liquid_crystal

liquid crystal 是一个模块化库，用于与HD44780控制器兼容的字母数字LCD显示器，使用Rust和Embedded_hal API编写

如何使用

第一步

首先，您必须选择一个显示通信接口，该库提供两个内置接口，并行和I2C（您可以在此处 创建自己的接口）

然后，您必须选择通信中的位数，可以是：Bus4Bits或Bus8Bits

最后，您必须选择一个布局（您可以在此处 创建自己的布局）

    let mut lcd_interface = Parallel::new(D4, D5, D6, D7, rs, en, en2);
    let mut lcd = LiquidCrystal::new(&mut interface, Bus4Bits, LCD16X2);

（默认情况下，LCD实现使用阻塞延迟，使用async方法创建具有异步支持的LCD，请记住在库功能中启用异步）

并非所有接口都支持8位通信，但所有支持8位通信的接口都可以支持4位

发送命令和文本

（这可能在将来发生变化，请参阅此处）

首先，您必须配置显示。

为此，您必须调用“begin”函数。（您可以直接使用低级“send”函数进行配置，如果您不了解如何配置HD44780，则不推荐这样做）

    lcd.begin(&mut delay);

您可以通过“write”函数发送文本和命令，该函数接收来自延迟函数的引用和一个名为“SendType”的枚举，可以是文本或命令

要发送文本，传递一个 &str 到“Text”变体

要发送命令，从命令列表中传递一个命令到“Command”变体

    lcd.write(&mut delay,Command(Clear))
        .write(&mut delay,Text("hello World!"));

您可以通过“CustomChar”变体发送自定义字符，但首先您需要通过“custom_char”函数创建自定义字符，该函数接收与所有其他函数相同的延迟，一个指向大小为8的u8数组的引用以及它将占据的插槽

• 自定义字符是如何工作的？
• 自定义字符生成器

HD44780 允许您创建 8 个自定义字符（槽位 0 - 7），您可以在任何时间创建和修改这些槽位，但一次只能同时在显示屏上写入 8 个不同的字符。（创建这些字符会将显示屏返回到初始位置，然后在创建这些字符后使用 "set_cursor"）

使用带字符槽位的 CustomChar 变体来发送

    let lightning: [u8; 8] = [0x03, 0x06, 0x0C, 0x1F, 0x1F, 0x03, 0x06, 0x0C];

    lcd.custom_char(&mut delay, &lightning, 0);
    lcd.write(&mut delay, CustomChar(0));

示例

exemple/stm32f1xx/hello.rs

#![no_std]
#![no_main]

use panic_halt as _;
use cortex_m_rt::entry;
use stm32f1xx_hal::{pac, prelude::*};
use liquid_crystal::{prelude::*};
use liquid_crystal::Parallel;

#[entry]
fn main() -> ! {

    //Rust logo
    let rust1: [u8; 8] = [0b00001,0b00011,0b00011,0b01110,0b11100,0b11000,0b01000,0b01000];
    let rust2: [u8; 8] = [0b10001,0b11111,0b00000,0b00000,0b11110,0b10001,0b10001,0b11110];
    let rust3: [u8; 8] = [0b10000,0b11000,0b11000,0b01110,0b00111,0b00011,0b00010,0b000010];

    let rust4: [u8; 8] = [0b01000,0b01000,0b11000,0b11100,0b01110,0b00011,0b00011,0b00001];
    let rust5: [u8; 8] = [0b11000,0b10100,0b10010,0b00000,0b00000,0b00000,0b11111,0b10001];
    let rust6: [u8; 8] = [0b00010,0b00010,0b00011,0b00111,0b01110,0b11000,0b11000,0b10000];

    let cp = cortex_m::Peripherals::take().unwrap();
    let dp = pac::Peripherals::take().unwrap();

    let mut flash = dp.FLASH.constrain();
    let rcc = dp.RCC.constrain();
    let clocks = rcc.cfgr.freeze(&mut flash.acr);


    let mut gpioc = dp.GPIOC.split();
    let mut gpioa = dp.GPIOA.split();


    let en = gpioc.pc13.into_push_pull_output(&mut gpioc.crh);
    let rs = gpioc.pc14.into_push_pull_output(&mut gpioc.crh);
    let d4 = gpioc.pc15.into_push_pull_output(&mut gpioc.crh);
    let d5 = gpioa.pa0.into_push_pull_output(&mut gpioa.crl);
    let d6 = gpioa.pa1.into_push_pull_output(&mut gpioa.crl);
    let d7 = gpioa.pa2.into_push_pull_output(&mut gpioa.crl);

