[32] EEPROM 읽고, 쓰기 12/30 19:09 119 line
EEPROM 읽고 쓰기
JS8051A 보드에는 28C16 이라는 EEPROM이 들어 있습니다. 롬 나라에서도
안부쳐주고 램 나라에서도 쪼껴난 주변인입니다.
EEPROM은 Electrically Erasable PROM의 약자입니다. "이이피롬",
"이 스퀘어피롬"이라고 읽습니다. 초보분들은 조금 생소하겠지만 꽤
많이 사용되는 메모리 중에 하나이니 꼭 알아 두십시요. 별로 어려울
것은 없습니다. 먼저 EEPROM의 특징은 이름에서 보듯이 전기적으로 지울
수 있는 기억 소자로 쉽게 내용을 쓸 수 있고 쓰여진 내용은 전원이
나가도 지워지지 않습니다. 대부분의 칩 제조 회사에서는 전원없이
10년간의 데이타 보존을 보장 합니다.
읽는 방법은 램을 읽는 것과 같이 읽으면 됩니다. 속도도 램과 똑같이
120n, 150n, 200n 가 보통이고 더 빠른 것도 있을 겁니다. 쓸때도 보통
램에 쓰듯이 쓰면 됩니다. 단, 한 바이트의 값을 쓴뒤 5ms 이상 칩을
그냥 두어야 합니다. 소화(?) 시키는데 약간의 시간이 걸립니다. 한가지
더 주의할 점은 각 제조 회사( 안타깝게 삼성에서는 올해(95)부터 생산
중단.)에서는 한 번지에 100,000번 까지의 쓰기만을 보장 한다는
것입니다. 십만번이 많다고 생각하고 램과 같이 특정 번지를 매우 자주
쓰이는 임시 버퍼나 임시 기억 장소로 쓰다가는 큰코 다칩니다.
여담인데 제가 EEPROM에 얽힌 재미있는(?) 경험담을 들려 드리겠습니다.
제가 EEPROM중 처음 접한 것은 28C64 였습니다. 회로는 분명 이상이
없는것 같은데 값을 쓴뒤 다시 그 번지를 읽으면 엉뚱한 값이 나오는
것이 었습니다. 이렇게 해도 안되고, 저렇게 해도 안되고, 데이타 북도
없고 주변에 EEPROM 아는 사람도 없고 아이고 답답해, 으으 소화불량
.... 여기 저기 전화로 물어보니 어떤 분이 "라이트 시간을 길게 하면
된다." 라고 하더 군요. 그때 저는 라이트 신호(/WR)를 길게
유지해주라는 뜻으로 알아듣고 " 어떻게 하면 /WR 신호를 길게 해주지?,
WAIT 핀도 없는데... 메인 클럭을 낮추어..." 한참 고민, 고민, 고민,,,
다시 물어보니 값을 쓴뒤 오래 기다린 후 읽으라고 하더군요. 그 뒤에는
사용에 전혀 문제가 없었습니다. 또 한가지 경험은 진짜 큰일날뻔
했던적이 있습니다. 제가 설계한 제품에 configulation 정보를 28C16에
저장하도록 했습니다. 그리고 한 번지를 전원 오프에 대비하여 임시
버퍼로 사용을 했습니다. 작동시 약 1초에 한번 정도 값을 취득하는
시스템이었습니다. 회사에서는 전혀 문제가 없이 잘 작동하던 제품이
외부에 나가, 아주 중요한 순간에 빡통이 되버렸습니다. 나중에
알아보니 28C16에서 임시 버퍼로 사용했던 한 번지가 망가졌더군요.
그때 까지만 해도 EEPROM이 쓰기 사용 횟수가 제한되 있다고는 생각을
못했지요. 부랴부랴 데이타 북을 보니 ..... 그일로 나도 난처해지고
우리 회사도 입장이 곤란해 지고, 정말 크게 혼난적이 있습니다.
그렇다고 사용을 꺼리실 필요는 없습니다. 환경 정보 저장에는 램
백업보다는 훨씬 좋습니다. 만약에 십만번 이상 내용을 바꾸려 한다면
다른 번지에 사용 횟수를 기록하여 많이 사용한 번지는 다른 번지로
바꾸는등 약간의 대처를 해주면 됩니다. 물론 사용 횟수를 담고 있는
번지도 바꿔야 하겠지요. 설계하시다 보면 반드시 EEPROM이 아니 램
백업을 해야하는 경우도 있습니다. 램 백업에 대해서는 나중에 정리
하겠습니다.
EEPROM에는 아주 작은(8핀) 시리얼 EEPROM인 93C45, 93C56... 들도 있고
더큰 용량인 28C64, 28C256도 있습니다. 각 칩마다 사용법과 특징이
약간씩 다른데 이것도 나중에 기회가 닿으면 정리하겠습니다. 일단
28C16을 익히십시요.
<= 혹자 왈 " 맨날 나중에 정리한데."
아래 예제는 그 동안 잘 강좌를 보신 분은 전혀 분제가 없을 겁니다.
단지, 값을 쓴후 10 ms 기다린 것을 확인 하십시요.
