//----------

//модуль поддержки LCD 2x16

//----------

#include <Main.h>
#include <Lcd.h>

//---------- Используемые модулем аппаратные ресурсы: ----------

//Модуль LCD используется в 4-битном режиме.
//Чтение данных из модля не используется, сигнал W заземлен.
//Управляющие сигналы: LCD_E, LCD_RS, LCD_D4, LCD_D5, LCD_D6, LCD_D7.
//Для включения подсветки используется порт BKL, активный уровень - высокий.

//Используется функция Delay_ms и макрос Delay_us.

//---------- Таблица пользовательских символов LCD: ----------

__flash char UsrChr[]= { 0x0C,0x12,0x12,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00,   //° (0x00)
                         0x04,0x04,0x1F,0x04,0x04,0x00,0x1F,0x00,   //± (0x01)
                         0x10,0x10,0x10,0x1E,0x11,0x11,0x1E,0x00,   //Ь (0x02)
                         0x15,0x11,0x13,0x15,0x19,0x11,0x11,0x00,   //Й (0x03)
                         0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,   //  (0x04)
                         0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,   //  (0x05)
                         0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,   //  (0x06)
                         0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 }; //  (0x07)

//---------- Таблица перекодировки русских букв: ----------

__flash char CharsR[]= { 0x41,0xA0,0x42,0xA1,0xE0,0x45,0xA3,0xA4,
                         0xA5,0x03,0x4B,0xA7,0x4D,0x48,0x4F,0xA8,
                         0x50,0x43,0x54,0xA9,0xAA,0x58,0xE1,0xAB,
                         0xAC,0xE2,0xAD,0xAE,0x02,0xAF,0xB0,0xB1,
                         0x61,0xB2,0xB3,0xB4,0xE3,0x65,0xB6,0xB7,
                         0xB8,0xB9,0xBA,0xBB,0xBC,0xBD,0x6F,0xBE,
                         0x70,0x63,0xBF,0x79,0xE4,0x78,0xE5,0xC0,
                         0xC1,0xE6,0xC2,0xC3,0xC4,0xC5,0xC6,0xC7 };

//----------

void LCD_Wr(char d);     //запись байта в LCD
void LCD_Wr4(char d);    //запись ниббла в LCD
void LCD_WrCmd(char d);  //запись команды в LCD
void LCD_WrData(char d); //запись данных LCD
void LCD_UsrChr(void);   //загрузка символов пользователя

//---------- Инициализация LCD: ----------

void LCD_Init(void)
{
  Delay_ms(15);
  LCD_WrCmd(0x30);
  Delay_ms(5);        //delay >4.1 mS
  LCD_WrCmd(0x30);
  Delay_us(100);      //delay >100 uS
  LCD_WrCmd(0x30);
  Delay_ms(5);        //delay >4.1 mS
  LCD_WrCmd(0x20);    //FUNCTION SET (8 bit)
  Delay_ms(15);
  LCD_WrCmd(0x28);    //FUNCTION SET (4 bit)
  Delay_ms(15);
  LCD_WrCmd(0x0C);    //DISPLAY ON
  Delay_ms(15);
  LCD_WrCmd(0x06);    //ENTRY MODE SET
  Delay_ms(15);
  LCD_Clear();        //CLEAR
  Delay_ms(15);
  LCD_UsrChr();       //загрузка символов пользователя
}

//---------- Загрузка LCD CGRAM: ----------

//UsrChr - таблица символов: 8 байт на символ x 8 символов
//Матрица точек 5x8: BYTE1 D4 D3 D2 D1 D0
//                   BYTE2 D4 D3 D2 D1 D0
//                   ...
//                   BYTE8 D4 D3 D2 D1 D0

void LCD_UsrChr(void)
{
  LCD_WrCmd(0x40);    //установка нулевого адреса CGRAM
  for(char i = 0; i < 64; i++)
    LCD_WrData(UsrChr[i]); //загрузка CGRAM
}

//---------- Очистка LCD: ----------

void LCD_Clear(void)
{
  LCD_WrCmd(0x01);    //DISPLAY CLEAR
  Delay_ms(5);        //delay >1.64mS
}
//---------- Включение/выключение подсветки LCD: ----------

void LCD_Backlight(bool on)
{
  if(on) Port_BKL_1;
  else Port_BKL_0;
}

//---------- Запись команды в LCD: ----------

void LCD_WrCmd(char d)
{
  Port_LCD_RS_0;      //RS <- 0
  LCD_Wr(d);          //write byte to LCD
}

//---------- Запись данных в LCD: ----------

void LCD_WrData(char d)
{
  Port_LCD_RS_1;      //RS <- 1
  LCD_Wr(d);          //write byte to LCD
}

//---------- Запись байта в LCD: ----------

void LCD_Wr(char d)
{
  LCD_Wr4(d);
  Delay_us(10);
  LCD_Wr4(__swap_nibbles(d));
  Delay_us(50);
}

