Simple library for interfacing to Nokia 5110 LCD display (as found on the SparkFun website).
Dependents: radarDistanceSensorTool
Fork of N5110 by
N5110.cpp@7:505f281a04fa, 2015-05-11 (annotated)
- Committer:
- el13k3s
- Date:
- Mon May 11 16:34:51 2015 +0000
- Revision:
- 7:505f281a04fa
- Parent:
- 6:adb79338d40f
Initial commit - radar not working; ; 11 May 2015
Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
eencae | 5:6ea180eef702 | 1 | /** |
eencae | 5:6ea180eef702 | 2 | @file N5110.cpp |
eencae | 5:6ea180eef702 | 3 | |
eencae | 5:6ea180eef702 | 4 | @brief Member functions implementations |
eencae | 5:6ea180eef702 | 5 | |
eencae | 5:6ea180eef702 | 6 | */ |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 7 | #include "mbed.h" |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 8 | #include "N5110.h" |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 9 | |
eencae | 2:e93021cfb0a9 | 10 | |
eencae | 1:df68f34cd32d | 11 | N5110::N5110(PinName pwrPin, PinName scePin, PinName rstPin, PinName dcPin, PinName mosiPin, PinName sclkPin, PinName ledPin) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 12 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 13 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 14 | spi = new SPI(mosiPin,NC,sclkPin); // create new SPI instance and initialise |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 15 | initSPI(); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 16 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 17 | // set up pins as required |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 18 | led = new PwmOut(ledPin); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 19 | pwr = new DigitalOut(pwrPin); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 20 | sce = new DigitalOut(scePin); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 21 | rst = new DigitalOut(rstPin); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 22 | dc = new DigitalOut(dcPin); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 23 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 24 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 25 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 26 | // initialise function - powers up and sends the initialisation commands |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 27 | void N5110::init() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 28 | { |
eencae | 6:adb79338d40f | 29 | turnOn(); // power up |
eencae | 6:adb79338d40f | 30 | wait_ms(10); // small delay seems to prevent spurious pixels during mbed reset |
eencae | 6:adb79338d40f | 31 | reset(); // reset LCD - must be done within 100 ms |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 32 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 33 | // function set - extended |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 34 | sendCommand(0x20 | CMD_FS_ACTIVE_MODE | CMD_FS_HORIZONTAL_MODE | CMD_FS_EXTENDED_MODE); |
eencae | 6:adb79338d40f | 35 | // Don't completely understand these parameters - they seem to work as they are |
eencae | 6:adb79338d40f | 36 | // Consult the datasheet if you need to change them |
eencae | 1:df68f34cd32d | 37 | sendCommand(CMD_VOP_7V38); // operating voltage - these values are from Chris Yan's Library |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 38 | sendCommand(CMD_TC_TEMP_2); // temperature control |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 39 | sendCommand(CMD_BI_MUX_48); // bias |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 40 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 41 | // function set - basic |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 42 | sendCommand(0x20 | CMD_FS_ACTIVE_MODE | CMD_FS_HORIZONTAL_MODE | CMD_FS_BASIC_MODE); |
eencae | 1:df68f34cd32d | 43 | normalMode(); // normal video mode by default |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 44 | sendCommand(CMD_DC_NORMAL_MODE); // black on white |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 45 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 46 | // RAM is undefined at power-up so clear |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 47 | clearRAM(); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 48 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 49 | } |
eencae | 1:df68f34cd32d | 50 | |
eencae | 1:df68f34cd32d | 51 | // sets normal video mode (black on white) |
eencae | 1:df68f34cd32d | 52 | void N5110::normalMode() { |
eencae | 1:df68f34cd32d | 53 | sendCommand(CMD_DC_NORMAL_MODE); |
eencae | 1:df68f34cd32d | 54 | |
eencae | 1:df68f34cd32d | 55 | } |
eencae | 1:df68f34cd32d | 56 | |
eencae | 1:df68f34cd32d | 57 | // sets normal video mode (white on black) |
eencae | 1:df68f34cd32d | 58 | void N5110::inverseMode() { |
eencae | 1:df68f34cd32d | 59 | sendCommand(CMD_DC_INVERT_VIDEO); |
eencae | 1:df68f34cd32d | 60 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 61 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 62 | // function to power up the LCD and backlight |
el13k3s | 7:505f281a04fa | 63 | void N5110::turnOn() { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 64 | // set brightness of LED - 0.0 to 1.0 - default is 50% |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 65 | setBrightness(0.5); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 66 | pwr->write(1); // apply power |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 67 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 68 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 69 | // function to power down LCD |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 70 | void N5110::turnOff() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 71 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 72 | setBrightness(0.0); // turn backlight off |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 73 | clearRAM(); // clear RAM to ensure specified current consumption |
eencae | 6:adb79338d40f | 74 | // send command to ensure we are in basic model |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 75 | sendCommand(0x20 | CMD_FS_ACTIVE_MODE | CMD_FS_HORIZONTAL_MODE | CMD_FS_BASIC_MODE); |
eencae | 6:adb79338d40f | 76 | // clear the display |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 77 | sendCommand(CMD_DC_CLEAR_DISPLAY); |
eencae | 6:adb79338d40f | 78 | // enter the extended mode and power down |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 79 | sendCommand(0x20 | CMD_FS_POWER_DOWN_MODE | CMD_FS_HORIZONTAL_MODE | CMD_FS_EXTENDED_MODE); |
eencae | 6:adb79338d40f | 80 | // small delay and then turn off the power pin |
