部品屋根性(20) 16文字x2行、キャラクタLCDモジュール

Joseph Halfmoon

昨日は、AQM1602液晶モジュールをArduino互換機に接続してみましたが、K4キットの部品箱の中にもLCD1602Aなる液晶モジュールが含まれているのです。どちらも1602。16文字x2行のキャラクタディスプレイを表す型番で、ほぼ業界的には「コモンセンス」な命名みたいです。ただし、モジュールの方式や接続方法は大分異なります。

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まずは、アイキャッチ画像に掲げましたる2つのモジュールを御覧ください。

    • 左 AQM1602XA-RN-GBW
    • 右 LCD1602A

であります。左は秋月電子通商殿から購入、LCDモジュールの製造元はZETTLER DISPLAYS社、液晶ドライバ/コントローラはSitronix社ST7032です。右は、お楽しみの中華部品キット Kuman社 K4キットに付属の「LCD 1602A」であります。一応、K4キット付属の文書にはデータシートがふくまれているのですが、例によって社名はなく。実際の製造元は不明。LCD1602Aで調べてみると複数のメーカがヒットしてくるので、ほとんど「一般名詞」状態の型番であります。こちらの液晶ドライバ/コントローラは、KS0066 or Equivalentという表記です。KS0066であれば韓国三星電子ですが、多分、確実にEquivalent(中華の地場産品)でしょう。

表示できる文字数、行数などがほとんど同じ割に、見た目が大きく違うのは、

    • AQM1602の方は反射型
    • LCD1602Aの方はバックライトLED付きの透過型

であることです。このためAQM1602は薄くて小さいですが、LCD1602Aの方は分厚くて結構大きいです。また、ホストとのインタフェースも異なります。

    • AQM1602は、I2C接続
    • LCD1602Aは、パラレル接続

よってAQM1602の方は、電源、グラウンド以外に2本の信号線(SCLとSDA)しか必要としませんが、LCD1602Aはパラレル入出力用のデータ線8本と制御信号3本があります。これ全部接続するとなるとArduino UNOのあまり多くないIOをほとんど使ってしまうんじゃね、と思いましたが、良くしたものでデータ線は4本でも可のモードあり、また、書き込みオンリであれば、R/Wの切り替え信号はW側固定でよいので、6本あれば制御できます。

インタフェースが大きく異なるので、液晶ドライバ/コントローラの方式も大分違うんじゃね、と思って調べていたのですが、実は根は同根のようでした。

日立製作所 HD44780

という古いデバイスがあり(ルネサスでなく「日立」ですから時代も分かろうというもの)、これのパラレルI/Fがどうも、LCDキャラクタ・ディスプレイ・コンントローラ業界?のデファクトとして残っているみたいです。AQM1602のコントローラであるSitronix ST7032のデータシートを見てもHD44780コンパチの足はでており、I2Cでのインタフェースは「特徴を出すための追加の機能」っぽいです。また、LCD1602AのKS0066もデータシート見るとHD44780のコンパチといっていい感じのチップのようです。

LCD1602Aモジュールの裏面を見てみます。黒い丸が二つ。ここにICが埋もれている筈。ポッティングというもの。安いキャラクタ液晶の製品は大抵これですな。裸のチップを直接基板に載せて、直接基板にワイヤボンディングし、終わった後にプッと樹脂を盛って封止するのであります。歴史と伝統ある、お値段こなれきっている「枯れた」技術であります。液晶用のチップの場合、チップ面積の割りに端子数を稼ぐために細長のチップが多いので、このポッティングも剥がしたらそういう感じのチップがでてくるかもしれませぬ。まだ動かしたいので、剥がすのは止めましょう。LCD1602A_Back

前回につづき、Arduino(の互換機)でモジュールを駆動いたします。Arduinoの場合、ご本家が標準ライブラリで、HD44780をサポートしているので、何の苦労もなく表示が可能です。Arduino.cc様のライブラリの説明ページはこちら。

LiquidCrystal Library

やっぱりバックライトありは見やすいかも(電気は食うけど。)

LCD1602AonBBAQM1602では、ソフトウエアでコントラスト調整ができるのですが、こちらは端子に接続する抵抗値での調整です。

1kΩのときはこんな感じ。かなりドットがきつく見えてました。

LCD1602A VO=1K2kΩにしてみると、ドットは薄くなり、あまり気にならないかも。

LCD1602A VO=2K3.3kΩにすると、ドットはほとんど見えませぬ。

LCD1602A VO=3.3K試しにバックライトの電源をオフにしてみると、読めませぬ。

LCD1602A_BackLightOff

このモジュール使う場合は、バックライト必須なので電力消費は大。電力だけ考えれば反射型のAQM1602の方。

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