====
Совсем не обязательно мучатся со знакогенератором, чтобы вывести русский символ. Для решения проблемы скачайте и установите библиотеку [[https://github.com/mk90/LiquidCrystalRus|LiquidCrystalRus]].

Это копия оригинальной библиотеки ''LiquidCrystal'' с добавлением русского языка. Добавленный в библиотеку код трансформирует русские символы ''UTF8'' в правильные коды для текстового экрана.

В качестве примера выведем фразу «Привет от Амперки» на дисплей.
<code C HelloWorldRusLibrary.ino>
// Библиотека для работы с текстовым дисплеем
#include <LiquidCrystalRus.h>
 
// Задаём имя пинов дисплея
constexpr uint8_t PIN_RS = 6;
constexpr uint8_t PIN_EN = 7;
constexpr uint8_t PIN_DB4 = 8;
constexpr uint8_t PIN_DB5 = 9;
constexpr uint8_t PIN_DB6 = 10;
constexpr uint8_t PIN_DB7 = 11;
 
/*
 * Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
 * LiquidCrystalRus lcd(RS, EN, DB4, DB5, DB6, DB7);
 * Подробности подключения:
 * http://wiki.amperka.ru/products:display-lcd-text-16x2
*/
 
LiquidCrystalRus lcd(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

void setup() {
  // Устанавливаем размер экрана
  // Количество столбцов и строк
  lcd.begin(16, 2);
  // Устанавливаем курсор в колонку 5 и строку 0
  lcd.setCursor(5, 0);
  // Печатаем первую строку
  lcd.print("Привет");
  // Устанавливаем курсор в колонку 3 и строку 1
  lcd.setCursor(3, 1);
  // Печатаем вторую строку
  lcd.print("от Амперки");
}

void loop() {
}
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:hello-amperka-rus.png?nolink |}}

===== Примеры работы для Espruino =====
В качестве примера подключим дисплей к управляющей плате [[amp>product/iskra-js?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|Iskra JS]].

==== Подключение к Iskra JS ====
Для коммуникации понадобится [[amp>product/breadboard-half?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|Breadboard Half]] и [[amp>product/wire-mm?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|соединительные провода «папа-папа»]].

{{ :products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-espruino-wiring.png?nolink |}}


Для работы с LCD-дисплеем из среды Espruino существует библиотека [[https://www.espruino.com/HD44780|HD44780]].

==== Вывод текста ====
Для вывода программы приветствия, воспользуйтесь скриптом:
<code javascript hello-amperka.js>
// Задаём имя пинов дисплея
var PIN_RS = P6;
var PIN_EN = P7;
var PIN_DB4 = P8;
var PIN_DB5 = P9;
var PIN_DB6 = P10;
var PIN_DB7 = P11;

// Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
// HD44780 — контроллер монохромных жидкокристаллических знакосинтезирующих дисплеев
var lcd = require("HD44780").connect(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

// Устанавливаем курсор в колонку 0 и строку 0
lcd.setCursor(0, 0);
// Печатаем первую строку
lcd.print("Hello, world!");
// Устанавливаем курсор в колонку 0 и строку 1
lcd.setCursor(0, 1);
// Печатаем вторую строку
lcd.print("Do It Yourself");
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:hello-amperka.png?nolink |}}
==== Кирилица ====
Вывод кирилицы на дисплей с помощью платформы [[amp>product/iskra-neo?utm_source=man&utm_campaign=text-lcd-i2c&utm_medium=wiki|Iskra JS]] доступен через встроенную в дисплей таблицу знакогенератора.
==== Таблица знакогенератора ====
Дисплейный модуль хранит в памяти две страницы знакогенератора, которые состоят из различных символов и букв.

[[this>_media/products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-table-character-generator.pdf|{{:products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-table-character-generator.png}}]]

Для вывода символа на дисплей необходимо передать его номер в шестнадцатеричной системе из таблицы знакогенератора.