eencae | 6:adb79338d40f | 81 | wait_ms(10); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 82 | pwr->write(0); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 83 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 84 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 85 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 86 | // function to change LED backlight brightness |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 87 | void N5110::setBrightness(float brightness) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 88 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 89 | // check whether brightness is within range |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 90 | if (brightness < 0.0) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 91 | brightness = 0.0; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 92 | if (brightness > 1.0) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 93 | brightness = 1.0; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 94 | // set PWM duty cycle |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 95 | led->write(brightness); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 96 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 97 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 98 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 99 | // pulse the active low reset line |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 100 | void N5110::reset() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 101 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 102 | rst->write(0); // reset the LCD |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 103 | rst->write(1); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 104 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 105 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 106 | // function to initialise SPI peripheral |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 107 | void N5110::initSPI() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 108 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 109 | spi->format(8,1); // 8 bits, Mode 1 - polarity 0, phase 1 - base value of clock is 0, data captured on falling edge/propagated on rising edge |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 110 | spi->frequency(4000000); // maximum of screen is 4 MHz |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 111 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 112 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 113 | // send a command to the display |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 114 | void N5110::sendCommand(unsigned char command) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 115 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 116 | dc->write(0); // set DC low for command |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 117 | sce->write(0); // set CE low to begin frame |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 118 | spi->write(command); // send command |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 119 | dc->write(1); // turn back to data by default |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 120 | sce->write(1); // set CE high to end frame (expected for transmission of single byte) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 121 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 122 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 123 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 124 | // send data to the display at the current XY address |
eencae | 6:adb79338d40f | 125 | // dc is set to 1 (i.e. data) after sending a command and so should |
eencae | 6:adb79338d40f | 126 | // be the default mode. |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 127 | void N5110::sendData(unsigned char data) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 128 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 129 | sce->write(0); // set CE low to begin frame |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 130 | spi->write(data); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 131 | sce->write(1); // set CE high to end frame (expected for transmission of single byte) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 132 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 133 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 134 | // this function writes 0 to the 504 bytes to clear the RAM |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 135 | void N5110::clearRAM() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 136 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 137 | int i; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 138 | sce->write(0); //set CE low to begin frame |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 139 | for(i = 0; i < 504; i++) { // 48 x 84 bits = 504 bytes |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 140 | spi->write(0x00); // send 0's |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 141 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 142 | sce->write(1); // set CE high to end frame |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 143 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 144 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 145 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 146 | // function to set the XY address in RAM for subsequenct data write |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 147 | void N5110::setXYAddress(int x, int y) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 148 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 149 | // check whether address is in range |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 150 | if (x > 83) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 151 | x=83; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 152 | if (y > 5) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 153 | y=5; |
eencae | 3:f90dd1042d17 | 154 | if (x < 0) |
eencae | 3:f90dd1042d17 | 155 | x=0; |
eencae | 3:f90dd1042d17 | 156 | if (y < 0) |
eencae | 3:f90dd1042d17 | 157 | y=0; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 158 | |
eencae | 3:f90dd1042d17 | 159 | sendCommand(0x80 | x); // send addresses to display with relevant mask |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 160 | sendCommand(0x40 | y); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 161 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 162 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 163 | // These functions are used to set, clear and get the value of pixels in the display |
eencae | 6:adb79338d40f | 164 | // Pixels are addressed in the range of 0 to 47 (y) and 0 to 83 (x). The refresh() |
eencae | 6:adb79338d40f | 165 | // function must be called after set and clear in order to update the display |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 166 | void N5110::setPixel(int x, int y) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 167 | { |
