EA 9700-A/-B/-C/-TXT V.24 (RS 232) KONTROLLER FÜR ALPHANUMERISCHE LCD-DOTMATRIXMODULE

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1 2.98 EA 9700-A/-B/-C/-TXT V.24 (RS 232) KONTROLLER FÜR ALPHANUMERISCHE LCD-DOTMATRIXMODULE (TEXTKONTROLLER FÜR ALPHANUMERISCHE ANZEIGEN) TECHNISCHE DATEN * SERIELLER EINGANG (V.24-KOMPATIBEL) 300 BAUD BAUD * AUTOMATISCHE ZEILENVERWALTUNG (VERSION -B2, -C1) * FÜR ALLE DISPLAYMODULE MIT 1 ODER 2 KONTROLLERN HD SERIE EA 7000, EA 8000, EA VK-2000 * AUTOMATISCHE DISPLAY INITIALISIERUNG * ANSCHLUSS 14 PIN (2x7), 14 PIN (1x14), 16 PIN (2x8) * KONTRASTREGLER ON BOARD * STROMAUFNAHME +5V/55mA (BZW. 40mA BEI EA 9700-TXT) * NEGATIVE DISPLAYSPANNUNG FÜR HOCHTEMPARATURDISPLAYS ON BOARD (OPTIONAL) BESTELLBEZEICHNUNG V.24-INTERFACE F. ALPHANUMERISCHE LC-DISPLAYS EA 9700-A2 V.24-INTERFACE M. HANDSHAKE, VERSCHIEDENE MODI EA 9700-B2 V.24-TERMINALVERSION FÜR EA 7404 EA 9700-C1 TEXTKONTROLLER FÜR MAX. 256 TEXTE, ANWAHL BINÄR EA 9700-TXT LOCHHAMER SCHLAG 17 D GRÄFELFING TELEFON 089/ TELEFAX 089/

2 ALLGEMEINES Das V.24 Interface EA 9700-A2, -B2, -C1 wurde entwickelt, um ohne großen Programmieraufwand ein LCD-Dotmatrixmodul an einer seriellen Schnittstelle zu betreiben. Drei verschiedene V.24 Interfaces und eine "stand alone" Version mit im EPROM abgelegten Texten sind erhältlich: EA 9700-A2 Die Initialisierung der Schnittstelle erfolgt bei dieser Version gemäß der Schalterstellung des DIP-Schalters A (siehe Tabelle 5). Das Display wird standardmäßig auf eine Multiplexrate von 1:16 und 2 Zeilen initialisiert. Die Kontrolle des Displays erfolgt mittels ESCAPE Sequenzen (Tabelle 1). Die Übertragung kann mit Handshake oder ohne Protokollvorschrift erfolgen. Durch die Ausnutzung eines Pufferspeichers steht das gesamte Baudratenspektrum zur Verfügung (Tabelle 5). Sonderfunktionen wie z.b. die Cursorsteuerung sind über ESCAPE Codes ("ESC" = 27 dez. bzw. 1B hex) zu erreichen. Eine Auswahl ist in Tabelle 1 aufgeführt. Der Wert nach dem ESC wird direkt dem HD auf dem Display übergeben (außer ESC 00h und ESC FFh). ESC 00h = Umschalten auf 1. und 2. Zeile ESC FFh = Umschalten auf 3. und 4. Zeile (nur EA 7404) ESC 01h = Clear Display ESC 02h = Cursor Home ESC 04h = Cursor Decrement, No Display Shift ESC 05h = Cursor Decrement, Display Shift ESC 06h = Cursor Increment, No Display Shift ESC 07h = Cursor Increment, Display Shift ESC 08h = Display off, Cursor off, no Cursor blink ESC 09h = Display off, Cursor off, Cursor blink ESC 0Ah = Display off, Cursor on, no Cursor blink ESC 0Bh = Display off, Cursor on, Cursor blink ESC 0Ch = Display on, Cursor off, no Cursor blink ESC 0Dh = Display on, Cursor off, Cursor blink ESC 0Eh = Display on, Cursor on, no Cursor blink ESC 0Fh = Display on, Cursor on, Cursor blink ESC 10h = moves Cursor to the left ESC 14h = moves Cursor to the right ESC 18h = shifts