; (JS8051A 내장 디스켓 JS51WREE.ASM 참조)
; JUST WRITE 0 TO EEPROM(8000H) & WRITE 1 TO 8001H AND THEN READ IT
EEPROM EQU 8000H
ORG 0000H
JMP START
ORG 0033H
START: NOP ;
NOP ; DON'T REMOVE
REP: MOV DPTR,#EEPROM
MOV A,#0H ; YOU CAN CHANGE THIS VALUE.AND THEN TRY AGAIN
MOVX @DPTR,A
CALL D_10MS ; 10 ms DELAY
INC DPTR
MOV A,#1
MOVX @DPTR,A ;
CALL D_10MS ; 10 ms DELAY
MOV DPTR,#EEPROM
MOVX A,@DPTR ; A = 0
MOV DPTR,#0F000H
MOVX @DPTR,A
JMP $ ; JUMP SELF ADDRESS
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;< 10 mS >;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
D_10MS:
PUSH PSW
PUSH R0
PUSH R1
CLR RS1
CLR RS0
MOV R0,#70
D_10MS_1:
MOV R1,#63
DJNZ R1,$
DJNZ R0,D_10MS_1
POP R1
POP R0
POP PSW
RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
END
고원용(wykoh)님 질문
" 정용원님께
JS8051-A KIT를 사서 조립했읍니다. 조립을 마쳤으나 설명서에 있는
대로 작동하지 않습니다. 오실로스코프로 문제점을 찾던 중에 이상한
것을 발견했읍니다. 8031의 25번 핀(A12)에서 펄스 출력이 있읍니다.
21-24, 26-28 핀은 낮은 전압 상태에 그대로 있읍니다. 함께 온
디스켓의 ROM.ASM 프로그램이 롬에 구워져 있다면 8051은 리셋 후
002D에서 0032에서 맴돌이를 하고 있어야 하므로 A6-A15 주소 라인은
0 V로 유지되어야 할 것 같습니다. 제가 8051에 대해서 무엇을 잘
모르고 있는 것입니까? 아니면 제가 받은 ROM에 구워진 프로그램에
문제가 있는 것입니까? 8031에 문제가 있는 것 같지는 않습니다. 가지고
있던 8751을 대신 꽂고 시험해도 결과는 꼭 같습니다.
다운로드가 되지 않습니다. S1을 누른 후 S2를 눌러도 아무 일도
일어나지 않습니다. 오실로스코프로 들여다 보아도 JP2의 3번 핀
MAX232의 TXD 출력은 -10 V에서 꼼작도 하지 않습니다. 이상한 것은 이
상태에서 A12라인이 0 V로 유지되지 않고 펄스 출력이 오실로스코프에서
보인다는 것입니다. 어떻게 해결해야 할지 알려 주십시오. 여기에
시간을 많이 들이고 싶지 않습니다. 완성품을 구입할 수 있다면 방법을
알려 주십시오."
안녕하십니까. 정용원 입니다.
이유야 어떻든간에 wykoh님이 구입하여 조립하신 제품이 정상 동작하지
않는다니 매우 유감입니다. 먼저 보드의 안정성은 믿으셔도 됩니다.
몇번 남들(초보자)이 만들어 안된다는 보드를 검사한적이 있습니다.
모두(100%) 납땜 불량이었습니다. wykoh님이 실력으로 볼땐 남땜 불량이
아닐지도 모른다고 생각하지만 그래도 가장 의심가는 부분은 납땜
불량입니다. (너무 섭하게 생각하지 마십시요). 8751로까지 해보셨다니
제가 몇가지 제안을 하겠습니다. JS8051에서도 모니터 상에 다운로딩의
성공 표시인
JS8051A
OK
가 나오기 위해서는 클럭입력회로,리셋회로, HC04, 80C31, HC573,
27C256, MAX232( 또는 TC232)만 있으면 됩니다. 다시 말하면 16V8, 램,
HC541, HC574, 28C16은 없어도 관계가 없습니다. 만약에 87C51로 한다면
HC573, 27C256 도 없어도 됩니다.( /EA 핀이 무슨기능을 하고 어떠한
상태여야 하는지는 알고 게시리라고 믿고 올바로 처리 해 주었다고
생각하겠습니다. ) CMOS 타잎의 CPU(80C31, 87C51, 89C51..)를 쓰신다면
10uF 콘덴서 하나로도 리셋회로 전체(HC04 포함)를 대신할 수도 있습니다.
CPU의 9번 핀을 소켓 밖으로 빼서 10uF 의 마이너스 쪽을 연결하시고 플러스
쪽은 VCC에 연결하십시요. 물론 리셋 쪽이 정상 작동한다면 그럴 필요는
없습니다. 그리고 S2,S3가 제대로 입력이 되는지 CPU의 3,4번 핀을 확인
하십시요. 그다음 올바로 제작한 시리얼 케이블을 연결하고 다운 로딩
프로그램( 당연히 포트에 맞는 프로그램을 사용하십시요. 연결한
씨리얼 포트가 COM2인데 혹시 UPCOM1을 사용하시지는 않았겠지요? )을
돌린뒤 S2를 누르십시요. 이때 CPU의 11,12 (TXD, RXD from CPU) 번을 확인
하십시요. 신호가 나오면 JP2의 2,3(RXD, TXD from CPU) 번을
확인하십시요. 만약에 신호가 안나오면 TC232(MAX232)를 빼고 CPU의 11,
12 번 핀을 확인하십시요.
이렇게 까지 해도 안되면 제품을 마이크로에 맞기십시요. 단 제가
납땜 인두 하나로만 고쳤다면 반드시 돈을 받겠습니다. 그러나 제품의
하자가 있었다면 차비 또는 우송료 일체를 배상하겠습니다. 이 판단은
제 양심이 하겠습니다.
급히 답변을 하다 보니 내용이 부실해서 죄송합니다. 그리고 완성품을
찾으시는데 현재는 판매용 완성 보드는 없습니다.
완성품에 대한 판매는 마이크로 김사장님과 얘기를 해서 결정하겠습니다.
위 내용은 개인적으로 메일로 답변을 하려다가 공개로 올린 것입니다.
87C51 이라는 family가 나오는데 초보분들은 일단 80C31 하나만
알아두십시요. 적절한 시기에 정리 하겠습니다.
