使用Swift语言在16x2 LCD上显示Hello World

描述

如果您想显示消息或显示数据，LCD 是一个不错的选择。你可以找到各种液晶显示器。在本任务中，您将看到一个 16x2 字符 LCD。让我们在上面显示短语“Hello World”。

第 1 步：您需要什么

 

您需要的零件都包含在这个Maker 套件中。

• SwiftIO 板
• 盾
• 16x2 液晶
• 4 针电缆

第 2 步：16x2 液晶显示器

 

这种 LCD 有 16 列和 2 行。所以它可以显示32个字符。每个字符由 5 列 8 行组成，即 40 个像素。

在其坐标系中，左上角为原点 (0, 0)。它的坐标系如上。

此 LCD 支持 I2C 通信。控制它的所有命令都在其数据表中。但你不必担心。您可以在项目中找到该文件LCD1602.swift。它已经为您完成了工作，您可以直接使用这些方法来控制您的 LCD。

第 3 步：什么是 I2C 通信

 

内部集成电路，简称I2C（I 2 C或I squared C），是一种适用于短距离通信的协议。它允许多个从设备仅使用两条线与一个主设备进行通信，这构成了其与其他协议相比的巨大优势。

对于通信协议，总是有主设备和从设备。主设备控制通信过程。当主设备被调用时，从设备会响应主设备。在我们的项目中，SwiftIO 板始终是主机，其他设备充当从机。

两条线包含一条 SCL 和一条 SDA 线：

• SCL （串行时钟）承载主机产生的时钟信号。通过预设速度，设备可以知道传输每个比特的时间，并可以预测数据传输是否完成。因此，它可以保证设备之间的同步数据传输。
• SDA （串行数据）是数据线。所有数据都由主设备或从设备在这条线上传输。数据通常以字节为单位。每个通信协议都指定了它自己的关于如何发送数据的系统。我们不会在这里过多地谈论它。

为什么只有两条线可以支持多个设备而不会混淆？这是因为每个 I2C 设备都有其唯一的地址。您总能在其数据表中找到它。在通信开始时，主机将发送所需设备的地址。只有相应的设备会响应并为接下来的过程做准备。因此，不同设备之间不会混淆。

简而言之，如果要与某些设备进行通信，则需要在数据表中找到该命令对应的数据，然后根据通信协议的规则发送数据。

第 4 步：电路

 

将屏蔽罩放在 SwiftIO 板的顶部。

将 LCD 连接到 I2C0 引脚。您可以看到有三个可用的 I2C0。你可以选择其中任何一个。

第 5 步：代码

/* Import the SwiftIO library to use everything in it. */
import SwiftIO

/* Import the board library to use the Id of the specific board. */
import SwiftIOBoard

/* Initialize the I2C0 and the lcd. */
let i2c = I2C(Id.I2C0)
let lcd = LCD1602(i2c)

/* Set the display area and print the message on the LCD. */
lcd.write(x: 0, y: 0, "Hello World!")

while true {

}

第 6 步：代码分析

LCD1602.swift文件已根据其数据表配置了 LCD。它包含在项目中，因此您可以直接使用这些方法来控制您的 LCD

让我们看一下文件main.swift。

import SwiftIO
import SwiftIOBoard

导入必要的库：SwiftIO和SwiftIOBoard。SwiftIO用于控制 SwiftIO 板的输入和输出。SwiftIOBoard定义板的引脚名称。

let i2c = I2C(Id.I2C0)
let lcd = LCD1602(i2c)

初始化 I2C 接口。初始化LCD，需要告诉I2C接口，其他参数已经有了默认值。

lcd.write(x: 0, y: 0, "Hello World!")

然后您将使用该方法write(x:y:_:)显示字符串。它有三个参数。首先，您需要设置起点的坐标。在这里，您从原点 (0, 0) 开始。第三个参数是您要显示的内容。它是一个字符串。所以你在双引号内添加内容。

由于文本将始终显示在 LCD 上，因此您可以将其写在循环上方。即使循环中没有任何内容，您也需要将其添加到您的代码中。

第 7 步：运行项目

下载代码后，屏幕会显示“Hello World！”字样。