    let mut delay = cp.SYST.delay(&clocks);

    let mut lcd_interface = Parallel::new(d4, d5, d6, d7, rs, en, lcd_dummy);
    let mut lcd = LiquidCrystal::new(&mut lcd_interface, Bus4Bits, LCD16X2);

    lcd.begin(&mut delay);
    lcd.custom_char(&mut delay, &rust1, 0);
    lcd.custom_char(&mut delay, &rust2, 1);
    lcd.custom_char(&mut delay, &rust3, 2);
    lcd.custom_char(&mut delay, &rust4, 3);
    lcd.custom_char(&mut delay, &rust5, 4);
    lcd.custom_char(&mut delay, &rust6, 5);

    lcd.write(&mut delay,Text("hello World!"))
        .write(&mut delay,Command(MoveLine2))
        .write(&mut delay,Text("made in Rust!"));
    lcd.set_cursor(&mut delay, 0, 13)
        .write(&mut delay, CustomChar(0))
        .write(&mut delay, CustomChar(1))
        .write(&mut delay, CustomChar(2));

    lcd.set_cursor(&mut delay, 1, 13)
        .write(&mut delay, CustomChar(3))
        .write(&mut delay, CustomChar(4))
        .write(&mut delay, CustomChar(5));
    loop {}
}

创建自己的接口

要创建自己的接口，您必须实现包含 "send" 函数的 "Interface" Trait

"send" 函数接收两个 u8 参数，"data" 和 "config"，其中它们的位表示

（目前还没有读取功能，所以将 R/W 引脚拉低）（Reserved对应于 I2C 模块中的显示屏背光）

其中 0 和 1 表示引脚的状态 1：HIGH 0：LOW 将位连接到相应的端口，并祝贺您已创建自己的接口

（要使用 PCF8574，您可以复制此行 let package = (config & 0b00000111) | (data & 0xF0) | 0x08; 并通过您选择的 I2C 库发送它）

命令列表

Clear 清除显示屏

Reset 重置显示屏的内部变量

ShiftCursotLeft 将光标移到左边

ShiftCursotRight 将光标移到右边

ShiftDisplayLeft 将显示屏向左移动

ShiftDisplayRight 将显示屏向右移动

MoveLine1 将光标移动到控制器的第一行开头

MoveLine2 将光标移动到控制器的第二行开头

配置函数

echo 启用所有显示屏

select_lcd 选择显示屏（0 = EN1 | 1 = EN2）

enable_blink 启用闪烁光标

enable_cursor 启用光标

enable_display 启用显示屏

enable_autoscroll 启用自动滚动

disable_blink 禁用闪烁光标

disable_cursor 禁用光标

disable_display 禁用显示屏

disable_autoscroll 禁用自动滚动

set_autoscroll_increment 自动滚动增加位置

set_autoscroll_decrement 自动滚动减少位置

update_config 将配置发送到显示屏

布局

您可以使用 Layout 结构体创建自定义布局。

创建自定义布局非常有用，如果您想使用数字字母 LCD 创建用户界面。

HD44780 支持总共 2 行和最多 40 列，每行都有一个地址。

行 1 = 0x80 行 2 = 0xC0

许多 LCD 将这些行和列重新排列以更改布局，例如

针对20X4显示屏的工作，每行的40列分为两个20列，访问它需要使用行地址加上20的偏移量，因此行组织如下

行1 = 0x80 行2 = 0xC0 行3 = 0x80 + 20 行4 = 0xC0 + 20

您可以使用struct Layout创建它！

Layout接受两个泛型参数COLUMNS和LINES，在这个struct内部有一个u8数组和LINE大小

每个位置代表Layout中的一行，只需按照下面的示例放置地址即可

const LCD16X2: Layout<16,2> = Layout{
    addrs: [0x80, 0xC0],
};

const LCD20X4: Layout<20,4> = Layout{
    addrs: [0x80, 0xC0, 0x80+20, 0xC0+20],
};

（注意，如果您不想使用所有40列，则不必使用）

为什么是这个API？

我长期使用lcd显示屏，每次需要使用一些IO扩展器时，我总是需要重写驱动程序，因为当前API没有提供简单的通信移植方式。

此API目前是使用嵌入式_hal进行个人测试，当前语法可能会根据用户反馈而更改。

• "write"方法可能被分成几个函数，包括新的写入数据方法，就像其C++版本："omnicrystal"（Arduino）和UniversalLCD。

• 正在审查对使用保留的"config"位进行用户自定义功能的支持（这个主要想法是多色显示屏的使用）