Display to the left ESC 1Ch = shifts Display to the right ESC 30h = 1 Line, 5x7 Matrix, Duty 1:8 ESC 34h = 1 Line, 5x10 Matrix, Duty 1:11 ESC 38h = 2 Lines, 5x7 Matrix, Duty 1:16 ESC 80h+n = sets Cursor to Address n Tabelle 1 Beispiel: Bei einem 2-zeiligen Display mit je 16 Zeichen soll der Cursor in die 2.Zeile auf das 6.Zeichen gesetzt werden. Die Addresse errechnet sich aus: 40h (2.Zeile) + 5h = 45h. Also muß über die V.24 gesendet werden: ESC C5h (C5h = 80h + 45h). EA 9700-B2 Die Initialisierung der Schnittstelle erfolgt automatisch entsprechend der Schalterstellung des DIP-Schalters A (Tabelle 5). Es stehen bei dieser Option alle Protokollarten XON/ XOFF, mit Handshake oder ohne Handshake bei einem Baudratenspektrum von 300 Baud bis Baud zur Verfügung. 0Dh 0Ah 1Ah ESC 3Dh ZS Carriage return Linefeed Formfeed (=Clear display) Cursor auf Zeile/Spalte setzen (siehe Beschreibung Version -C1) Tabelle 2 Durch die automatisch richtige Initialisierung des Displays und insbesondere durch die automatische Zeilenverwaltung wird dem Anwender ein erheblicher Softwareaufwand zur Ansteuerung des Displays abgenommen. Die Einstellung des verwendeten Displays erfolgt über DIP-Schalter B (Tabelle 4). Zur Kontrolle des Displays stehen die Kommandos der Tabelle 2 zur Verfügung. 2

3 EA 9700-C1 (NUR IN VERBINDUNG MIT EA 7404) In dieser Version wird das Display wie ein Terminal (mit gewissen Einschränkungen) angesteuert. Dabei wird annähernd eine TELEVIDEO Terminal emuliert. Die Ansteuerung erfolgt mittels ESCAPE Sequenzen und Kontrollcodes (Tabelle 3). Erklärungen zu den einzelnen Funktionen auf Seite 4. EA 9700-TXT EA 9700-A/-B/-C/-TXT ASCII HEX Funktion CTRL G 07 Display blink CTRL H 08 Backspace CTRL J 0A Linefeed (Cursor down with scroll) CTRL K 0B Cursor up CTRL L 0C Cursor to the right CTRL M 0D Carriage Return CTRL V 16 Cursor down without scroll CTRL Z 1A Cursor Home and Clear CTRL RS 1E Cursor Home ESC * 1B 2A Cursor Home and Clear ESC.n 1B 2E n Set Cursor attributes ESC = rc 1B 3D rc Set Cursor position ESC E 1B 45 Insert line ESC Q 1B 51 Insert character ESC R 1B 52 Delete line ESC T 1B 54 Delete line from Cursor position ESC W 1B 57 Delete character at Cursor position ESC Y 1B 459 Delete display from Cursor position Tabelle 3 Das Textkontrollermodul EA 9700-TXT gibt in Abhängigkeit vom Zustand der Eingänge TC0 bis TC7 einen der fest im EPROM programmierten Texte ans Display aus. Die maximal anwählbare Anzahl ist somit auf 256 Texte limitiert (8 Leitungen = 2 8 Zustände). Ein weiteres Limit ist durch die Größe des EPROM s (8kByte) gegeben. Je nach angeschlossenem Display ergeben sich die maximal einprogrammierbaren Texte zu: max. Textanzahl = 7168 / (Stellen pro Zeile + 2) x Displayzeile: Display Texte 1x x x x x x Display Texte 2x x x x x x40 85 Display Texte 4x x x40 42 Zur Kontaktierung der 8 