[33] 저도 LCD를 다룰 수 있나요?( 소개 ) 01/06 13:18 65 line
저도 LCD를 다룰 수 있나요.
새해 하시는 일 모두 잘되시고 득남 하세요 ???
묻는 분들도 게시고 해서 LCD에 대해서는 약간 자세히 하겠습니다.
LCD가 뭔지는 아시겠지요. 혹시 모르신다면 디지탈 전자 시계나 계산기,
삐삐의 표시장치는 보셨겠지요. LCD가 무엇 인지 안신다고요. 그럼
문제를 하나 내지요. LCD는 무엇의 약자 입니까? " Liquid Crystal
Display " => 액체 수정(액정) 표시 장치.
LCD는 크게 4가지로 나눌 수 있습니다(순전히 내 마음대로). 주문형
LCD, Character LCD, Graphic LCD, Digit LCD가 그것 입니다.
... 모든 LCD는 back light( 어두워도 볼 수 있는 뒷등(?))가 있는 것이
있고 없는 것이 있으며, 또다시 빽라이트는 EL(Electro Luminescence
전계 발광) 타잎과 CFL( 또는 CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamps ),
Incandescent Lamp, LED(Light Emitting Diode) 타잎이 있으며,
빽라이트는 AC 구동형과 DC 구동형이 있으며, 빽라이트 색깔은 흰색,
노란색, 빨간색, 파란색, 주황색 등이 있으며 EL 방식은 LED 방식 보다
훨씬 전류가 적게 먹지만 교류 고전압이 필요합니다. 그리고 액정에
따라서 TN( Twist N.. N의 약자는 본인도 모름 ), STN( Super Twist N..
), DSTN( Double STN ) 으로 나뉘며 STN은 viewing angle( 보이는 각도
)가 넓고, TN은 응답 속도가 빠르며 값이 저렴하고, DSTN은 노트북에
쓰는데 자세히는 모르고....
" 정신 없지요, 처음 부터 부담을 드려서... 그러려는 의도는 없었느데.
사실 이번 강좌는 부담 없이 읽고 넘어가는 강좌 입니다. "
주문형 LCD( custom designed LCD )는 여러분들이 나중에 회사 들어가서
필요하면 알아보시고, ( 힌트 : 몇 백만원으로는 생각지도 마세요 )
그래픽 LCD는 초보에게는 어울리지 않고,( 사실 그래픽 LCD는 LCD 자체
제어 보다는 한글이나 한문 처리가 더 까다롭습니다. 당연히 PC 상에서
한글, 한문 폰트 나 그림을 다룰 줄 알아야 겠지요.) 디지트 LCD는 8
세그먼트를 LCD화 한것으로 숫자만 표시 할 수 있는 것이고, 남은 것은
캐릭터 LCD.
캐릭터 LCD( 말 그대로 "글자 LCD"라고 부르기는 좀 뭐하군요 )는 많은
종류가 있는 것 처럼 보이지만, 글자수 나 줄수가 다를 뿐 모두 같습니다.
따라서 캐릭터 LCD는 부를때 " 40 캐릭터 4 라인 LCD " 또는 " 40자 4줄
LCD ", " 16 캐릭터 1 라인 LCD " 하는 식으로 글자수와 줄수로
부릅니다. 가격은 글자(character) 당 500 ~ 600 원 정도 됩니다.
제조는 우리나라 대기업 들도 생산을 합니다. 개인적으로는 대만제,
일제, 국산 모두 사용해 봤지만 아직은 국산이 뒤집니다.
술먹고 당구 치는라고 항상 돈에 쪼들리는 학생들은 16자 1줄 짜리를,
사회인들은 16줄 2라인을 추천 합니다. 용산이나 청계천에 나가서 살때
구지 특정 회사명이나 모델명을 알고 가실 필요는 없습니다. 어떤 회사
어떤 재품을 구입해도 구동법은 거의 같습니다. 물론 JS8051A 보드로도
돌릴 수 있습니다. ( 여담인데 지방분들은 원하시는 전자 부품을 어디서
구하는지 궁굼하군요. 서울의 청계천이나 용산 같은 곳이 각 도시 마다
있는지요?)
주의 : " 아저씨 16 캐릭터 1 라인 LCD 주세요"라고 말씀 하시면
아저씨가 " 빽 라이트 있는거 없는거? "라고 되 물을 수 있으니 미리
마음의 준비를 하세요. 당연히 가격은 약간 차이가 있지요. 그리고 살때
될 수 있으면 스펙(specification)을 달라고 하십시요. 혹시 없다면
적어도 핀 이름은 알아와야 합니다.
진짜 제품을 만드시는 프로 엔지니어들은 아시겠지만 viewing angle,
operation temperature, 휘도 등도 고려를 해야 할 때가 있습니다.
터치 스크린 LCD, multi color LCD 도 있는데 제가 사용한 경험이 없어 뭐라고
말씀을 드릴 수가 없군요. 쩝
김경근 (maroboss)
[34] 캐릭터 LCD라는 것이 있다면서요?( 개 01/06 13:20 46 line
캐릭터 LCD라는 것이 있다면서요?( 개념, 용어 )
캐릭터 LCD 구동에 앞서 약간의 개념과 용어 정리를 하겠습니다. 다른
LCD도 마찬가지지만 캐릭터 LCD는 표시 장치 이면서 기억 소자 입니다.
다시말해, LCD는 램과 같이 데이타를 쓸 수도 있고 쓴 값을 읽을 수도
있습니다. 그리고 램과 같이 각 캐릭터(글자)에는 번지가 존재합니다.
