LCDモジュール AQM0802 を制御するクラス

Revision:
0:ea6cbd4e50ce
Child:
1:9ac3c6f45e84
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/LcdAqm0802.h	Sun Dec 18 08:12:40 2016 +0000
@@ -0,0 +1,258 @@
+/**
+* @file    LCDモジュール AQM0802 を制御するクラスの宣言
+*/
+#if !defined(LCD_AQM0802_H)
+
+#include "mbed.h"
+
+#define LCD_AQM0802_H
+
+
+/** LCDモジュール AQM0802 制御クラス
+* @brief    LCDモジュール AQM0802 をI2C通信で制御するクラス
+* @date     2016/12/18
+* @code
+* #include "mbed.h"
+* #include "LcdAqm0802.h"
+*
+* LcdAqm0802 lcd(p8, p9, p10);
+*
+* int main() {
+*   wait_ms(40);    //!< LCD動作が安定するまで電源投入後40ms以上待つ必要がある
+*   lcd.initialize();
+*
+*   lcd.puts("Hallow\r\nWorld!");
+*
+*   wait(1) {
+*   }
+* }
+* @endcode
+*/
+class LcdAqm0802 {
+public:
+    static const uint8_t    SLAVE_ADDR          = 0x7c; //!< LCDのスレーブアドレス
+    static const uint8_t    LINE_COUNT          = 2;    //!< 行数
+    static const uint8_t    LINE_CHARA_COUNT    = 8;    //!< 行の文字数
+    
+    static const uint8_t    MAX_CONTRAST        = 63;   //!< コントラスト最大値
+    static const uint8_t    DEFAULT_CONTRAST    = 32;   //!< コントラスト初期値
+    
+private:
+    static const int32_t    I2C_MAX_FREQUENCY   = 400 * 1000;   //!< I2C通信の最高周波数
+    static const uint8_t    LINE_HEAD_ADDR_TBL[LINE_COUNT];  //!< 行先頭アドレス
+
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_RS_COMMAND   = 0x00;  //!< 制御指定用bit_RS:コマンド送信
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_RS_DATA      = 0x40;  //!< 制御指定用bit_RS:データ送信
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_CO_SINGLE    = 0x80;  //!< 制御指定用bit_Co:単発
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_CO_CHAIN     = 0x00;  //!< 制御指定用bit_Co:連続
+    
+    static const uint8_t    ADDR_BYTE_WRITE             = SLAVE_ADDR;           //!< アドレス指定用バイトデータ:書き込み
+    static const uint8_t    ADDR_BYTE_READ              = SLAVE_ADDR | 0x01;    //!< アドレス指定用バイトデータ:読み込み
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_SINGLE_COMMAND    = CTRL_BYTE_RS_COMMAND | CTRL_BYTE_CO_SINGLE;   //!< 制御指定用バイトデータ:単発コマンド
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_CHAIN_COMMAND     = CTRL_BYTE_RS_COMMAND | CTRL_BYTE_CO_CHAIN;    //!< 制御指定用バイトデータ:連続コマンド
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_SINGLE_DATA       = CTRL_BYTE_RS_DATA | CTRL_BYTE_CO_SINGLE;      //!< 制御指定用バイトデータ:単発データ
+    static const uint8_t    CTRL_BYTE_CHAIN_DATA        = CTRL_BYTE_RS_DATA | CTRL_BYTE_CO_CHAIN;       //!< 制御指定用バイトデータ:連続データ
+    
+    static const uint8_t    FUNC_SET_BYTE_EX    = 0x39; //!< ファンクションセット用バイト:拡張設定
+    static const uint8_t    FUNC_SET_BYTE_NRM   = 0x38; //!< ファンクションセット用バイト:通常設定
+
+private:
+    PinName     m_pinReset;     //!< リセットピン
+    PinName     m_pinSDA;       //!< SDAピン