Eingänge ist anstelle des DIP-Schalters A eine 16-polige IC-Fassung eingesetzt. Im Lieferumfang ist weiterhin ein Flachbandkabel EA KD-116 mit einem DIL-Stecker enthalten. Das freie Ende ist folgendermaßen belegt: Die anzuzeigenden Texte werden im EPROM ab Adresse $0400 abgelegt. Die Texte müssen folgendes Format aufweisen: Jede Zeile muß soviel Zeichen besitzen wie das Display Stellen hat (evtl. mit Leerzeichen auffüllen) und am Ende jeder Zeile muß ein CR LF ($0D $0A) stehen. Damit ist es möglich zur Erstellung der Texte ein ganz normales Textverarbeitungssystem zu verwenden. Text 0 wird angezeigt, wenn alle Schalter geschlossen sind (TC0..TC7 = 0 = GND). Achtung: An den Eingängen TC0 bis TC7 dürfen nur 5V CMOS- Pegel anliegen! 3

4 ERKLÄRUNGEN ZUR TABELLE 3, BEFEHLE FÜR EA 9700-C1 Bell Backspace Linefeed Cursor up Cursor right Carriage return Cursor down Cursor home and clear Cursor home Define cursor Set cursor position Insert line Insert character Delete line Zeichen löschen Zeile ab Cursorposition löschen Display ab Cursorposition löschen 07h 08h 0Ah 0Bh 0Ch 0Dh 16h 1Ah oder 1Eh ESC 2Ah ESC 2Eh n Bei Empfang dieses Zeichens wird ein Blinken des Displays für etwa 0,5 Sekunden ausgelöst. Bei Empfang dieses Codes wird der Cursor um eine Position nach links bewegt. Befindet sich der Cursor am Zeilenanfang, so bewegt er sich zum rechten Rand der vorigen Zeile. Befidet er sich an der Home Position (linke obere Ecke des Displays), so bleibt die Cursorposition unverändert. Der LF-Code bewirkt eine Abwärtsbewegung des Cursors um eine Zeile. Befindet sich der Cursor in der letzten Zeile, so wird der Displayinhalt nach oben gescrollt. Bei Erkennung dieses Codes wird der Cursor um eine Zeile nach oben bewegt. Befindet er sich bereits in der obersten Zeile, wird der Code ignoriert. Dieser Code bewegt den Cursor um eine Position nach rechts. Überschreitet dieser dabei den rechten Displayrand, so wird auf den Beginn der nächsten Zeile positioniert. War der Cursor in der letzten Zeile, wird nach oben gescrollt. CR bewirkt eine Rückwärtsbewegung des Cursors bis zum Anfang der Zeile in der er sich gerade befindet. Der Zeileninhalt wird dabei nicht verändert. Dieser Code bewegt den Cursor um eine Zeille nach unten, entspricht also dem LF- Code, wobei allerdings nicht gescrollt wird. Befindet sich der Cursor bereits in der untersten Zeile, wird der Code ignoriert. Bei Empfang dieses Zeichens wird das Display gelöscht und der Cursor an die Home Position gesetzt (Ecke links oben). Dieser Code setzt den Cursor auf die Home Position (Ecke links oben). Der Displayinhalt bleibt unverändert. Mit diesem Befehl läßt sich der Cursor ein- bzw. ausschalten, sowie blinken. ESC 2Eh 30h Cursor aus ESC 2Eh 32h blinkender Cursor ESC 2Eh 31h Cursor an ESC 2Eh 33h Cursor blinkt nicht ESC 3Dh r c Dieser Befehl setzt den Cursor