한가지 램과 다른 것은 번지의 내용을 우리가 바로 볼 수가 있다는
것입니다. 00H 번지에 64H( 아스키 'A'에 해당 )를 써넣으면 00H 번지에
해당하는 LCD의 첫 글자에 'A'가 보이게 됩니다.
____________________________
| |
| A |
|____________________________|
| | | .
| | | .
| | | .
| | ----- 03H 번지
| ------- 01H 번지
--------- 00H 번지
VGA TEXT 모드를 direct access 해본 분들은 이해가 쉬울 겁니다. 사실
우리가 어떻게해서 데이타 값을 넣으면 그 아스키 코드에 해당하는
글자가 표시 되는지를 알 필요는 없습니다. LCD를 뒤집어 보면
콘트롤러가 달려 있는데 게네들이 알아서 해주는 거지요.
이러한 LCD 내부의 디스플레이 데이타 램을 DD RAM( Display Data RAM
)이라고 부릅니다.
LCD의 한 글자는 5 x 7 dot( 커서 라인 제외 )로 구성되 있는데, 보통
DD RAM을 이용해서는 정해진 아스키 코드 폰트 모양만을 나타낼 수
있습니다. LCD에는 DD RAM외에 CG RAM( Character Generator RAM )
이라는 것이 존재하여 이 것을 이용하면 8 글자 분의 사용자 정의
글자를 만들어 쓸 수 있습니다. 8 글자를 정의 한다는 뜻은 8 글자 분의
램 공간이 있다는 뜻입니다. 따라서 이 램 내용을 바꾸면 매우 많은
사용자 정의 글자를 표시할 수 있는 겁니다. 단, 한번에 8 글자 이상의
사용자 정의 글자는 표현할 수 없습니다. 사용자 정의 글자를 이용하면
2라인 이상의 LCD에서는 어색한 한글(?)을 구현할 수 있습니다. 혹시
동전식 공중 전화 수화기를 들었을때 "투 입" 이라는 글자가 껌뻑이는
것을 본적이 있는지요. 윗줄에 " ㅌ 이" , 아랫줄에 "우 ㅂ" ( <= ㅇ은
없는 것으로 보세요)으로 구성되 있습니다. 그림을 보시면 바로 이해
하실텐데 글로는 한계가 있군요. CG RAM에 대한 더욱 자세한 내용은
김경근 (maroboss)
[35] LCD 핀 01/06 13:21 82 line
LCD 핀
몇가지 재품의 핀 번호를 알려 드리겠습니다. 아래를 보시면 아시겠지만
캐릭터 LCD의 90% 이상은 핀 번호가 같습니다.
( 삼성 UC-16206-TNAR5-J ( 16 x 2 line ) )
1 Vss GND
2 Vdd Vcc 5V +- 10%
3 Vo 액정의 구동 전압, 가변 저항으로 휘도를 변화 시킬 수 있다.
일단 편의상 GND에 연결
4 RS Register Selection. H : Data Input
L : Instruction Input
5 R/W Read/Write H : Read
L : Write
6 E Enable H : Enable
L : Disable
7 ~ 14 D0 ~ D7
( STANLEY GMD16101 (16 x 1 line) )
1 Vss GND
2 Vdd Vcc 5V
3 Vee 액정의 구동 전압, 가변 저항으로 휘도를 변화 시킬 수 있다.
일단 편의상 GND에 연결
4 RS Register Selection. H : Data Input
L : Instruction Input
5 R/W Read/Write H : Read
L : Write
6 E Enable H : Enable
L : Disable
7 ~ 14 D0 ~ D7 4 bit interface 사용시 상위 니불만 사용.
( STANLEY GMD2040A ( 20 x 4 line ))
1 Vss GND
2 Vdd Vcc 5V
3 Vee 액정의 구동 전압
4 RS Register Selection. H : Data Input
L : Instruction Input
5 R/W Read/Write H : Read
L : Write
6 E Enable H : Enable
L : Disable
7 ~ 14 D0 ~ D7 4 bit interface 사용시 상위 니불만 사용.
15 A(LED+) Anode 빽라이트 용으로 여러개의 LED가 직병렬로
16 K(LED-) Cathode 연결되 있으므로 와트저항으로 전류를 제한.
( Seiko Instruments Inc. M4024 )
1 ~ 8 D7 ~ D0
9 E1
10 R/W
11 RS
12 Vlc ( The screen contrast can be varied by changing Vlc )
13 Vss
14 Vdd
15 E2
16 NC
( 현대 전자 HC16201-L (16 x 2 line ))
1 Vss GND
2 Vdd Vcc for Logic IC 5V
3 Vo LCD driving Voltage ( Min : Vdd - 13.5V, Max : 25V )
4 RS Register Selection. H : Data Input
L : Instruction Input
5 R/W Read/Write H : Read
L : Write
6 E Enable H : Enable
L : Disable
7 ~ 14 D0 ~ D7
15 A(LED+) Anode 4.1V
16 K(LED-) Cathode 0V
[36] LCD 인터페이스 01/06 13:23 181 line
LCD 인터페이스
"인터페이스( interface )"라는 말은 '면접'이라고 번역하기 보다는
'연결' 또는 '접속' 아니면 그대로 '인터페이스'라고 하는것이 자연
스러울것 같군요.
CPU와 LCD의 접속은 많은 초보자들을 울리 곤 하지요. 저도 초보시절에
많이 당한 사람 중에 한명 입니다. 먼저 고생한 제가 현재 해메고
게실지 모르는 몇 분의 고생을 조금이나마 덜어 드리겠습니다.
앞 강좌에서 LCD 핀을 소개 했는데 여기서는 핀의 역할을 좀더 자세히
알아 보겠습니다.