Так букве ''Я'' соответствует код ''B1'' в шестнадцатеричной системе. Чтобы передать на экран строку «Яndex», необходимо в явном виде с помощью последовательности ''\x##'' встроить в строку код символа:

<code C>
lcd.print("\xB1ndex");
</code>

<WRAP center round info 85%>
Вы можете смешивать в одной строке обычные символы и явные коды как угодно. Единственный нюанс в том, что после того, как компилятор в строке видит последовательность ''\x'', он считывает за ним все символы, которые могут являться разрядами шестнадцатеричной системы даже если их больше двух. Из-за этого нельзя использовать символы из диапазона ''0–9'' и ''A–F'' следом за двузначным кодом символа, иначе на дисплее отобразится неправильная информация. Чтобы обойти этот момент, можно использовать тот факт, что две строки записанные рядом склеиваются.
</WRAP>

Сравните две строки кода для вывода надписи «Яeee»:
<code javascript>
lcd.print("\xB1eee"); // ошибка
lcd.print("\xB1"+"eee"); // правильно
</code>

Используя полученную информацию выведем на дисплей сообщение «Привет, Амперка!»:

<code javascript hello-amperka-rus.js>
// Задаём имя пинов дисплея
var PIN_RS = P6;
var PIN_EN = P7;
var PIN_DB4 = P8;
var PIN_DB5 = P9;
var PIN_DB6 = P10;
var PIN_DB7 = P11;

// Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
// HD44780 — контроллер монохромных жидкокристаллических знакосинтезирующих дисплеев
var lcd = require("HD44780").connect(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

// Устанавливаем курсор в колонку 5 и строку 0
lcd.setCursor(5, 0);
// Печатаем первую строку
lcd.print("\xA8"+"p"+"\xB8\xB3"+"e\xBF");
// Устанавливаем курсор в колонку 3 и строку 1
lcd.setCursor(3, 1);
// Печатаем вторую строку
lcd.print("o\xBF"+" A\xBC\xBE"+"ep\xBA\xB8");
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:hello-amperka-rus.png?nolink |}}
==== Переключение страниц знакогенератора ====
Дисплейный модуль хранит в памяти две страницы знакогенератора. По умолчанию установлена нулевая страница. Для переключения между страницами используйте методы:
<code javascript>
// переключение с нулевой страницы на первую
command(0x101010);
// переключение с первой страницы на нулевую
command(0x101000);
</code>
<WRAP center round important 60%>
Дисплей не может одновременно отображать символы разных страниц.
</WRAP>
Рассмотрим пример, в котором одна и та же строка будет отображаться по-разному — в зависимости от выбранной страницы. 
<code javascript change-page.js>
// Задаём имя пинов дисплея
var PIN_RS = P6;
var PIN_EN = P7;
var PIN_DB4 = P8;
var PIN_DB5 = P9;
var PIN_DB6 = P10;
var PIN_DB7 = P11;

// Создаём объект для работы с текстовым дисплеем
// HD44780 — контроллер монохромных жидкокристаллических знакосинтезирующих дисплеев
var lcd = require("HD44780").connect(PIN_RS, PIN_EN, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);

// Создаём переменную состояния
var state = false;
// Устанавливаем курсор в колонку 5 и строку 0
lcd.setCursor(5, 0);
// Печатаем первую строку
lcd.print("\x9b\x9c\x9d\x9e\x9f");

setInterval(function() {
  // Каждую секунду меняем переменную состояния
  state = !state;
  // Вызываем функцию смены адреса страницы
  lcdChangePage();
}, 1000);
 
function lcdChangePage () {
  if (state) {
    // Устанавливаем нулевую станицу знакогенератора (стоит по умолчанию) 
    lcd.write(0b101000, 1);
  } else {
    // устанавливаем первую станицу знакогенератора
    lcd.write(0b101010, 1);
  }
}
</code>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:change-page.gif?nolink |}}
Полную таблицу символов с кодами можно найти в {{ :products:display-lcd-text-16x2:mt-16s2h-datasheet.pdf |документации к экрану}}.




===== Элементы платы =====
{{ :products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-annotation.png?nolink |}}

==== Дисплей ====

{{ :products:display-lcd-text-16x2:mt-16s2h-datasheet.pdf |Дисплей MT-16S2H}} умеет отображать все строчные и прописные буквы латиницы и кириллицы, а также типографские символы. Для любителей экзотики есть возможность создавать собственные иконки.

Экран выполнен на жидкокристаллической матрице, которая отображает 2 строки по 16 символов. Каждый символ состоит из отдельного знакоместа 5×8 пикселей. 

==== Контроллер дисплея ====

Матрица индикатора подключена к встроенному чипу {{ :products:display-lcd-text-16x2:an6866-datasheet.pdf |КБ1013ВГ6}} с драйвером расширителя портов, которые выполняют роль посредника между экраном и микроконтроллером.

