LCD con caratteri a matrice

Un display LCD è un dispositivo complesso, costituito dal pannello LCD vero e proprio e, nei modelli "intelligenti", da un controller.

Possiamo suddividerli in:

• visualizzazione di caratteri con matrice di punti (dot matrix), su una o più linee, solitamente monocromatici
   
• visualizzazione grafica in b/n o colore

Qui ci occupiamo dei display a caratteri a matrice di punti (dot matrix), comuni e facilmente utilizzabili, di costo molto limitato ed estremamente utili come visualizzatori di messaggi e informazioni.

Occorre chiarire la differenza tra display detti "intelligenti" e quelli privi di controller

	Esistono infatti display LCD costituiti dalla sola struttura LCD alla quale va aggiunto, all' esterno, tutto il sistema di controllo e generazione dei segnali per l' "accensione" dei punti o dei segmenti. Sono necessari integrati specifici oppure microcontroller embedded dotati di periferiche dedicate (ad esempio PIC18xxx90, PIC16F91x).  Nell' immagine a lato un display LCD a 6 cifre a sette segmenti (da Displaytech Ltd.)
Di questa categoria fanno parte, ad esempio, i display di strumenti di misura, termometri, orologi/datari, distributori di carburante e simili, in genere con rappresentazioni delle cifre a 7 o 16 segmenti, e anche i pannelli di autoradio e sistemi audio e radio o cruscotti di veicoli, in cui i segmenti di visualizzazione possono essere sagomati nelle forme più varie.
	Un altro gruppo comprende i pannelli in cui il sistema di controllo dell' LCD fa parte del componente e per questo sono definiti "intelligenti".  Questi display possono visualizzare un certo numero di caratteri alfanumerici e grafici, su una o più linee. A lato un display 16 caratteri x 2 linee di Displaytech Ltd.
Sono facilmente distinguibili dai precedenti in quanto composti da un circuito stampato su cui viene cablato il display vero e proprio e, solitamente sul retro, si trova il controller ed i componenti associati. Un connettore, tipicamente a 14/16 poli, consente di accedere all' interfaccia di controllo. I caratteri sono rappresentati da matrici di punti (5x7, 5x8, 5x10, 5x11), scuri su un fondo più chiaro o viceversa. Possono integrare una retro illuminazione, anche a colori, per rendere più visibili i caratteri. Per quanto riguarda i modelli "intelligenti", sono state introdotte delle soluzioni che sfruttano la possibilità di miniaturizzazione dei circuiti elettronici, in moduli definiti COG (Chip On Glass).
	Questi non necessitano di circuito stampato di supporto in quanto l' intera elettronica è integrata sul vetro del display, da cui sporgono solo i pin di accesso. Il risultato sono pannelli ultrasottili che, per un non esperto, sono difficilmente distinguibili dai modelli non "intelligenti". A lato un display di Electronic Assembly

Gran parte dei prodotti esistenti realizzati nel passato sono basati sul controller HD44780 di Hitachi , al quale si sono aggiunti nel tempo i modelli di numerosi altri produttori, compatibili a livello di comandi e funzioni.
Attualmente sono in uso controller che offrono una compatibilità di base, ma aggiungono numerose funzioni extra, oppure controller di tipo grafico in grado di trattare matrici di punti piuttosto ampie..

Display LCD a caratteri sono prodotti da molte aziende in tutto il mondo, ma specialmente in Giappone, Cina, Corea e a Taiwan, in un numero elevato di modelli, diversi per numero di caratteri e dimensioni, colore del pannello, caratteristiche di funzionamento.
Fortunatamente, funzioni di base e connettori di collegamento per i prodotti commerciali sono spesso gli stessi o molto simili e questo rende possibile la scrittura di driver che possono gestire molti modelli diversi.

Esiste poi una ampia gamma di prodotti molto particolari, come questo pulsante in grado di visualizzare messaggi grafici e alfanumerici su 64 x 32 pixel in  un' area di 14 x 11 mm, con retro illuminazione (NKK). L' accesso al controller è seriale-SPI e più pulsanti possono formare array dove le funzioni sono auto esplicate dai messaggi che è possibile fare apparire sul minuscolo schermo.

Sull' argomento esistono in rete un numero consistente di tutorial, esempi, librerie, la maggior parte in lingua inglese, anche c'è anche materiale anche in italiano.

Qui vogliamo provare a fornire le informazioni necessarie per l' utilizzo di questi componenti come periferiche di un microcontroller.