+    PinName     m_pinSCL;       //!< SCLピン
+    DigitalOut  m_resetOut;    //!< リセット制御
+    I2C         m_i2c;         //!< I2C制御
+    
+    bool            m_displayVisible;    //!< ディスプレイ表示フラグ
+    bool            m_cursorVisible;     //!< カーソル表示フラグ
+    bool            m_blinkEnable;       //!< カーソル点滅フラグ
+    
+    uint8_t m_contrast; //!< コントラスト
+    uint8_t m_currentLineNo;  //!< 現在位置:行
+    uint8_t m_currentCharaNo; //!< 現在位置:文字
+public:
+    /** コンストラクタ
+    * @brief    クラス内のI2Cインスタンスを使用する場合のコンストラクタ
+    * @param    pinReset    リセットピン指定
+    * @param    pinSDA      SDAピン指定
+    * @param    pinSCL      SCLピン指定
+    */
+    LcdAqm0802(PinName pinReset, PinName pinSDA, PinName pinSCL);
+    /** コンストラクタ
+    * @brief    クラス外のI2Cインスタンスを使用する場合のコンストラクタ
+    * @param    pinReset    リセットピン指定
+    * @param    i2c         I2Cインスタンス
+    */
+    LcdAqm0802(PinName pinReset, I2C& i2c);
+    /** デストラクタ
+    */
+    ~LcdAqm0802();
+    
+    
+    /** 初期化
+    * @brief    LCDの表示に必要な各種初期化を行います。
+    *           これを行わないと表示されません。
+    *           ※LCDに電源投入後(もしくはリセット後)、必ず40ms以上経過後に呼び出してください。
+    */
+    void initialize();
+    /** リセット
+    * @brief    LCDを初期化前の状態に戻します。
+    */
+    void reset();
+    
+    
+    /** 1文字描画
+    *   @brief  1文字描画します。
+    *           カーソル位置は一つ進みます。
+    *           行端まで来た場合は自動で復帰・改行します。
+    *   @param  c   文字コード
+    */
+    void putc(char c);
+    /** 文字列描画
+    *   @brief  文字列の終端まで描画します。
+    *           カーソル位置は文字数分進みます。
+    *           行端まで来た場合は自動で復帰・改行します。
+    *   @param  pStr    文字列
+    */
+    void puts(const char* pStr);
+    /** フォーマット指定描画
+    *   @brief  フォーマットと可変長引数から生成した文字列を描画します。
+    *           文字列生成後、puts()を内部で呼び出しています。
+    *   @param  pFormat フォーマット
+    *   @param  ...     可変長引数
+    */
+    void printf(const char* pFormat, ...);    
+    
+    
+    /** カーソル位置変更
+    *   @brief  指定位置までカーソルを移動させます。
+    *   @param  lineNo  行番号(0~LINE_COUNT)
+    *   @param  charaNo 文字番号(0~LINE_CHARA_COUNT)
+    */
+    void locate(uint8_t lineNo, uint8_t charaNo);
+    /** カーソル位置取得:行番号
+    *   @return カーソルのある行番号
+    */
+    uint8_t getCurrentLineNo() const;
+    /** カーソル位置取得:文字番号
+    *   @return カーソルのある文字番号
+    */
+    uint8_t getCurrentCharaNo() const;
+
+
+    /** 画面クリア
+    *   @brief  画面全域をクリアし、カーソル位置を先頭に移動させます。
+    */
+    void clearDisplay();
+    /** 行クリア
+    *   @brief  指定行をクリアし、カーソルを指定行の先頭に移動させます。
+    *   @param  lineNo  行番号
+    */
+    void clearLine(uint8_t lineNo);
+    /** 範囲クリア
+    *   @brief  指定範囲をクリアし、カーソルを指定範囲の開始位置に移動させます。
+    *   @param  startLineNo     開始行番号
+    *   @param  startCharaNo    開始文字番号
+    *   @param  endLineNo;      終了行番号
+    *   @param  endCharaNo      終了文字番号
+    */