direkt auf eine angegebene Position (r=row, Zeile und c=column, Spalte). Zeile und Spalte werden mit einem Offset von 20h angegeben, so daß nur ASCII Werte ab 20h übertragen werden müssen. Die linke obere Ecke besitzt also die Werte r=20h und c=20h. Werden zu große Werte angegeben, so bewegt sich der Cursor an den rechten Rand (bei zu großem Spaltenwert) bzw. an den unteren Rand (bei zu großem Zeilenwert). ESC 45h ESC 51h ESC 52h ESC 57h ESC 54h ESC 59h Alle Zeilen ab der Cursorposition abwärts (diese eingeschlossen) werden um eine Zeile nach unten verschoben. In der Zeile, in der sich der Cursor befindet, wird eine Leerzeile eingeschoben. Der Cursor befindet sich anschließend am Anfang dieser Leerzeile. An der augenblicklichen Cursorposition wird ein Zeichen eingefügt, alle rechts davon befindlichen Zeichen werden um eine Stelle nach rechts verschoben. Der Cursor befindet sich anschließend auf dem erzeugten Leerzeichen. Dieser Befehl löscht die aktuelle Cursorzeile und rückt alle weiteren von unten auf. Der Cursor befindet sich nach Ausführung am Anfang der gelöschten bzw. am Anfang der nachgerückten Zeile. Das Zeichen an der augenblicklichen Cursorposition wird gelöscht. Alle rechts davon befindlichen Zeichen werden um eine Stelle nach links gerückt. Die Position des Cursors bleibt unverändert. Die Zeile wird ab der Cursorposition (eingeschlossen) bis zum Ende gelöscht. Der restliche Displayinhalt und die Cursorposition bleiben unverändert. Das Display wird ab der Cursorposition (einschließlich) bis zur rechten unteren Ecke gelöscht. Die Cursorpositon ändert sich dabei nicht. 4

5 TABELLE 4 (DIP B) S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 Display X M2 M1 M x16 EA 7161-A X M2 M1 M x16 EA 7161-C, -F, EA VK-2116, EA 8161-BN X M2 M1 M x16 (8+8): EA 7161-D, -E, EA VK-2116 L, VK-2005N X M2 M1 M x16 EA 7162, -B, -C, EA VK-2003N, EA VK-2216 X M2 M1 M x16 EA 7164, EA VK-2416 X M2 M1 M x20 EA 7202, EA VK-2220, EA 8202-BN, -CN X M2 M1 M x20 EA 7201-B, EA VK-2120, EA 8201-BN, -CN X M2 M1 M x20 EA 7204, EA VK-2024N, EA VK-2420N X M2 M1 M x24 EA 7241 X M2 M1 M x24 EA 7242, EA VK-2224 X M2 M1 M x32 EA 7321 X M2 M1 M x32 EA 7322-B X M2 M1 M x40 EA 7401, EA VK-2140, EA 8401-B X M2 M1 M x40 EA 7402, EA VK-2240N, EA VK-2014N X M2 M1 M x8 EA 8081-A2, -B, EA VK-2018 X M2 M1 M x40 EA 7404 Tabelle 4 Mit X=1 (also S8 offen) wird die Protokollart XON/XOFF eingestellt. Achtung: Wenn mit Hardwarehandshake gearbeitet wird (H=1, DIP A) muß X=0 (DIP B) gesetzt werden. Siehe auch Seite 6. Die Flags M0, M1 und M2 enthalten die Informationen über die verschiedenen Betriebsmodi bei Version EA 9700-B2: M2 M1 M Modus 0 (normale Betriebsart) Modus 1 (Scroll Mode) nicht bei (8+8) wie z.b. EA 7161-D, -E, EA VK-2116 L Modus 2 (Clear Mode) Modus 3 (erweiterter Modus 1) nicht bei (8+8) wie z.b. EA 7161-D, -E, EA VK-2116 L