<WRAP center round info 85%>
Контроллер КБ1013ВГ6 аналогичен популярным чипам зарубежных производителей HD44780 и KS0066, что означает совместимость со всеми программными библиотеками.
</WRAP>



==== Контакты подключения ====

На плате дисплея выведено 16 контактов для подведения питания и взаимодействия с управляющей электроникой.

^  Вывод  ^  Обозначение  ^  Описание  ^
|  1  |GND|Общий вывод (земля)|
|  2  |VCC|Напряжение питания (5 В)|
|  3  |VO|Управление контрастностью|
|  4  |RS|Выбор регистра|
|  5  |R/W|Выбор режима записи или чтения|
|  6  |E|Разрешение обращений к индикатору (а также строб данных)|
|  7  |DB0|Шина данных (8-ми битный режим)(младший бит в 8-ми битном режиме)|
|  8  |DB1|Шина данных (8-ми битный режим)|
|  9  |DB2|Шина данных (8-ми битный режим)|
|  10  |DB3|Шина данных (8-ми битный режим)|
|  11  |DB4|Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)(младший бит в 4-х битном режиме)|
|  12  |DB5|Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)|
|  13  |DB6|Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)|
|  14  |DB7|Шина данных (8-ми и 4-х битные режимы)|
|  15  |LED+|Питания подсветки (+)|
|  16  |LED–|Питания подсветки (–)|

<WRAP center round important 85%>
Обратите внимания, что физические контакты подсветки экрана ''15'' и ''16'' расположены не в порядком соотношении с другими пинами экрана.
</WRAP>
{{ :products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-index-pins.png?nolink |}}

==== Питание ====
Экран совместим со всеми контроллерами с логическим напряжением от 3,3 до 5 вольт. Но для питания самого индикатора (пин VCC) необходимо строго 5 вольт. Если в вашем проекте нет линии 5 вольт, обратите внимание на дисплей [[products:display-lcd-text-16x2-i2c-3v3|текстовый экран 16×2 / I²C / 3,3 В]].


==== Интерфейс передачи данных ====
Дисплей может работать в двух режимах:
  * 8-битный режим — в нём используются и младшие и старшие биты (''DB0''-''DB7'')
  * 4-битный режим — в нём используются только младшие биты (''DB4''-''DB7'')

Использовать восьмибитный режим не целесообразно. Для его работы требуется на четыре дополнительные ноги, а выигрыша по скорости практически нет.

===== Габаритный чертёж =====
[[this>_media/products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-dimensions.pdf|{{:products:display-lcd-text-16x2:display-lcd-text-16x2-dimensions.png}}]]

===== Характеристики =====
  * Тип дисплея: текстовый
  * Цвет: монохромный
  * Технология: LCD (Liquid Crystal Display)
  * Индикация: 2 строки по 16 символов
  * Драйвера матрицы: КБ1013ВГ6
  * Интерфейс: параллельный 4/8 бит
  * Тип подсветки: LED
  * Цвет подсветки (зависит от модели): красный / зелёный / синий / чёрный / янтарный 
  * Цвет символов (зависит от модели): зелёный / чёрный / белый  
  * Напряжение питания: 5 В
  * Максимальный ток потребления: 1 мА
  * Потребляемый ток подсветки: 100 мА
  * Напряжение логических уровней: 3,3–5 В
  * Габариты: 84×44×13 мм

===== Ресурсы =====
  * [[amp>product/display-lcd-text-16x2-ylg?utm_source=man&utm_campaign=display-lcd-text&utm_medium=wiki|Текстовый экран 16×2]] в магазине
  * {{ :products:display-lcd-text-16x2:mt-16s2h-datasheet.pdf |Техническое описание текстового экрана MT-16S2H}}
  * {{ :products:display-lcd-text-16x2:an6866-datasheet.pdf |Datasheet на контроллер КБ1013ВГ6}}
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/display-lcd-text-16x2.svg|Векторное изображение дисплея]]
  * [[http://arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal|Библиотека для Arduino «Liquid Crystal»]]
  * [[https://github.com/mk90/LiquidCrystalRus|Библиотека для Arduino с поддержкой русского шрифта «LiquidCrystalRus»]]
  * [[http://www.espruino.com/HD44780|Библиотека для Espruino «HD44780»]]