//---------- Запись ниббла в LCD: ----------

void LCD_Wr4(char d)
{
  (d & 0x10)? Port_LCD_D4_1 : Port_LCD_D4_0;
  (d & 0x20)? Port_LCD_D5_1 : Port_LCD_D5_0;
  (d & 0x40)? Port_LCD_D6_1 : Port_LCD_D6_0;
  (d & 0x80)? Port_LCD_D7_1 : Port_LCD_D7_0;
  Port_LCD_E_1;       //E <- 1
  Delay_us(2);        //delay 2 uS
  Port_LCD_E_0;       //E <- 0
}

//---------- Установка позиции на LCD: ----------

//line = 1..2
//pos = 1..16

void LCD_Pos(char line, char pos)
{
  pos = pos - 1;
  pos = pos | 0x80;
  if(line > 1)
    pos = pos | 0x40;
  LCD_WrCmd(pos);
}

//----------

void LCD_CurOff(void)
{
  LCD_WrCmd(0x0C);
}

//----------

void LCD_CurOn(void)
{
  LCD_WrCmd(0x0E); //0x01 - мигание знакоместа, 0x02 - курсор on
}

//---------- Cдвиг курсора влево: ----------

void LCD_CurLeft(void)
{
  LCD_WrCmd(0x10);
}

//---------- Вывод символа на LCD: ----------

void LCD_Char(char ch)
{
  if(ch == 0x10) { LCD_Clear(); return; }         //ch = 0x10 - LCD clear
  if(ch == 0x0D) { LCD_Pos(2, 1); return; }       //ch = 0x0D - перевод строки
  if(ch == '°') {LCD_WrData(0x00); return; }      //ch = '°'
   else if(ch < 0xC0) LCD_WrData(ch);             //ch < 0xC0 - english
     else { ch -= 0xC0; LCD_WrData(CharsR[ch]); } //ch >= 0xC0 - russian
}

//---------- Вывод null-terminated string на LCD: ----------

void LCD_Str(char __flash *s)
{
  char __flash *i;
  for(i = s; *i; i++)
    LCD_Char(*i);
}

//---------- Вывод текста меню на LCD: ----------

void LCD_Menu(char __flash *s)
{
  char __flash *i;
  LCD_Clear();         //очистка дисплея
  LCD_Pos(1, 1);       //установка позиции
  for(i = s; *i; i++)
  {
    if(i == s + 16)
      LCD_Pos(2, 1);
    LCD_Char(*i);      //вывод 16-ти символов
  }
}

//---------- Вывод беззнакового числа 0..9999 на LCD: ----------

void LCD_UInt9999(int n)
{
  char d, ch = ' ';
  d = n / 1000;
  if(d)
    ch = d + 0x30;
  LCD_Char(ch);
  n = n % 1000;
  d = n / 100;
  if(ch != ' ' || d)
    ch = d + 0x30;
  LCD_Char(ch);
  n = n % 100;
  d = n / 10;
  if(ch != ' ' || d)
    ch = d + 0x30;
  LCD_Char(ch);
  n = n % 10;
  LCD_Char(n + 0x30);
}


//----------

main.h:

#define LCD_D5   (1 << PC2) //OX - линия данных LCD D5
#define LCD_D4   (1 << PC3) //OX - линия данных LCD D4
#define LCD_D7   (1 << PC4) //OX - линия данных LCD D7
#define LCD_D6   (1 << PC5) //OX - линия данных LCD D6

#define Port_LCD_D7_0 (PORTC &= ~LCD_D7)
#define Port_LCD_D7_1 (PORTC |= LCD_D7)
#define Port_LCD_D6_0 (PORTC &= ~LCD_D6)
#define Port_LCD_D6_1 (PORTC |= LCD_D6)
#define Port_LCD_D5_0 (PORTC &= ~LCD_D5)
#define Port_LCD_D5_1 (PORTC |= LCD_D5)
#define Port_LCD_D4_0 (PORTC &= ~LCD_D4)
#define Port_LCD_D4_1 (PORTC |= LCD_D4)

#define LCD_E    (1 << PD0) //OL - линия E LCD
#define LCD_RS   (1 << PD1) //OL - линия RS LCD

#define Port_LCD_E_0  (PORTD &= ~LCD_E)
#define Port_LCD_E_1  (PORTD |= LCD_E)
#define Port_LCD_RS_0 (PORTD &= ~LCD_RS)
#define Port_LCD_RS_1 (PORTD |= LCD_RS)

                     /* * * * * * * * * * * * *
                      * ДИРЕКТИВЫ ПРОЦЕССОРА  *
                      * * * * * * * * * * * * */

#define F_CPU 8000000UL   /*Частота процессора*/
#include <avr/io.h>            /*Библиотека ввода-вывода*/


                     /* * * * * * * * * * * * * * * * *
                      * ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПОРТОВ ATMega16 *
                      * * * * * * * * * * * * * * * * */

void IO_Init (void)
{
   MCUCSR |= 0b10000000; /*Отключение интерфейса отладки JTAG*/
   MCUCSR |= 0b10000000; /*на линиях С2-С5 порта С*/

   DDRA = 0b11111111; /*Порт A*/
   PORTA = 0b00000000;

   DDRB = 0b11111111; /*Порт B*/
   PORTB = 0b00000000;

   DDRC = 0b00000011; /*Порт C*/
   PORTC = 0b11111100;