Modus 4 (erweiterter Modus 2) MODUSAUSWAHL (MÖGLICH MIT EA 9700-B2 UND EA 9700-C1) Modus 0 (normale Betriebsart) Folgende Steuerzeichen werden unterstützt: CR Carriage Return 0Dh setzt den Cursor an den Anfang der Zeile LF Line Feed 0Ah setzt den Cursor eine Zeile tiefer (nur bei mehrzeiligen Displays) FF Form Feed 1Ah löscht das Display HOME Home 1Eh setzt den Cursor auf Home position (Ecke links oben) CR-LF in der letzten Displayzeile ist gleichbedeutend mit dem Befehl HOME. Modus 1 (scroll mode) Bei diesem Modus werden alle Displayzeilen inklusive der letzten Zeile beschrieben. Kommen weitere Zeichen, so werden alle Zeilen nach oben gescrollt und Platz für eine Neue geschafft. Modus 2 (clear mode) Sobald das Display voll ist, wird es komplett gelöscht und von links oben beginnend wieder neu beschrieben. Modus 3 (erweiterter Modus 1) In dieser Betriebsart entspricht die Formatierung des Textes dem des Modus 1 (scroll mode) mit dem Zusatz, daß vor einem CR die Displayzeile ab der Cursorposition gelöscht wird. Modus 4 (erweiterter Modus 2) Diese Betriebsart entspricht dem Modus 2 (clear mode) mit dem Zusatz, daß vor einem CR die Displayzeile ab der Cursorposition gelöscht wird. 5

6 +10V 6 20 DSR DTR DCD 8 8 DCD TXD 2 2 TXD RXD 3 3 RXD RTS 4 4 RTS CTS 5 5 CTS GND 7 7 GND EA 9700 HOST Übertragung mit Handshake +10V 6 20 DSR DTR DCD 8 8 DCD TXD 2 2 TXD RXD 3 3 RXD RTS 4 4 RTS CTS 5 5 CTS GND 7 7 GND EA 9700 HOST Übertragung ohne Handshake PROTOKOLLARTEN Es empfiehlt sich seitens des PC s die Leitungen DSR, DCD und DTR (Pins 6, 8 und 20 am 25-pol. D-SUB Stecker) miteinander zu verbinden, um die Meldung "Time Out Error" zu verhindern. Übertragung mit Handshake (A8=OFF, B8=ON) Bei diesem Protokoll zeigt das Modul über RTS (Request To Send, Pin 4 des V.24-Steckers auf EA 9700) durch eine pos. Spannung zwischen +3V...+12V an, ob weitere Daten empfangen werden können. Zusätzlich muß einen pos. Spannung auch an DCD (Data Carrier Detect, Pin 8) anstehen. Auch wenn der Hostrechner dieses Signal nicht liefert, kann diese Protokollart benutzt werden, da der erforderliche Pegel über einen Pull up Widerstand (3,3kΩ) zur Verfügung gestellt wird. XON / XOFF Betrieb (B8=OFF, A8=ON) Bei dieser Protokollart werden zur Kommunikation die ASCII Zeichen <DC1> und <DC3> benutzt, die man auch XON bzw. XOFF nennt. Ist die Pufferkapazität fast völlig belegt, sendet das Modul DC3 (19h) über TXD (Pin 2 des V.24-Steckers), um die Datenübertragung zu stoppen. Kann das Modul weitere Daten verarbeiten, so wird DC1 (17h) ausgegeben, um den Sender wieder freizugeben. kein Protokoll (A8=ON, B8=ON) Keine Verwendung von RTS/CTS und kein XON/ XOFF Betrieb. TABELLE 5 (DIP A) V.24-ÜBERTRAGUNGSPROTOKOLL S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 H P Datenbits, 1 Stopbit, kein Parity H P Datenbits, 2 Stopbits, kein Parity H P Datenbits, 1 Stopbit, Parity H P Datenbits, 2 Stopbits, Parity H P Datenbits, 1 Stopbit, kein Parity H P Datenbits, 2 Stopbits, kein Parity H P Datenbits, 1 Stopbit, Parity H P Datenbits, 2 Stopbits, Parity H Baud H Baud H Baud H Baud H Baud H Baud H Baud P = 0 : gerade Parität P = 1 : ungerade Parität H = 0 : Übertragung ohne Handshake H = 1 : Übertragung mit Handshake 6