LCD 제어용 핀으로는 3개의 핀이 있습니다. RS, R/W, E 가 그것 입니다.
RS : Register Select는 데이타 버스 D0 ~ D7( 4 bit system 에서는
D4 ~ D7 )를 통해 주고 받을 값이 명령인지 아니면 표시할 데이타
인지를 나타내는 핀으로 CPU가 LCD에게 알려 주는 신호 입니다.
별로 중요하지는 않지요.
( 참고 : LCD는 상위 4 비트만 이용해서도 제어 가능합니다. )
R/W : Read/Write. LCD로 값을 쓸때는 0으로 읽을 때는 1 로 만들어
주면 됩니다. 이러한 레벨 신호( 레벨로서 기능을 나타내는 신호
)가 램과 같은 방법으로 LCD를 CPU와 연결하게 하지 못하게
만드는 주된 원인이 됩니다.
E : 실제의 Read, Write를 제어하는 핀 입니다. active high Enable
핀 입니다. 이 핀이 중요한데 active high 라는 것도 마음에
안들고, 이 신호로 실제의 Read, Write가 행해 진다는 것도
마음에 안들고....
( WRITE TIMING )
________ _______________________ ________
RS \ / \ /
________ / \ _______________________ / \ ________
________ ________
R/W \ /
\_________________________/
| 140ns | |10ns|
___________
/ \
E _________________/ \_____________
_______________________ ___________ _____
D0 ~ D7 \ / \ /
_______________________ / \ ___________ / \ _____
valid data
.
/|\
|__ 여기서 LCD가 값을
읽는다.
( READ TIMING )
________ _______________________ ________
RS \ / \ /
________ / \ _______________________ / \ ________
_______________________
R/W / \
________ / \ ________
___________
/ \
E _________________/ \_____________
_______________________ ___________ _____
D0 ~ D7 \ / \ /
_______________________ / \ ___________ / \ _____
valid data
.
/|\
|__ 여기서 LCD가 값을 출력한다.
E 신호가 떨어지는 것과는
무관하다.
회사마다 약간씩 다르지만 RS와 R/W는 E가 high로 되기 크게는 140 ns
이전에 작게는 40 ns 이전에 확정되야합니다. E가 low로 된후 최소 10
ns까지는 변하지 말아야 합니다. 그리고 타당한 데이타 값( valid data
)은 E가 high로 된후 최고 120 ns 이후에 수수(access)를 하면 됩니다.
별로 어려 울것은 없지요. timing은 LCD 제조 회사에 따라 액정 제어
방법에 따라 약간 차이가 날 수 있지만 일반 응용에서는 무시해도 될
정도의 차이( ns order ) 입니다.
1. PORT 핀에 물려 제어하기
LCD를 PORT 핀에 바로 물려 제어 하기는 매우 쉽습니다. 단, 포트가 좀
아깝지요. 제어 방법은
쓸때 : RS, R/W(low), D0 ~ D7( 포트와 연결함 )에 먼저 값을 주고,
그다음 아무 생각 없이 E를 high로 올린후 다시 low로 만들어
주면 끝.
읽을때 : RS, R/W(high)에 값을 준 후, E를 high로 만들고 D0 ~ D7 에
연결된 포트를 읽고 E를 쓰윽 내려 주면 됩니다. 쉽다. 쉬워.
혹시, 어떤 포트 핀을 LCD의 어떤 핀에 연결해야 할지 모르는 분들 RS,
R/W, E는 출력 가능 포트, D0 ~ D7은 입출력 가능 포트 아무 핀에나
물려도 됩니다. 과감하게 자신이 설계해 보십시요. 혹시 D0 ~ D7을 위한
입출력 가능 포트가 없다면 그냥 출력 포트에 연결해도 됩니다.
2. NAND 하나로 LCD를 정복하자 ( 쓰기만 가능 )
개인적으로 LCD 제어 신호중 가장 마음에 안드는 것이 E 신호와 R/W
신호 입니다. 만약 E가 active low이고 R/W가 구분된 active low signal
이라면 HC138같은 어드레스 디코더에 바로 물려 램과 같이 쓰면
될텐데... 젠장할.... 힘 있습니까. 모든 LCD 제작사에서 모두 E를
active high로 만드는데. 꼬우면 안쓰던가, 아니면 따르던가... 눈물을
머금고 인심을 씁시다. 어드레스 디코더의 출력에 (남는) NAND를 하나
아래와 같이 연결해서 E에다 넣어 줍시다.
________ ________
| _______ |
| | \ |
|-------------| | |
DECODER | | |O------ | E
| /WR -----| | |
| |_______ / |________
________| HC00 LCD
HC138 or A15
RS는 포트에 연결하거나, 하위 어드레스( A0 )에 연결하면 됩니다.
LCD는 출력 DEVICE 이므로 반드시 쓴값을 읽어야할 필요는 없습니다.
따라서 R/W 핀은 항상 쓰기 가능으로 만들어 줍니다. 즉 GND에 물려
버립니다. 생각해 보십시요. 프로그래머 자신이 LCD에 'A'라고 써놓고
그곳에 'A'가 잘 들어가 있는지 꼭 읽어야 할 필요가 있을까요? LCD를
눈으로 보면 되는데. 이 논쟁에 대해서는 LCD 프로그램 강좌에서 더욱
자세히 다루겠습니다. 당연한 말이지만 D0 ~ D7은 CPU의 데이타 버스에
물립니다. 다시 얘기하겠지만 RS 핀을 하위 어드레스에 물렸을 때는 몇
가지를 생각해야 합니다. 뭘까요?