eencae | 6:adb79338d40f | 168 | // calculate bank and shift 1 to required position in the data byte |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 169 | buffer[x][y/8] |= (1 << y%8); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 170 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 171 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 172 | void N5110::clearPixel(int x, int y) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 173 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 174 | // calculate bank and shift 1 to required position (using bit clear) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 175 | buffer[x][y/8] &= ~(1 << y%8); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 176 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 177 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 178 | unsigned char N5110::getPixel(int x, int y) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 179 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 180 | // return relevant bank and mask required bit |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 181 | return buffer[x][y/8] & (1 << y%8); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 182 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 183 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 184 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 185 | // function to refresh the display |
eencae | 6:adb79338d40f | 186 | void N5110::refresh() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 187 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 188 | int i,j; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 189 | sce->write(0); //set CE low to begin frame |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 190 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 191 | for(j = 0; j < 6; j++) { // be careful to use correct order (j,i) for horizontal addressing |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 192 | for(i = 0; i < 84; i++) { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 193 | spi->write(buffer[i][j]); // send buffer |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 194 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 195 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 196 | sce->write(1); // set CE high to end frame |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 197 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 198 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 199 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 200 | // fills the buffer with random bytes. Can be used to test the display. |
eencae | 6:adb79338d40f | 201 | // The rand() function isn't seeded so it probably creates the same pattern everytime |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 202 | void N5110::randomiseBuffer() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 203 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 204 | int i,j; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 205 | for(j = 0; j < 6; j++) { // be careful to use correct order (j,i) for horizontal addressing |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 206 | for(i = 0; i < 84; i++) { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 207 | buffer[i][j] = rand()%256; // generate random byte |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 208 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 209 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 210 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 211 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 212 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 213 | // function to print 5x7 font |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 214 | void N5110::printChar(char c) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 215 | { |
eencae | 6:adb79338d40f | 216 | int i; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 217 | // loop through 5 columns |
eencae | 6:adb79338d40f | 218 | for (i = 0; i < 5 ; i++ ) { |
eencae | 6:adb79338d40f | 219 | sendData(font5x7[(c - 32)*5 + i]); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 220 | // array is offset by 32 relative to ASCII, each character is 5 pixels wide |
eencae | 6:adb79338d40f | 221 | // the X address is automatically incremented after each data write |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 222 | } |
eencae | 1:df68f34cd32d | 223 | sendData(0); // send an empty byte to introduce space between characters |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 224 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 225 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 226 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 227 | // function to print string at specified position |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 228 | void N5110::printString(const char * str,int x,int y) |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 229 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 230 | int n = 0 ; // counter for number of characters in string |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 231 | // loop through string and print character |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 232 | while(*str) { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 233 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 234 | setXYAddress(x+6*n,y); // leave 1 pixel (6 = 5 + 1) between each character |
eencae | 6:adb79338d40f | 235 | printChar(*str); // print the char - can probably so *str++ and remove next line |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 236 | str++; // go to next character in string |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 237 | n++; // increment index |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 238 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 239 | |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 240 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 241 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 242 | // function to clear the screen |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 243 | void N5110::clear() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 244 | { |
eencae | 6:adb79338d40f | 245 | clearBuffer(); // clear the buffer then call the refresh function |
eencae | 6:adb79338d40f | 246 | refresh(); |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 247 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 248 | |
eencae | 6:adb79338d40f | 249 | // function to clear the buffer |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 250 | void N5110::clearBuffer() |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 251 | { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 252 | int i,j; |
eencae | 6:adb79338d40f | 253 | for (i=0; i<84; i++) { // loop through the banks and set the buffer to 0 |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 254 | for (j=0; j<6; j++) { |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 255 | buffer[i][j]=0; |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 256 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 257 | } |
eencae | 0:d563e74f0ae9 | 258 | } |