如何將I2C LCD與STM32F103C8T6連接？

在本教程中，我將向您展示如何將I2C LCD與基于STM32F103C8T6 MCU的STM32 Blue Pill Board接口。如果您還記得“將16X2 LCD與STM32F103C8T6接口”的教程，我已經(jīng)向您展示了將LCD與STM32連接并顯示一些信息有多么簡(jiǎn)單。該項(xiàng)目將非常有趣，因?yàn)槲覍⒗肐2C通訊與16×2 LCD進(jìn)行通訊。

介紹

小型的字母數(shù)字字符顯示器（如非常流行的16×2 LCD顯示器）是非常有用的小組件，因?yàn)槟梢允褂盟鼈儊盹@示與項(xiàng)目相關(guān)的一些重要信息。LCD上顯示的信息可以與項(xiàng)目本身相關(guān)，如從溫度傳感器讀取的信息或特殊數(shù)據(jù)（如調(diào)試消息或錯(cuò)誤代碼）。

我在很多項(xiàng)目中都使用了16×2 LCD顯示模塊，其中包括8051，基于ARM7的LPC2148，ATmega8，Arduino UNO和PIC等各種微控制器。

這一切都很好，但是對(duì)于16×2 LCD甚至更大的20×4 LCD顯示器來說，這是一個(gè)小問題，因?yàn)榕c微控制器接口需要很多引腳。即使在4位數(shù)據(jù)模式下，LCD至少也需要微控制器的6個(gè)引腳（假設(shè)操作為寫操作，即R / W連接到GND，則四個(gè)為數(shù)據(jù)引腳，一個(gè)為寄存器選擇引腳，一個(gè)為使能引腳）。

使用微控制器的六個(gè)引腳連接到字符顯示器似乎并不重要，但是如果您的項(xiàng)目非常復(fù)雜，則MCU的每個(gè)引腳似乎都非常重要。

如何將I2C LCD與STM32F103C8T6連接？

PCF8574 GPIO擴(kuò)展器IC來了。它是一個(gè)專用模塊，用于將16×2 LCD顯示屏與所有鈴聲連接起來，例如，用于LCD對(duì)比度調(diào)整的10KΩPOT，用于I2C通信的上拉電阻，用于與微控制器連接的I2C引腳等。

您可以簡(jiǎn)單地將此模塊連接到16×6 LCD顯示器的背面，然后將I2C引腳連接到STM32 Blue Pill Board的相應(yīng)I2C引腳。就這么簡(jiǎn)單。

PCF8574模塊

在本“將PCF8574與Arduino接口”教程中，我已經(jīng)討論過PCF8574 GPIO擴(kuò)展器IC。因此，我將不作詳細(xì)介紹，而只是簡(jiǎn)要概述。

PCF8574是一個(gè)16引腳IC，用作I2C至8位并行IO擴(kuò)展器。這意味著使用微控制器的I2C通信，可以有效地將微控制器的IO引腳數(shù)增加8。

購買PCF8574模塊時(shí)要記住的重要一點(diǎn)是，市場(chǎng)上有兩種類型的模塊可供選擇。一種是通用的IO擴(kuò)展器模塊，也可以用作IO擴(kuò)展器。

另一種類型的模塊也基于PCF8574 IC，但其設(shè)計(jì)方式使其只能與LCD顯示器（即16×2甚至20×4 LCD）一起使用。因此，對(duì)于該項(xiàng)目，您必須選擇后者，因?yàn)樗哂信c連接16X2 LCD顯示器有關(guān)的所有必要組件和連接。

所需組件

基于STM32F103C8T6 MCU的STM32藍(lán)色藥丸板

基于PCF8574 IC的LCD連接器模塊

16×2液晶顯示器

連接線

USB轉(zhuǎn)UART轉(zhuǎn)換器模塊（如果通過UART編程）

電路圖

下圖顯示了I2C與基于STM32藍(lán)色藥丸板的STM32F103C8T6 MCU的接口電路圖。

連接說明

該項(xiàng)目的連接非常簡(jiǎn)單。只需將PCF8574模塊插入16×2 LCD的背面即可。連接之前，請(qǐng)檢查L(zhǎng)CD和PCF8574模塊的引腳。如果連接正確，將可在顯示屏右側(cè)輕松訪問PCF8574模塊上的I2C引腳。

現(xiàn)在，將PCF8574模塊的SDA引腳連接到STM32的PB7，并將模塊的SCL引腳連接到STM32的PB6。將PCF8574模塊的VCC和GND引腳連接到5V和GND。這樣就完成了必要的連接。

識(shí)別PCF8574模塊的從站地址

在為接口I2C LCD顯示器編程STM32之前，我們需要計(jì)算PCF8574模塊的從地址。由于I2C通信中的從地址非常重要，因此您必須事先知道它。

您可以參考PCF8574 IC的數(shù)據(jù)手冊(cè)以及PCF8574 I2C LCD模塊的示意圖來計(jì)算從機(jī)地址。如果您認(rèn)為這是一個(gè)乏味的過程，那么不用擔(dān)心。還有另一種使用以下代碼來計(jì)算從站地址的方法。該代碼將計(jì)算從機(jī)地址并將其顯示在串行監(jiān)視器上。

代碼

在我的情況下，從機(jī)地址為0X3F。因此，我必須在STM32的實(shí)際程序中使用此從站地址。

為I2C LCD顯示編程STM32

在將I2C LCD與STM32F103C8T6 MCU接口之后，我們現(xiàn)在可以編寫程序了。為此模塊開發(fā)了一個(gè)名為“ LiquidCrystal_I2C”的特殊庫。您可以從以下網(wǎng)站下載該庫這個(gè)：https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library鏈接。提取下載的zip文件的內(nèi)容，并將其放在本地Arduino安裝的library文件夾中。

使用從先前代碼獲得的從站地址，并使用相同的地址初始化LCD模塊。還要指定LCD的每行字符數(shù)和LCD的行數(shù)，即16和2。

使用庫的“打印”功能，可以在LCD上顯示所需的字符。

代碼

結(jié)論

此處實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，用于演示如何將I2C LCD與基于STM32F103C8T6 MCU的Blue Pill Board接口。