+    void clearRange(uint8_t startLineNo, uint8_t startCharaNo, uint8_t endLineNo, uint8_t endCharaNo);
+
+
+    /** 画面の表示設定
+    *   @param  visible    表示フラグ
+    */
+    void setDisplayVisible(bool visible);
+    /** 画面の表示設定取得
+    *   @return 表示フラグ
+    */
+    bool getDisplayVisible() const;
+    /** カーソルの表示設定
+    *   @param  visible 表示フラグ
+    */
+    void setCursorVisible(bool visible);
+    /** カーソルの表示設定取得
+    *   @return 表示フラグ
+    */
+    bool getCursorVisible() const;
+    /** カーソルの点滅設定
+    *   @param  enable  点滅フラグ
+    */
+    void setBlinkEnable(bool enable);
+    /** カーソルの点滅設定取得
+    *   @return 点滅フラグ
+    */
+    bool getBlinkEnable() const;
+
+    
+    /** コントラスト設定
+    * @param    val コントラスト値(0~MAX_CONTRAST)
+    */
+    void setContrast(uint8_t val);
+    /** コントラスト取得
+    * @return   コントラスト値
+    */
+    uint8_t getContrast() const;
+private:
+    /** LCDコマンド単発書き込み
+    *   @brief  LCDのコマンドを一つ書き込み(実行し)ます。
+    *   @param  commandByte コマンド指定バイトデータ
+    */
+    void writeCommand(uint8_t commandByte);
+    /** LCDコマンド連続書き込み
+    *   @brief  LCDのコマンドを複数書き込み(実行し)ます。
+    *   @param  commandBytes コマンド指定バイトデータ配列
+    *   @param  commandCount コマンド指定バイトデータ数
+    */
+    void writeCommand(uint8_t commandBytes[], uint8_t commandCount);
+    /** LCDデータ単発書き込み
+    *   @brief  LCDのデータを一つ書き込み(実行し)ます。
+    *   @param  dataByte データ指定バイトデータ
+    */
+    void writeData(uint8_t dataByte);
+    /** LCDデータ連続書き込み
+    *   @brief  LCDのデータを複数書き込み(実行し)ます。
+    *   @param  dataBytes データ指定バイトデータ配列
+    *   @param  dataCount データ指定バイトデータ数
+    */
+    void writeData(uint8_t dataBytes[], uint8_t dataCount);
+
+
+    /** コントラスト設定用バイトデータ生成(上位ビット)
+    * @return   コントラスト設定用バイトデータ(上位ビット)
+    */
+    uint8_t calcContrastSettingByteUpper() const;
+    /** コントラスト設定用バイトデータ生成(下位ビット)
+    * @return   コントラスト設定用バイトデータ(下位ビット)
+    */
+    uint8_t calcContrastSettingByteLowwer() const;
+
+
+    /** ディスプレイ制御コマンド指定バイトデータの生成
+    *   @param  displayVisible  ディスプレイ表示設定
+    *   @param  cursorVisible   カーソル表示設定
+    *   @param  blinkEnable     カーソル点滅設定
+    *   @return コマンド指定バイトデータ
+    */
+    uint8_t calcDisplayControlByteData(bool displayVisible, bool cursorVisible, bool blinkEnable) const;
+    uint8_t calcDisplayControlByteData() const {
+        return calcDisplayControlByteData(m_displayVisible, m_cursorVisible, m_blinkEnable);
+    }
+
+    
+    /** カーソル位置移動管理
+    *   @brief  カーソル位置を一つ進め、改行が発生するかを調べる
+    *   @return 改行が発生する場合はtrue
+    */
+    bool incCursorPos();
+
+    
+    /** カーソル位置のアドレス計算
+    *   @param  lineNo  行番号
+    *   @param  charaNo 文字番号
+    *   @return アドレス
+    */
+    uint8_t calcCursorAddr(uint8_t lineNo, uint8_t charaNo);
+};
+
+#endif  //!defined(LCD_AQM0802_H)