如何將PCF8574 I2C LCD與Arduino I2C接口通訊? - 【Arduino教程】

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在這個項目中，我們將看到如何將I2C LCD與Arduino連接通訊。我們已經看到了如何將常規的：16×2 LCD與Arduino接口。通過將I2C LCD與Arduino一起使用，您可以保留Arduino UNO的所有數字I / O引腳，並通過I2C Communication與LCD一起使用。

下圖所示的字母數字字符LCD是許多DIY項目中經常使用的組件之一。它通常與Arduino一起使用，以顯示各種信息，例如傳感器讀數，GSM模塊的消息或任何狀態信息。

連接16×2或20×4字符LCD的最簡單方法是選擇所需大小的LCD模塊，然後以4位模式將其連接到Arduino UNO。但是此設置的主要缺點是，即使在4位模式下，LCD也需要Arduino的6個數字IO引腳才能正常通信。

如果您的項目需要與多個傳感器和其他IO設備接口，那麼您可能需要儘可能多的Arduino IO引腳。如果LCD本身利用了可用的13個數字IO引腳中的6個，那麼您只剩下7個用於連接其他組件的引腳。

解決方案是在Arduino上使用I2C LCD。為此，將基於I2C的GPIO擴展器與常規的16×2字母數字字符LCD配合使用。

下圖顯示了基於PCF8574 IC的模塊，該模塊專門配置用於LCD顯示器。

您可以將此模塊直接插入常規LCD的引腳，並通過與Arduino（或任何微控制器）的I2C通信來傳輸數據。

PCF8574是基於I2C的I / O擴展器IC，可為具有I2C接口的微控制器提供8位I / O擴展。僅使用I2C接口的兩行，即SDA（串行數據）和SCL（串行時鐘），就可以配置8個雙向I / O引腳。

注意：將提供有關PCF8574 GPIO擴展器的單獨教程。因此，我將在該教程中提供有關PCF8574 IC的更多詳細信息。

下圖顯示了將I2C LCD與Arduino連接的電路圖。

 

Arduino UNO

16×2液晶顯示器

PCF8574 I2C液晶背包

連接線

電路連接

首先，將PCF8574模塊插入LCD顯示器背面。檢查兩個模塊的引腳。使用以下圖像作為參考。

通常，I2C引腳從LCD模塊中出來，以便與Arduino輕鬆連接，如下圖所示。

將I2C模塊連接到LCD後，將PCF8574模塊的GND和VCC引腳連接到Arduino的GND和5V引腳。最後是SDA和SCL引腳。將它們分別連接到Arduino UNO的A4和A5引腳。

I2C通信中的重要步驟是弄清從設備的地址。基於PCF8574 IC的A0，A1和A2引腳，I2C從模塊的地址是固定的。

不用從數據表中計算從設備地址，而是讓我們使用一個簡單的Arduino代碼確定地址並將其顯示在串行終端上。首先，按照上面的電路圖進行連接。

然後上傳以下代碼以查看I2C從設備地址。

上載代碼後，打開串行監視器，並將波特率設置為9600。在我的情況下，地址為0X3F。因此，在實際編程中（要在LCD上顯示內容），我必須使用此地址。

在進入代碼之前，您需要一個名為「 LiquidCrystal_I2C」的特殊庫。它基於我們通常使用但針對I2C通信進行了修改的「 LiquidCrystal」庫。您可以從下載庫這個連結（https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library）。這裡可以直接下載I2C庫，長按二維碼可直接進入：https://www.lanzous.com/iawj0lc

下載zip文件，解壓縮內容並將目錄重命名為「 LiquidCrystal-I2C」，然後將該文件夾放置在Arduino安裝的庫中（通常是C：\ Program Files（x86）\ Arduino \ libraries）。

以下是用於在LCD模塊上顯示文本的簡單測試代碼。

該項目的工作非常簡單。它只是LCD擴展的I2C協議。由於I2C總線上的從站地址很重要，因此在計算它們時要非常小心，因為它們直接在程序中使用。除了I2C從站地址外，LCD的所有其他功能與常規LCD庫類似。

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