El tutorial asume que la tarjeta Raspberry Pi ya se encuentra configurada con el sistema operativo RASPBIAN.

 

Existen varias bibliotecas para controlar una LCD 16×2 estándar con una Raspberry PI, en este caso se presenta un script realizado en python para poder desplegar mensajes de una manera sencilla y sin el usar bibliotecas externas.

Primero que nada es necesario conocer un poco acerca de los pines de la LCD, en este caso, estaremos haciendo uso de un “LCD Keypad Shield”  y nuestra tarjeta interfaz para usar shields Arduino (no tenemos que conectar nada, solo montar una tarjeta sobre otra) pero de cualquier manera se puede conectar la LCD directo al GPIO, ya que la mayoria de las pantallas LCD con el controlador DH44780 funcionan con 3.3V

Como se menciona previamente, para nosotros solo es asignar los pines del GPIO a la pantalla, de cualquier manera a continuación se muestra una tabla en donde se puede ver la relación entre el GPIO, el HeTPro PiDuino y el LCD Keypad Shield. Si no tienes el PiDuino solo conecta el GPIO con el Bus de datos de la pantalla LCD. Ojo esta tabla no contempla los pines de alimentación ni de contraste para la LCD!!!.

GPIO PIN

La configuración para este ejemplo es la siguiente:

1
2
3
4
5
6
7
# DEFINICIONES PARA ASIGNACIÓN DE PINES
LCD_RS = 27
LCD_E = 22
LCD_D4 = 24
LCD_D5 = 25
LCD_D6 = 4
LCD_D7 = 17

 

Antes de poder escribir algo en la pantalla necesitamos inicializar otras definiciones de la misma, así como la configuración de los pines de la raspberry,

 

01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
# DEFINIR CONSTANTES DEL DISPOSITIVO
LCD_WIDTH = 16 # CARACTERES MAXIMOS POR FILA
LCD_CHR = True
LCD_CMD = False
LCD_LINE_1 = 0x80 # DIRECCION RAM PARA PRIMERA LINEA
LCD_LINE_2 = 0xC0 # DIRECCION RAM PARA SEGUNDA LINEA
E_PULSE = 0.00005 # CONSTANTES PARA RETARDOS
E_DELAY = 0.00005
 
def main():
# DEFINIR GPIO COMO SALIDA PARA USAR LA LCD
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # USAR LA NOMENCLATURA BCM (HARDWARE)
GPIO.setup(LCD_E, GPIO.OUT) # E
GPIO.setup(LCD_RS, GPIO.OUT) # RS
GPIO.setup(LCD_D4, GPIO.OUT) # DB4
GPIO.setup(LCD_D5, GPIO.OUT) # DB5
GPIO.setup(LCD_D6, GPIO.OUT) # DB6
GPIO.setup(LCD_D7, GPIO.OUT) # DB7

Una vez configuradas las definiciones (solo si se requiere, ya que las definiciones de retardos y direcciones son las estandar para la pantalla, y la configuración del GPIO como salida esta en función de las definiciones previas) es necesario realizar un proceso de inicialización de la pantalla, para esto se recomienda hacer referencia a la hoja de datos y revisar el proceso para 4 bits.

Hoja de datos HD44780

Revisar las paginas 42 a 44 y 46.

 

Para escribir algo en la pantalla solo se hara uso de la funcion “lcd_string”. Cabe señalar que la misma solo es valida para una cadena de caracteres de longitud máxima de 16, una cadena mas larga sera truncada.

 

01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
# ENVIAR DATOS DE PRUEBA
lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD)
lcd_string("Rasbperry Pi")
lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD)
lcd_string("Model B")
time.sleep(5)
 
lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD)
lcd_string("HeTPro")
lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD)
lcd_string("PiDuino / LCD")
time.sleep(5)

El código completo del programa se muestra a continuación.

 

 
001
002
003
004
005
006
007
008
009
010
011
012
013
014
015
016
017
018
019
020
021
022
023
024
025
026
027
028
029
030
031
032
033
034
035
036
037
038
039
040
041
042
043
044
045
046
047
048
049
050
051
052
053
054
055
056
057
058
059
060
061
062
063
064
065
066
067
068
069
070
071
072
073
074
075
076
077
078
079
080
081
082
083
084
085
086
087
088
089
090
091
092
093
094
095
096
097
098
099
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
# 1 : GND
# 2 : 5V
# 3 : Contrast (0-5V)*
# 4 : RS (Register Select)
# 5 : R/W (Read Write) - GND
# 6 : Enable or Strobe
# 7 : Data Bit 0 - SIN USAR
# 8 : Data Bit 1 - SIN USAR
# 9 : Data Bit 2 - SIN USAR
# 10: Data Bit 3 - SIN USAR
# 11: Data Bit 4
# 12: Data Bit 5
# 13: Data Bit 6
# 14: Data Bit 7
# 15: LCD Backlight +5V**
# 16: LCD Backlight GND
# IMPORTAR BIBLIOTECAS NECESARIAS, SOLO GPIO Y TIME PARA RETARDOS
import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
GPIO.cleanup()
 
