如何将I2C LCD与STM32F103C8T6连接？

2024-04-19 来源：elecfans

在本教程中，我将向您展示如何将I2C LCD与基于STM32F103C8T6 MCU的STM32 Blue Pill Board接口。如果您还记得“将16X2 LCD与STM32F103C8T6接口”的教程，我已经向您展示了将LCD与STM32连接并显示一些信息有多么简单。该项目将非常有趣，因为我将利用I2C通讯与16×2 LCD进行通讯。

介绍

小型的字母数字字符显示器（如非常流行的16×2 LCD显示器）是非常有用的小组件，因为您可以使用它们来显示与项目相关的一些重要信息。LCD上显示的信息可以与项目本身相关，如从温度传感器读取的信息或特殊数据（如调试消息或错误代码）。

我在很多项目中都使用了16×2 LCD显示模块，其中包括8051，基于ARM7的LPC2148，ATmega8，Arduino UNO和PIC等各种微控制器。

这一切都很好，但是对于16×2 LCD甚至更大的20×4 LCD显示器来说，这是一个小问题，因为与微控制器接口需要很多引脚。即使在4位数据模式下，LCD至少也需要微控制器的6个引脚（假设操作为写操作，即R / W连接到GND，则四个为数据引脚，一个为寄存器选择引脚，一个为使能引脚）。

使用微控制器的六个引脚连接到字符显示器似乎并不重要，但是如果您的项目非常复杂，则MCU的每个引脚似乎都非常重要。

如何将I2C LCD与STM32F103C8T6连接？

PCF8574 GPIO扩展器IC来了。它是一个专用模块，用于将16×2 LCD显示屏与所有铃声连接起来，例如，用于LCD对比度调整的10KΩPOT，用于I2C通信的上拉电阻，用于与微控制器连接的I2C引脚等。

您可以简单地将此模块连接到16×6 LCD显示器的背面，然后将I2C引脚连接到STM32 Blue Pill Board的相应I2C引脚。就这么简单。

PCF8574模块

在本“将PCF8574与Arduino接口”教程中，我已经讨论过PCF8574 GPIO扩展器IC。因此，我将不作详细介绍，而只是简要概述。

PCF8574是一个16引脚IC，用作I2C至8位并行IO扩展器。这意味着使用微控制器的I2C通信，可以有效地将微控制器的IO引脚数增加8。

购买PCF8574模块时要记住的重要一点是，市场上有两种类型的模块可供选择。一种是通用的IO扩展器模块，也可以用作IO扩展器。

另一种类型的模块也基于PCF8574 IC，但其设计方式使其只能与LCD显示器（即16×2甚至20×4 LCD）一起使用。因此，对于该项目，您必须选择后者，因为它具有与连接16X2 LCD显示器有关的所有必要组件和连接。

所需组件

基于STM32F103C8T6 MCU的STM32蓝色药丸板

基于PCF8574 IC的LCD连接器模块

16×2液晶显示器

连接线

USB转UART转换器模块（如果通过UART编程）

电路图

下图显示了I2C与基于STM32蓝色药丸板的STM32F103C8T6 MCU的接口电路图。

连接说明

该项目的连接非常简单。只需将PCF8574模块插入16×2 LCD的背面即可。连接之前，请检查LCD和PCF8574模块的引脚。如果连接正确，将可在显示屏右侧轻松访问PCF8574模块上的I2C引脚。

现在，将PCF8574模块的SDA引脚连接到STM32的PB7，并将模块的SCL引脚连接到STM32的PB6。将PCF8574模块的VCC和GND引脚连接到5V和GND。这样就完成了必要的连接。

识别PCF8574模块的从站地址

在为接口I2C LCD显示器编程STM32之前，我们需要计算PCF8574模块的从地址。由于I2C通信中的从地址非常重要，因此您必须事先知道它。

您可以参考PCF8574 IC的数据手册以及PCF8574 I2C LCD模块的示意图来计算从机地址。如果您认为这是一个乏味的过程，那么不用担心。还有另一种使用以下代码来计算从站地址的方法。该代码将计算从机地址并将其显示在串行监视器上。

代码

在我的情况下，从机地址为0X3F。因此，我必须在STM32的实际程序中使用此从站地址。

为I2C LCD显示编程STM32

在将I2C LCD与STM32F103C8T6 MCU接口之后，我们现在可以编写程序了。为此模块开发了一个名为“ LiquidCrystal_I2C”的特殊库。您可以从以下网站下载该库这个：https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library链接。提取下载的zip文件的内容，并将其放在本地Arduino安装的library文件夹中。

使用从先前代码获得的从站地址，并使用相同的地址初始化LCD模块。还要指定LCD的每行字符数和LCD的行数，即16和2。

使用库的“打印”功能，可以在LCD上显示所需的字符。

代码