3. 게이트 몇개를 사용해서 LCD 읽고 쓰기
게이트를 여러개 사용하는 것은 개인적으로 별로 좋아 하지 않지만
마음에 안드는 LCD의 제어 신호 체계 때문에 어쩔 수 없 군요. 하지만
제 개인적인 의견은 위의 RS를 A0에 물리는 "2 번 방법"을 추천하고
싶습니다. 기본 원리는 다음과 같습니다. 어드레스 디코딩 신호나 상위
어드레스를 /WR, /RD 신호 모두와 조합해서 LCD의 E 신호를 제어하기
위한 조합을 만들어 내는 것입니다. 실제 설계는 사람들 마다 약간씩
다르지만 기본 구조는 같습니다.
______
| \ _______
/RD------| |____________| \
/WR------| | | |
|______ / | |O------ E
/CS ----| |
( or A15 ) |_______ /
R/W, RS 핀은 각각 A0, A1에 물리면 됩니다.
혹시 초보분들은 무슨 말을 하고 있나 하고 으아해 할지도 모르지만,
CPU와 LCD의 timing을 잘 따져 보십시요. 그래도 이해가 안간다면
나중에 경력이 붙은후 다시 읽으면 아시게 될겁니다.
4. PLD를 사용하는 방법
이 방법은 PAL이나 GAL등의 PLD를 사용하는 방법인데 제가 알고 있는
가장 효율적이고 진보된 방법 입니다. JS8051A에서 쓰고 있는 방법인데
기본 구조는 "3 번 방법"의 논리를 따릅니다. 이 논리를 PLD에 구워
넣은 것이지요. 이 방법에 대한 설명은 초보자에게는 어울리지 않는
군요. PLD에 대한 설명은 저 개인적인 능력도 부족하고 제가 아는
내용의 양만해도 방대하므로 현재로서는 무리 입니다.
김경근 (maroboss)
[Q&A] 키 메트릭스 01/15 13:54 82 line
[Q&A] 키 메트릭스
(PCYONGHO님의 질문)
안녕하세요 ...
8051 KIT 회로를 확인을 했는데 회로만으로 판단을 하기는 조금은
어렵지만 제가 보기에는 컴퓨터와 연결을 하여 사용을 하게 된 것
같습니다. 그런대 저는 그것도 중요하지만 별도로 키보드를 사용을
하려고 합니다. 키는 대략 16 키가 될 것 갔고요 ... 출력은 8255나 그
이상 되는 아이씨를 이용을 하여 최저로 64 개 최고는 128 개를 사용을
하려고 합니다. 이런 것이 가능한지요 참 저는 지금 8051 시리즈를 공부
를 하고 있지요 ... 지금 제가 생각을한 것이 16 개의 키에서 8255를
포트를 이용을 하여 64개의 출력을 콘트롤 하는 것이다. ( 01 ) 를
누르면 출력에서 01 번이 ON 되고 64 를 누르면 출력에서 64 번이 ON
되게 하는 것이 제가 지금 공부를 하고 있습니다. 그러다 보니 MAROBOSS
님의 회로에서 소스까지 준다고 하니 이렇게 메일을 보냅니다. 지금
저는 거짓말 쪼끔 해서 수백 번 실패를 했걸랑요.. 이런 것이
가능한지요 물론 기존에 있는 것을 포함해서 에요...
연락을 바랍니다.
(답변)
답장이 늦었군요.
64개의 키 입력은 간단 합니다. JS8051A를 쓸 경우 HC574와 HC541을
사용하시면 됩니다.
__________ __ 여기는 스위치를
| | / 누르면 연결되게
| | | | | | / 해 주십시요.
| 0 |------|----|----|----|-----
| | | | | |
| 1 | .
| HC574 | .
| 2 | .
| |
| 3 |------|----|----|----|-----
| | | | | |
|__________| | . |
__________ | . |
| | | . |
| | | . |
| 0 |------O--------------|-----
| | . |
| 1 | . |
| HC541 | . | <= 10 K 어레이
| 2 | . | 저항으로
| | . | PULL DOWN
| 3 |---------------------O-----
| |
|__________|
HC541의 입력은 스위치가 ON 되어있지 않으면 떠있는 상태가 되므로 10
K 어레이 저항으로 풀 다운해 주십시요. (그리기가 어렵군요.)
프로그램도 간단 합니다. HC574에 00000001B를 출력하고 HC541을
읽습니다. 이때 값이 00000000B가 들어 왔다면 PUSH SW가 안 눌러진
것이면 00000001B가 들어 왔다면 HC574의 LSB(OUT 0)와 HC574의 LSB(IN
0)이 만나는 곳의 스위치가 눌러진 것이지요. 그다음 00000010B를
출력하고 읽고.... 이런 식으로 스캔을 하면 됩니다. 쉽지요. 이
방법으로 하면 최대 64개의 키를 달수 있습니다.
또다른 방법은 80C31의 포트를 쓰거나 82C55의 한 포트를 쓰는 방법이
있습니다. 16개의 키라고 했으니 상위 니블은 출력으로 하위 니불은
입력으로 만들어 메트릭스를 만들면 되겠지요. 이때도 입력 측 니블은
PULL DOWN을 해주세요.( 그림은 위와 같으므로 생략합니다. ) 단,
주의하실 점은 80C31의 포트는 읽기전에 반드시 1의 상태여야 하겠지요.
또 다른 방법으로 HC139, HC138, HC154 같은 디코더를 출력으로
사용하는 방법도 있습니다. 이러한 디코더를 사용하는 방법에서는
또다시 포트의 출력핀을 디코더의 입력으로 사용하는 방법과 어드레스를
직접 사용하는 방법이 있는데 약간 차원이 높지요. 한번 생각해
보십시요. " 한가지, 출력 포트가 남는데 구지 디코더를 하나 더 넣을
필요는 없겠지요. "
" PCYONGHO님 ! 초보로서 한번 해볼만 한것을 선택하신 것 같군요.