   DDRD = 0b00000000; /*Порт D*/
   PORTD = 0b11111111;
}


                     /* * * * * * * * * * *
                      * ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ LCD *
                      * * * * * * * * * * */
void LCD_Init (void)     
{
   Pause(100);
   LCD_Command(0b00100000); /*Число строк и включение дисплея*/
   LCD_Command(0b00100000);
   LCD_Command(0b11000000);
   Pause(50);
   LCD_Command(0b00000000); /*Включение и курсоры*/
   LCD_Command(0b11000000);
   Pause(50);
   LCD_Command(0b00000000); /*Очистка дисплея*/
   LCD_Command(0b00010000);
   Pause(50);
   LCD_Command(0b00000000); /*Смещение курсора и экрана*/
   LCD_Command(0b01100000);
}


                     /* * * * * * * * * * * * *
                      * ПЕРЕДАЧА КОМАНД В LCD *
                      * * * * * * * * * * * * */

void LCD_Command (unsigned char Command)                  
{
asm("cli");
   PORTB &= 0b11111110;                  /*Установка RS=0 (Команда)*/

   PORTB &= 0b10000111;                  /*Очистка линий данных*/
   PORTB |= (Command >> 1) & 0b01111000; /*Передача старшей тетрады данных*/
   PORTB |= 0b00000010;                  /*Установка взводящего сигнала E=1*/
   asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/
   PORTB &= 0b11111101;                  /*Установка исполняющего сигнала E=0*/
   
   asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/
   
   PORTB &= 0b10000111;                  /*Очистка линий данных*/
   PORTB |= (Command << 3) & 0b01111000; /*Передача младшей тетрады данных*/
   PORTB |= 0b00000010;                  /*Установка взводящего сигнала E=1*/
   asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/
   PORTB &= 0b11111101;                  /*Установка исполняющего сигнала E=0*/

   PORTB |= 0b01111000;                  /*Возврат линии данных в высокий уровень (1)*/
asm("sei");
}


                     /* * * * * * * * * * * * *
                      * ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ В LCD *
                      * * * * * * * * * * * * */

void LCD_Data (unsigned char Command)                  
{
asm("cli");
   PORTB |= 0b00000001;                  /*Установка RS=0 (Команда)*/

   PORTB &= 0b10000111;                  /*Очистка линий данных*/
   PORTB |= (Command >> 1) & 0b01111000; /*Передача старшей тетрады данных*/
   PORTB |= 0b00000010;                  /*Установка взводящего сигнала E=1*/
   asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/
   PORTB &= 0b11111101;                  /*Установка исполняющего сигнала E=0*/
   
   asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/
   
   PORTB &= 0b10000111;                  /*Очистка линий данных*/
   PORTB |= (Command << 3) & 0b01111000; /*Передача младшей тетрады данных*/
   PORTB |= 0b00000010;                  /*Установка взводящего сигнала E=1*/
   asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/
   PORTB &= 0b11111101;                  /*Установка исполняющего сигнала E=0*/

   PORTB |= 0b01111000;                  /*Возврат линии данных в высокий уровень (1)*/
asm("sei");
}
 
                     /* * * * * * * * * * * *
                      * СТАРТОВАЯ ПРОГРАММА *
                      * * * * * * * * * * * */

int main (void)
{
   
   IO_Init();      /*Инициализация портов*/
   LCD_Init();     /*Инициализация LCD*/
   while(1)        /*Бесконечный цикл-обработчик*/
   {
      Pause(10);
      if( PORTC & 0b00000001 ){PORTC &= 0b11111110;}else{PORTC |= 0b00000001;}
      LCD_Command(0b00000001); //Команда очистки ЖКИ
   }
   return 1;
}

/*Программа задержки*/
void Pause (unsigned int Interval)            
{   /*Множитель +26* на каждый мегагерц процессора*/
   unsigned int i; //декларация переменной для программы задержки
   for (i=0;i<(Interval*208+1);i++){asm("nop");}; //Основной цикл программы задержки
}

                     /* * * * * * * * * * * * *
                      * ПЕРЕОТРИСОВКА НА LCD  *
                      * * * * * * * * * * * * */
void LCD_Draw()
{
   if( PIND & 0b01111111 )
   {
      /*Показываем на экране текст страницы выбранной*/
   }else{
      LCD_Command(0b00000001); //Команда очистки ЖКИ
      LCD_Data('O');
      LCD_Data('S');
      LCD_Data('T');
      LCD_Data('R');
      LCD_Data('O');
   }
}

asm("nop");                           /*Пауза в один цикл процессора для стабилизации*/

//  DDRX_SIG |= (1<<RW)|(1<<RS)|(1<<EN);
  PORT_SIG->ODR |= (1<<RW_LCD)|(1<<RS_LCD)|(1<<EN_LCD);
  ClearBit(PORT_SIG, RW_LCD);
  delay_ms(40);
 
#ifdef HD44780 
  LCD_WriteComInit(0x30);
  delay_ms(10);
  LCD_WriteComInit(0x30);
  delay_ms(2);
  LCD_WriteComInit(0x30);
#endif