Плата расширения DFRobot Gravity LCD12864 Shield V1.0 для Arduino

Любое интерактивное приложение с микропроцессорным управлением не может существовать без индивидуальных средств общения с внешним миром, представляющих разнообразные радиоэлектронные компоненты ввода-вывода информации. Даже такому простому и распространённому проекту, как домашняя метеостанция, с которого довольно часто начинается погружение в изучение основ программирования микроконтроллерных платформ, необходима демонстрация результатов измерения температуры и давления. Развитое приложение в составе с несколькими датчиками или сенсорами, выполняющими оценку состояния воздуха или нахождение уровня окружающего шума/освещения, может потребовать значимой, или даже всей области свободного пространства на цифровом экране для отображения имеющихся значений и параметров. Чтобы не столкнуться с условиями нехватки ресурсов экрана, опытные разработчики выбирают наиболее подходящее решение из нескольких вариантов - увеличение размеров/разрешения экрана (не всегда лучший путь), минимизация/урезание возможностей графического интерфейса, создание многостраничного меню, и так далее.

Модуль расширения DFRobot LCD12864 создан для задач программирования интерактивных приложений с чистого листа. Устанавливается модуль поверх соединительных разъёмов микроконтроллера. На плате представлены монохромный ЖК дисплей с драйвером ST7565 и управляемой светодиодной подстветкой, белым фоном и чёрным шрифтом, разрешением 128 х 64 графических точек (они же пикселы). Дисплей способен выводить абсолютно любые текстовые, символьные и графические данные, образованные алгоритмами приложения. Кроме 2.1-дюймового COG-экрана, в схему платы расширения интегрирован механический 5-позиционный микро-джойстик, поддерживающий 4 направления (влево, вправо, вверх, вниз) и нажатие по центру подобно обычной кнопке. Джойстик по праву считается удобнейшим инструментом навигации между графическими объектами на экране, включая перемещение по спискам с выделением элементов (например, строки или разделы графического меню приложения).

Занимая в форм-факторе UNO R3 все доступные операционные порты подключения периферии, модуль расширения DFRobot Gravity LCD12864 Shield использует для себя лишь часть из них. Задействованы линии D10, D11 и D13 интерфейса SPI, а также D7-D9 для управления драйвером и светодиодной подсветкой ЖК-экрана. Микро-джойстик подведён к аналоговому выводу А0. Остальные свободные цифровые и цифро-аналоговые вводы-выводы Arduino-совместимого микроконтроллера, в том числе шины последовательной передачи данных UART на выводах D0-D1 и I2C на вывода A4-A5, скомбинированы в 3-пиновые разъёмы с линиями питания 5В, и разведены на плате в две раздельные группы J5, J6 и J7, J8, J10. Штыри этих групп окрашены в зелёный и синий цвета соотвественно, порты пронумерованы шелкографией. Шаг между контактами 2.54 мм (или 0,1 дюйма) позволяет выполнять проводные соединения с другими совместимыми модулями на этапах прототипирования или отладки приложения.

Модулю расширения DFRobot Gravity LCD12864 Shield для работы требуется два источника постоянного напряжения с 3.3-вольтовым и 5-вольтовым потенциалом, присутствующие в схеме распределения электроэнергии у микроконтроллерных плат формата UNO R3. Встроенный индикатор питания и аналоговый джойстик модуля расширения LCD12864 Gravity Shield сопряжены с контуром 5В, а монохромный COG экран — с контуром 3.3В. Дополнительно на плате есть физическая кнопка Reset для сброса микроконтроллера