프로그램도 간단하고, 그런대 왜 이렇게 출력이 많지요? 땜질 할때
고생할텐데. 그럼 성공 하십시요. "
[37] LCD 명령(1) 01/15 13:56 177 line
LCD 명령(1)
LCD 명령어는 9개가 있으며 (초보) 여러분이 생각하시는 만큼 어렵지
않습니다. 그나마 기교를 부리지 않는 일반적인 사용에는 3 ~ 4개의
명령만으로도 충분합니다.
" 명령이 수백개인 CPU도 다룰줄 아는데 LCD 쯤이야... "
각 LCD 스펙에는 Instructions( 명령 ) 표를 함께 제공해 주는데 그
명령어는 회사나 제품에 관계없이 거의 똑같습니다. 될수있으면 자신이
구입하는 LCD의 스펙 정도는 구입처에서 얻던가 복사하십시요. 혹시 못
구해도 너무 걱정하지 마십시요. 몇몇 책에도 명령 표가 나와 있고,
제가 아래 대충 정리해 드리겠습니다.
( 캐릭터 LCD 명령표 )
< 명령표 >
___________________________________________________________________
| |
명 령 | RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 | 번호
_______________|__________________________________________|________
| |
CLEAR DISPLAY | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 | 1
| |
RETURN HOME | 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * | 2
| |
ENTRY MODE | 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S | 3
| |
DISPLAY ON/OFF| 0 0 0 0 0 0 1 D C B | 4
| |
DISPLAY OR | 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * | 5
CURSOR SHIFT | |
| |
FUNCTION SET | 0 0 0 0 1 DL N F * * | 6
| |
SET CG RAM | 0 0 0 1 ADDRESS | 7
ADDRESS | |
| |
SET DD RAM | 0 0 1 ADDRESS | 8
ADDRESS | |
| |
READ BUSY FLAG| 0 1 BF ADDRESS | 9
& ADDRESS | |
_______________|__________________________________________|________
| |
WRITE DATA | 1 0 WRITE DATA | 10
TO CG OR DD | |
RAM | |
| |
READ DATA | 1 1 READ DATA | 11
FROM CG OR DD | |
RAM | |
_______________|__________________________________________|________
표에서 그리 특별나거나 까다로운 부분은 없습니다. 몇가지 주의할
점은, 먼저 하드웨어 강좌에서 R/W 핀을 항상 WRITE 상태로, 즉 GND에
물려나도 된다고 했는데, 그렇게 했다면 위 표에서 R/W가 1 인 두개의
명령어( 9번, 11번)즉 "READ BUSY FLAG & ADDRESS ", "READ DATA FROM
CG OR DD RAM" 명령은 쓸 수 없습니다. 두 명령어 모두 꼭 필요하거나
없으면 크게 불편한 명령은 아닙니다. 그리고 각 명령어들은 실행
시간이 다릅니다. 원래 명령표에는 실행 시간이 나와 있는데 제가 필요
없을 것 같아 생략 했습니다. 가장 늦은 명령은 1.6 ms (when fosc is
250 KHz) 입니다. LCD에서 현재 수행중인 명령이 끝났는지는 BF(BUSY
FLAG) 비트를 읽으면( 9번 ) 알 수 있지만 그럴 필요 없이 한 명령 후
다음 명령까지 1.6 ms 이상의 시간을 기다린 후 다음 명령을 내려도
됩니다.
( BUSY FLAG )
BF를 읽어서 그값이 1 이면, LCD에 'BF를 읽는 명령'( 9 번 ) 이외의
명령은 줄 수가 없습니다. BF가 0이 되면 다른 명령을 내릴 수
있습니다. BF에 대한 제 개인적인 의견은 이렇습니다. BF는 사용하지
마십시요. 왜냐하면 BF를 읽는 이유는 LCD가 다음 명령을 받아들일 수
있나를 알기 위한 것인데 그 명령의 수행 시간을 아는 경우에는 그 시간
만큼의 DELAY ROUTIN을 돌린 후 다음 명령을 내려도 됩니다. 혹시 속도
차이가 나지 않는냐고 반문하는 분이 계실지 모르겠군요. 속도에 대한
제 의견은 이렇습니다. 대부분의 LCD 명령이 40 us가 걸리는데 DELAY
ROUTIN도 거의 40 us가 되게 만들수 있습니다.
실제 캐릭터 LCD사용에 있어 속도는 크게 중요하지 않습니다.( 그래픽
LCD는 중요합니다.) 무슨 말이냐면, LCD는 사람이 볼수 있는 속도로
값이 변화 되어야 하는데 그보다 값을 빨리 변화 시키면 도리어
역효과가 납니다. 일반적으로는 그렇습니다. 따라서 LCD 명령중 어떤
명령은 1.64 ms 또 어떤 명령은 40 us가 걸리는데 아예 DELAY ROUTIN을
큰 쪽으로 통일하여 사용하십시요. ( 아래 예제 프로그램에서 확인
하십시요. )
BUSY FLAG를 체크하지 않고 일정 시간을 기다린 후 다음 명령은 내리는
경우는 이런 이점이 있습니다. 보드에서 LCD 커넥터를 빼도 프로그램의
흐름에는 지장이 없습니다. 만약 BUSY FLAG를 읽는 프로그램이라면 읽은
값이 0 이 될때까지 무한정 기다리게 됩니다. 그리고 아래서 다시
설명하겠지만 LCD 초기화 과정 중에는 BUSY FLAG를 사용할 수 없습니다.