7 ANSCHLUSS DES DISPLAYS Zu Beginn wird über DIP B (Tabelle 4) das angeschlossene Display eingestellt. Die beiden Stecker J1 und J2 besitzen die gleiche Pinbelegung Die Pins (1)... (16) an J2 gelten nur für das Modul EA 7404, welches 2 LCD Kontroller eingebaut hat. Bei Anschluß von EA 7404 an J2 müssen die Lötbrücken B1 und B3 geöffnet werden, und B2 und B4 geschlossen. Im Auslieferungszustand sind B1 und B3 geschlossen (0 Ω Widerstand). DIP SCHALTERBELEGUNG DIP B DIP A MODULABMESSUNGEN: (in mm) EA 9700-TXT: 125x72mm 7

8 ANSCHLUßBELEGUNG Stecker J2 2x7 (2x8) Stecker J1 1x14 Pin Symbol Funktion 1 VSS 0V 2 VDD +5V 3 VEE Kontrast 4 RS Register Select 5 R/W Read/Write 6 E Enable 7 D0 Datenleitung 0 8 D1 Datenleitung 1 9 D2 Datenleitung 2 10 D3 Datenleitung 3 11 D4 Datenleitung 4 12 D5 Datenleitung 5 13 D6 Datenleitung 6 14 D7 Datenleitung 7 Für Displays mit einreihigem Anschluß Zur Kontaktierung des LCD-Moduls empfiehlt sich das Flachbandkabel EA KA-214. Das Kabel mit den beiden Steckern am Ende paßt auf die Stiftleiste J1, sowie auf der anderen Seite auf eine einzulötende Stiftleiste EA G-14 am Display. V.24 Stecker D-SUB 25 Pin Symbol Funktion 2 TXD Transmit Data 3 RXD Receive Data 4 RTS Request to send 5 CTS Clear to Send 7 GND 0V 8 DCD Data Carrier Detect Die restlichen Pins sind frei Pin EA 7404 Symbol Funktion - (16) NC kein Anschluß - (15) E2 Enable 2 für EA (14) VSS 0V (+5V für EA 7404) 2 (13) VDD +5V (0V für EA 7404) 3 (12) VEE Kontrast 4 (11) RS Register Select 5 (10) R/W Read/Write 6 (9) E Enable 7 (8) D0 Datenleitung 0 8 (7) D1 Datenleitung 1 9 (6) D2 Datenleitung 2 10 (5) D3 Datenleitung 3 11 (4) D4 Datenleitung 4 12 (3) D5 Datenleitung 5 13 (2) D6 Datenleitung 6 14 (1) D7 Datenleitung 7 Für Displays mit zweireihigem Anschluß Klammern gelten für EA 7404 Ein LC-Display mit zweireihigem Anschluß kontaktiert man am elegantesten über das Flachbandkabel EA KB-214. Dazu wird die eine Seite des Kabels auf die Stiftleiste J2 gesteckt und die andere auf einen am Display einzulötenden Stecker EA SG-14. nur EA 7404: Für den Anschluß des 4x40-er Displays EA 7404 wird ein Kabel EA KB-216, sowie ein Stecker EA SG-16 benötigt. Außerdem müssen die Lötbrücken B1 und B3 geöffnet (0 Ω Widerstände) sowie B2 und B4 geschlossen werden. Stecker J3 1x2 Pin Symbol Funktion 1 VSS 0V 2 VDD +5V Stromversorgung Achtung! Handhabungsvorschriften beachten Elektrostatisch gefährdete Bauelemente LOCHHAMER SCHLAG 17 D GRÄFELFING TELEFON 089/ TELEFAX 089/