PIC18F14K50の基本動作から応用プログラムまでを学びます。

18F26J50の２セットのMaster Synchronous Serial Port (MSSP)があります。MSSP を使うと周辺機器と簡単にシリアル通信を行うことができます。MSSPは、SPIとI2Cという２種類の方式をサポートしていまが、ここでは、I2Cを利用したEEPROMとLCD表示器のインターフェースだけを取り上げるため、I2C マスターモードが対象です。18F26J50にはMSSPが２セット内蔵されていますが、MSSP1 だけがI2C機能をサポートしています。

高低２レベルの優先度を使用するI2C に関連するレジスターを一覧で説明します。

I2Cのプログラム例

文字やアイコンをI2C接続のLCD画面に表示するプログラムです。ストロベリーリナックス社I2C を接続していますが、LCDの制御ICが共通の使用を持つ秋月電子のI2C液晶表示器でも動作します。

＜回路図＞

＜プログラム＞

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//  PIC18F26J50 I2C Program//        :  MPLAB xc8
//  ストロベリーリナックス社I2C LCD表示器への書き込みテスト
//    「LCD Test」と液晶表示する。
//  Note:  4MHzシステムクロック
//         PORTB(5)pin26    :  SDA1
//         PORTB(4)pin25    :  SCL1
//
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#include    <xc.h>
#define     _XTAL_FREQ 4000000      //　delay_ms(x) のための定義

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//  調整用定数
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#define CONTRAST  0x28          // for 3.3V

//-------------- コンフィグレーション ----------------------
//
     #pragma config WDTEN = OFF, PLLDIV = 2, STVREN = ON, XINST = OFF
     #pragma config CPUDIV = OSC1, CP0 = OFF
     #pragma config OSC = INTOSC, T1DIG = OFF
     #pragma config LPT1OSC = OFF, FCMEN = OFF, IESO = OFF
     #pragma config WDTPS = 32768
     #pragma config DSWDTOSC = INTOSCREF, RTCOSC = T1OSCREF
     #pragma config DSBOREN = OFF, DSWDTEN = OFF, DSWDTPS = 8192
     #pragma config IOL1WAY = OFF, MSSP7B_EN = MSK7
     #pragma config WPFP = PAGE_1, WPEND = PAGE_0, WPCFG = OFF
     #pragma config WPDIS = OFF

//******************* プロトタイプ *******************************
void i2cByteWrite(char, char, char);
void i2cTxData(char);
void LCD_dat(char);
void LCD_cmd(char);
void LCD_clr(void);
void LCD_posyx(char,char);
void LCD_int(void);

void LCD_str(char *);
void LCD_ROMstr(const char *);

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void main(void){
    char msgStart[] ="LCD Test";
    OSCCON = 0b01100011;       // 内部クロック4Mhz
    ANCON0 = 0b00011111;       // すべてのポートをデジタルに設定
    ANCON1 = 0b00011111;       //

    TRISBbits.TRISB4 = 1;      // SCL1(RB4)を入力に設定
    TRISBbits.TRISB5 = 1;      // SDA1(RB5)を入力に設定
    INTCON2bits.RBPU = 0;      // 弱プルアップ ON

    // SSP1設定 -----------------------------------------------
    SSP1STAT = 0b10000000;     // スルーレート制御はOff
    SSP1ADD  = 9;              // クロック設定 100k@4MHz
    SSP1CON1 = 0b00101000;     // I2C Master modeにする
    // --------------------------------------------------------
    LCD_int();                 // LCDを初期化
    LCD_str(msgStart);         // LCD上段に"LCD Disp Test"
    LCD_posyx(1,1);            // 下段にカーソル移動
    LCD_ROMstr("I2C com");     // 下段に追記
    while(1);
}

//********************************************************************
// I2C 関連
//********************************************************************
//-------- ByteI2C送信
void i2cByteWrite(char addr, char cont, char data){
    SSP1CON2bits.SEN = 1;      // Start condition 開始
    while(SSP1CON2bits.SEN);   // Start condition 確認
    i2cTxData(addr);           // アドレス送信
    i2cTxData(cont);           // 制御コード送信
    i2cTxData(data);           // データ送信
    SSP1CON2bits.PEN = 1;      // Stop condition 開始
    while(SSP1CON2bits.PEN);   // Stop condition 確認
}
//-------- Data送信
void i2cTxData(char data){
    PIR1bits.SSP1IF = 0;       // 終了フラグクリア
    SSP1BUF = data;            // データセット
    while(!PIR1bits.SSP1IF);   // 送信終了待ち
}
//********************************************************************
// LCD 関連
//********************************************************************
//-------- １文字表示
void LCD_dat(char chr){
    i2cByteWrite(0x7C, 0x40, chr);
    __delay_us(50);            // 50μsec
}
//-------- コマンド出力
void LCD_cmd(char cmd){
    i2cByteWrite(0x7C, 0x00, cmd);
    if(cmd & 0xFC)             // 上位６ビットに１がある命令
        __delay_us(50);        // 50usec
    else
        __delay_ms(2);         // 2msec ClearおよびHomeコマンド
}
//-------- 全消去
void LCD_clr(void){
    LCD_cmd(0x01);             //Clearコマンド出力
}
//-------- カーソル位置指定
void LCD_posyx(char ypos, char xpos){
    unsigned char pcode;
    switch(ypos & 0x03){
        case 0:    pcode=0x80;break;
        case 1:    pcode=0xC0;break;
    }
    LCD_cmd(pcode += xpos);
}
//-------- 初期化
void LCD_int(void){
    __delay_ms(100);
    LCD_cmd(0x38);             // 8bit 2行 表示命令モード
    LCD_cmd(0x39);             // 8bit 2行 拡張命令モード
    LCD_cmd(0x14);             // OSC  BIAS 設定1/5
                               // コントラスト設定
    LCD_cmd(0x70 + (CONTRAST & 0x0F));
    LCD_cmd(0x5C + (CONTRAST >> 4));
    LCD_cmd(0x6B);             // Ffollwer
    __delay_ms(100);
    __delay_ms(100);
    LCD_cmd(0x38);             // 表示命令モード
    LCD_cmd(0x0C);             // Display On
    LCD_cmd(0x01);             // Clear Display
}
//-------- 文字列出力
void LCD_str(char *str){
    while(*str)                //文字列の終わり(00)まで継続
        LCD_dat(*str++);       //文字出力しポインタ＋１
}
//-------- Rom 文字列出力
void LCD_ROMstr(const char *str){
    while(*str)                //文字列の終わり(00)まで継続
        LCD_dat(*str++);       //文字出力しポインタ＋１
}