무조건 DELAY로 기다려야 합니다.
앞 강좌에서 LCD는 RAM과 같이 사용할 수 있다고 했는데 만약에 LCD를
램과 같이 사용하신다면 위의 BUSY FLAG 경우와 같이 LCD 커넥터를
빼고 사용하거나, 옥외용 제품이라면 여름에 LCD가 맛이 같을 경우를
충분히 고려한 후 결정하셔야 합니다.
( 명령표 보기 )
"CLEAR DISPLAY"( 1번 ) 명령은 명령표에서와 같이 RS, R/W를 0 으로
해주고 LCD에 01H를 쓰면 수행됩니다. 다른 명령도 같은 방법으로
하시면 됩니다. JS8051A에서와 같이 RS, R/W를 각각 A1, A0 에
연결하였다면 LCD를 쓸때와 읽을때 또는 명령어와 데이타에 따라 각각
단른 번지가 됩니다. 다음은 JS8051A의 LCD 번지 입니다.
;
; JS8051 LCD ADDRESS
; CONNECTED R/W = A1, RS = A0
;
LCDCW1 EQU 0F200H ;( LCD COMMAND WRITE 1 )
LCDCR1 EQU 0F201H ;( LCD COMMAND READ 1 )
LCDDW1 EQU 0F202H ;( LCD DATA WRITE 1 )
LCDDR1 EQU 0F203H ;( LCD DATA READ 1 )
감을 잡으셨는지 모르겠군요. 예를 들어 LCD에 "CLEAR DISPLAY" 명령을
쓰고 싶다면, 명령표를 보면 RS = 0, R/W =0 으로 되있습니다. 따라서
JS8051A 보드라면 LCDCW1에 01H를 써주면 되는 겁니다.
( 초기화 )
몇몇 LCD는 POWER ON 시에 POWER의 rising time이 규격에 맞으면
자동으로 initialize(reset)가 된다고 되있지만 소프트웨어적인
명령으로 인이셜라이즈(초기화) 하기를 권장하고 있습니다.
POWER ON
|
LCD의 Vdd가 4.5V 이상 된후
15 ms 이상 기다림
|
" FUNCTION SET "( 6번 명령 )
|
4.1 ms 이상 기다림 ; BF 체크 안됨
|
" FUNCTION SET "( 6번 명령 )
|
100 us 이상 기다림 ; BF 체크 안됨
|
" FUNCTION SET "( 6번 명령 )
|
" FUNCTION SET "( 6번 명령 )
" DISPLAY OFF "( 4번 명령 )
" DISPLAY CLEAR "( 1번 명령 )
" ENTRY MODE SET"( 3번 명령 )
조심할 점은 BF 체크가 안되는 부분이 있으니 유의 하십시요.
명령표에 나오는 I/D, S, D, C ... 등등의 기능 비트들에 대한 설명은
필요하다고 생각되는 것만을 다음 강좌에서 하겠습니다.
" 쓰다보니 내용이 좀 어려운듯 하군요. 이해가 안되면 몇번 더 읽어
주십시요."
김경근 (maroboss)
호프 타임( HOF TIME ) 01/15 13:58 110 line
안녕하십니까. 정용원 입니다.
보잘것 없는 강좌이지만 아껴주시고 격려해 주신는 분들이 몇분 계시는
군요. 그러한 분들과 함께 호프타임(hof time)을 한번 가질까 합니다.
원래는 좀 일찍 가질까 했는데 이렇게 늦어졌습니다.
먼저 일시와 장소 부터 알려 드리겠습니다.
일시 : 96년 1월 19일 (금요일) 저녁 시간 ( 7시 이후 부터 )
장소 : 마일드 치킨 호프( 557-9112 , 강남 뱅뱅 사거리, 약도 참조 )
지방분들 중에도 만나고 싶은 분들이 있는데...
지방분들에게는 좀 미안하군요.
시간되면 많이 와 주십시요. 왕초보, 신하초보, 초보나라 이방인...
회비 ? " 말이좀 이상하군."
지참금 ? " 이것도 이상한데. "
술값 ? " 어째튼 돈은 자신의 주량과 신분(직업)에 맞게 5,000원 ~ 10,000원
정도가 어떨까 합니다. "
학생 또는 무직(?)은 무료 또는 5000원, 직장인은 10,000원, 나머지는 제가.
나오신 분들이 몇 안되면 술값은 제가 내겠습니다.
이번 술자리의 이슈(issue)는 거창한 '전자공학'이니 '디지탈'이니 '80C31의
인터럽트 핸들링'이니 하는것 보다는 '자신의 생활 얘기', '경험담', '술'
등의 이런 저런 평범하지만 재미있는 인생 얘기가 어떨까 합니다. 물론
강좌에 대한 얘기도 빼 놓을 수 없지요. 실무 경력이 많은 분들도 많이 나와
주십시요.
장소 : 마일드 치킨 호프인데 지하철 2호선 강남역에서 도보로 12 분 정도
되고 3호선 양재역에서는 7~8 분 정도 됩니다.
강남역에서 2번 출구(시사 영어사, 정철어학원 방면)로 나오시면
됩니다.
"뱅뱅 사거리"근처 입니다.
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| 양재역 |
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| T.G.I.F| |
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___________ | |
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| 뱅뱅 매장 | | |
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뱅뱅 사거리
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| | | | |
_______| |_______ | | 논노 |
| | |로손 | | | 건물 |
| 마일드| |편이점 | | |_________|
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|피자페피노| |
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정철어학원| |
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시사영어사| |
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| 2번 출구| |
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강남역
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| | 뉴욕제과
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시티극장 | |