Raspberry Pi Pico MicroPython I2C LCD1602表示テスト

　LCD1602は、従来から最も利用されている表示器です。最近は、配線数の少ないパラレルシリアルインターフェース付きのI2C用LCD1602が主流になってきました。

　今回は、そのインターフェース付きのI2C LCD1602の表示テストをします。今回もライブラリーを使わずにスクリプトを作ってみます。以前、Raspberry Piでテストしたスクリプトを元にしています。記事はこちら。

  Raspberry Pi PicoにこのI2C LCD1602を接続する場合に問題点があります。Picoの電圧が3.3Vなのに対し、I2C LCD1602の電源電圧は、5Vなのです。ネット上のサイトや動画では、直接接続している例が多いのですが、LCD1602側で5VでプルアップされているI2Cラインを見てみました。ピークで約4.3Vの電圧がPicoにかかることが分かりました。

　Picoの入力電圧は、-0.5V～+4.13Vで、Picoが入力となる場合（スレーブ側になる場合）最大定格電圧を越えてしまいます。今回の場合、Picoはマスターとしてだけの動作ですので、大丈夫だと思うのですが、どうも精神衛生上よくありません。そこで、秋月電子のI2Cバス用の双方向電圧レベル変換モジュールPCA9306をPicoとLCD1602の間に入れることにしました。

　接続回路図です。PicoのI2Cポートは、id=1,SDA=GP14,SCL=GP15を使いました。

　スクリプトです。

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"""
I2C LCD1602 test
2021.11.19
JH7UBC Keiji Hata
"""
from machine import I2C,Pin
from utime import sleep

i2c=I2C(1,sda=Pin(14),scl=Pin(15),freq=100000)

LCD_addr=0x27
LCD_EN=0x04 #LCD Enable
LCD_BL=0x08 #Back Light
CMD=0x00 #command mode
CHR=0x01 #character mode
LINE1=0x80 #Line1 top address
LINE2=0xC0 #Line2 top address

buf=bytearray(2)

def LCD_write(bits,mode):

    #High 4bits

    data=(bits & 0xF0)|mode
    buf[0]=data|LCD_EN|LCD_BL
    buf[1]=data|LCD_BL
    i2c.writeto(LCD_addr,buf)
    sleep(0.0001)#wait 100us
    #Low 4bits
    data=((bits<<4)&0xF0)|mode
    buf[0]=data|LCD_EN|LCD_BL
    buf[1]=data|LCD_BL
    i2c.writeto(LCD_addr,buf)
    sleep(0.0001)#wait 100us

def LCD_init():
    LCD_write(0x33,CMD)#8bit mode 0x03を2回送る
    LCD_write(0x32,CMD)#8bit mode,4bit mode 0x02を送る
    LCD_write(0x06,CMD)#Entry modeセット
    LCD_write(0x0C,CMD)#表示ON,カーソルOFF,カーソル点滅OFF
    LCD_write(0x28,CMD)#2桁表示,7ドットモード
    LCD_write(0x01,CMD)#Display clear
    sleep(0.002)#waite 2ms

def LCD_clear():
    LCD_write(0x01,CMD)
    sleep(0.002)#waite 2ms

def LCD_home():
    LCD_write(0x02,CMD)
    sleep(0.002)#waite 2ms

def LCD_cursor(x,y):
    if y==0:
        LCD_write(LINE1+x,CMD)
   if y==1:
       LCD_write(LINE2+x,CMD)

def LCD_print(str):
    for c in str:
       LCD_write(ord(c),CHR)

LCD_init()
LCD_clear()
LCD_home()
LCD_cursor(1,0)
LCD_print("Hello World!")
count=0

while True:
    LCD_cursor(1,1)
    LCD_print(str(count))
    count=count+1
    sleep(1)

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　1行目に「Hello World!」が表示され、2行目に数字が0からカウントアップされます。

　ブレッドボードです。コントラストはインターフェース基板のボリュームで調整します。