# DEFINICIONES PARA ASIGNACION DE PINES
LCD_RS = 27
LCD_E = 22
LCD_D4 = 24
LCD_D5 = 25
LCD_D6 = 4
LCD_D7 = 17
 
# DEFINIR CONSTANTES DEL DISPOSITIVO
LCD_WIDTH = 16 # CARACTERES MAXIMOS POR FILA
LCD_CHR = True
LCD_CMD = False
LCD_LINE_1 = 0x80 # DIRECCION RAM PARA PRIMERA LINEA
LCD_LINE_2 = 0xC0 # DIRECCION RAM PARA SEGUNDA LINEA
E_PULSE = 0.00005 # CONSTANTES PARA RETARDOS
E_DELAY = 0.00005
 
def main():
# DEFINIR GPIO COMO SALIDA PARA USAR LA LCD
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # USAR LA NOMENCLATURA BCM (HARDWARE)
GPIO.setup(LCD_E, GPIO.OUT) # E
GPIO.setup(LCD_RS, GPIO.OUT) # RS
GPIO.setup(LCD_D4, GPIO.OUT) # DB4
GPIO.setup(LCD_D5, GPIO.OUT) # DB5
GPIO.setup(LCD_D6, GPIO.OUT) # DB6
GPIO.setup(LCD_D7, GPIO.OUT) # DB7
 
# INICIALIZAR DISPLAY
lcd_init()
 
# ENVIAR DATOS DE PRUEBA
lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD)
lcd_string("Rasbperry Pi")
lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD)
lcd_string("Model B")
time.sleep(5)
 
lcd_byte(LCD_LINE_1, LCD_CMD)
lcd_string("HeTPro")
lcd_byte(LCD_LINE_2, LCD_CMD)
lcd_string("PiDuino / LCD")
time.sleep(5)
 
def lcd_init():
# PROCESO DE INICIALIZACION
lcd_byte(0x33,LCD_CMD)
lcd_byte(0x32,LCD_CMD)
lcd_byte(0x28,LCD_CMD)
lcd_byte(0x0C,LCD_CMD)
lcd_byte(0x06,LCD_CMD)
lcd_byte(0x01,LCD_CMD)
 
def lcd_string(message):
# ENVIAR UN STRING A LA LCD
message = message.ljust(LCD_WIDTH," ")
for i in range(LCD_WIDTH):
lcd_byte(ord(message[i]),LCD_CHR)
 
def lcd_byte(bits, mode):
# ENVIAR UN BYTE A LOS PINES DE DATOS
# bits = DATOS
# mode = True PARA CARACTER
# False PARA COMANDO
# VER HOJA DE DATOS
 
GPIO.output(LCD_RS, mode) # RS
GPIO.output(LCD_D4, False)
GPIO.output(LCD_D5, False)
GPIO.output(LCD_D6, False)
GPIO.output(LCD_D7, False)
if bits&0x10==0x10:
GPIO.output(LCD_D4, True)
if bits&0x20==0x20:
GPIO.output(LCD_D5, True)
if bits&0x40==0x40:
GPIO.output(LCD_D6, True)
if bits&0x80==0x80:
GPIO.output(LCD_D7, True)
 
time.sleep(E_DELAY)
GPIO.output(LCD_E, True)
time.sleep(E_PULSE)
GPIO.output(LCD_E, False)
time.sleep(E_DELAY)
 
GPIO.output(LCD_D4, False)
GPIO.output(LCD_D5, False)
GPIO.output(LCD_D6, False)
GPIO.output(LCD_D7, False)
 
if bits&0x01==0x01:
GPIO.output(LCD_D4, True)
if bits&0x02==0x02:
GPIO.output(LCD_D5, True)
if bits&0x04==0x04:
GPIO.output(LCD_D6, True)
if bits&0x08==0x08:
GPIO.output(LCD_D7, True)
 
time.sleep(E_DELAY)
GPIO.output(LCD_E, True)
time.sleep(E_PULSE)
GPIO.output(LCD_E, False)
time.sleep(E_DELAY)
 
if __name__ == '__main__':
main()