Banana Pi i ekran LCD podłączony po i2c

Dawno temu NAS został wyłączony, ale zmierzam do jego reaktywacji. Po głowie chodziło mi zamknięcie wszystkiego (zasilacz, dysk, Banana Pi) w zgrabnej, tym razem dedykowanej do elektroniki, obudowie.

Trochę z myślą o programie do przełączania łącza internetowego, a trochę o pomiarze temperatury przy pomocy komputera, przyszedł mi pomysł, by sygnalizować stan różnych rzeczy w sposób nie wymagający łączności sieciowej, czyli najdoskonalszy, analogowy: migając diodą. Oczywiście szybko doszedłem do wniosku, że jedna dioda nie wystarczy, wbudowane diody to trochę mało, ale przecież w Raspbery Pi i analogach mamy GPIO, możemy tych LEDów podłączyć kilka…

Nie wiem jak dokładnie doszło do tego, ale podczas poszukiwań szybko wpadłem na ekrany LCD z serii 1602, które również można podłączyć przez GPIO. Skoro tak, to pomyślałem, że nie ma się co ograniczać. Zamiast prostej sygnalizacji stanu i konieczności pamiętania która kombinacja co oznacza można po prostu wyświetlać dowolny tekst. Niezbyt długi, ale nadal jest to znacznie większa ilość informacji, niż z kilku czy nawet kilkunastu LEDów. W dodatku cena takiego jest bardzo przystępna, czego o różnych ekranach dotykowych czy e-ink powiedzieć nie można.

Pierwotnie chciałem podłączyć LCD do Orange Pi zero, ale niestety, nie ma on pinów GPIO – są wyprowadzenia, ale trzeba by lutować, co pewnie docelowo zrobię, ale bardziej chodziło mi o sprawdzenie sterowania, a mam pod ręką Banana Pi. Gdy szukałem schematu jak podłączyć ekran do Banana Pi, natknąłem się na coś znacznie ciekawszego – wersję ekranu LCD ze sterownikiem podłączanym przez interfejs i2c. Dzięki podłączenie temu jest bardzo proste – raptem cztery przewody, nawet nie trzeba lutować, o ile używa się gotowych przewodów z końcówkami. Dodatkowo – i to najlepsza część –  całością daje się w elegancki sposób sterować za pomocą Pythona.

Efekt końcowy wygląda tak:

LCD 1602
LCD 1602 Źródło: fot. własna

Zdjęcie zrobione telefonem, po ciemku. Z tyłu płytki jest potencjometr pozwalający na regulację kontrastu. Poziom podświetlenia jest stały, można tylko włączyć i wyłączyć LED, zarówno hardware’owo (zworka), jak i programowo. Ekran LCD bierze bardzo mało prądu – przy pomocy watomierza nie udało mi się zarejestrować różnicy, czyli całość zużywa poniżej 0,1 W.

Jak to zrobić? Powtórzę instrukcje, z których korzystałem. Instalujemy dodatkowe pakiety:

apt-get install i2c-tool python-smbus

Następnie podłączamy ekran i sprawdzamy adres przy pomocy polecenia:

i2cdetect -y 1

Otrzymaną wartość należy wpisać w skrypcie (stała ADDRESS, linia 29 w przytoczonym przykładzie).

Następnie możemy sterować ekranem z poziomu języka Python. Na przykład wywołanie efektu widocznego na ekranie można zrobić przy pomocy polecenia:

python test_lcd.py "Pomiedzy bitami" "https://zakr.es/"

Gdzie test_lcd.py ma zawartość:

import sys from i2c_lcd import * display = lcd() display.lcd_display_string(sys.argv[1], 1) display.lcd_display_string(sys.argv[2], 2)

Biblioteka pozwala na dużo więcej, między innymi na własne znaki, ale tym się póki co nie bawiłem. Wyświetlony tekst pozostaje na ekranie po zakończeniu programu do momentu wpisania nowego lub skasowania poprzedniego. Jeśli do ekranu będzie dostarczone napięcie, to wyłączenie Banana Pi nie wpływa na wyświetlany tekst. Dlatego jeśli chcemy monitorować, czy nasz komputer się nie zawiesił, musimy zmieniać okresowo tekst – w innym wypadku zawartość LCD nie świadczy o niezawieszeniu się komputera.

Sterowanie włączaniem i wyłączaniem podświetlania to:

display.backlight_on(False) display.backlight_on(True)

Wyświetlać można cokolwiek – temperaturę, zajętość dysku, opóźnienia/straty na sieci, kurs BTC (pozdro dla L.!), adres IP (po starcie!), informacje o nowych mailach…

Pozostało mi wymyślenie, w jaki sposób zrobić sensowne sterowanie. Po głowie chodzi mi demon, który będzie pobierał informacje do wyświetlenia z jakiejś kolejki, w zależności od ich priorytetu, czasu ostatniego wyświetlenia i pory dnia sterował oświetleniem i wyświetlał informacje. A może już jest coś takiego?

I garść linków pomocnych przy tworzeniu ww. rozwiązania AKA źródła:

  1. pinout Banana Pi
  2. LCD i2c dla Raspberry Pi
  3. Banana Pi i urządzenia i2c
  4. Skrypt w Pythonie
  5. Biblioteka Python do obsługi ekranów LCD po i2c

UPDATE Dla zainteresowanych kupnem – ekran z modułem do komunikacji i2c kosztuje ok. 12 zł na Allegro. Na zdjęciu jest wersja zielona, ale istnieją też wersje niebieskie, gdzie tło jest ciemne, a napisy jasne.

Dodaj komentarz