使いそびれたパラレルキャラクタ液晶のSPI化（１／２）

ずっと昔にまとめ買いした「LCDキャラクタディスプレイモジュール」（秋月電子のSC1602BSLB-XA-GB-KとかSD1602HULB-XA-G-G）が使いそびれていた。
5Vだしパラレル入力だし・・・。
最近では、3VとかI2C通信のものが安価に出ている。
困った。　FON2405E（Linuxボード）は 3Vだし、今のところSPIしか使えていない。
そこで、PICマイコン使って

• インターフェース変換（SPI to パラレル）
• 3V駆動
• SW入力
• バックライト

を目指す。

先に結論↓　こんな感じで、Linuxボードから制御してみた。

1. インターフェース変換

SPI搭載の手持ちPICマイコン＝PIC16F818 / 819 にした。
まぁシフトレジスタでも実現できるような気がするけど。
http://www.aitendo.com/product/14623
だけど3V駆動化とかSW入力とかやりたいので、今回はPICにこだわった。


2. 3V駆動

いろいろな方が実現している。感謝！
PICにてPWM出力し、チャージポンプにて負電圧を生成する。
最初に思いついた方すごいね！
http://elm-chan.org/docs/lcd/lcd3v_j.html
http://jsdiy.web.fc2.com/lcd3v/


3. SW入力

入力ピンが足りないので、アナログ入力＋抵抗分圧にて。
こちらもいろいろな方が実現している。感謝。
https://synapse.kyoto/hard/keypad/page001.html


4. バックライト

バックライト駆動するためには4V 40mA程度必要っぽい。
2のチャージポンプでは賄えないか・・・。
要検討・・・。

んでもって、現状の回路図はこんな感じ。

ソースコード

MCP23S09制御用のFON2405E（LEDE・Openwrt）向けドライバ作成

気づけば、毎年同じようなことをやっているような気がするけど。。。
SPI接続のIOエキスパンダ（MCP23S09）を使う＋ドライバ作成練習として
７セグ制御を行うドライバを書いてみた

0.前提

・カスタムファーム入りFON2405E
http://continue-to-challenge.blogspot.com/2018/02/fon2405eledeopenwrtspi.html
http://continue-to-challenge.blogspot.com/2018/02/fon2405eledeopenwrtspi144.html

・MCP23S09
3.3Vで動くSPI-IOエキスパンダ
https://www.microchip.com/wwwproducts/jp/MCP23S09


1.手順

（１）eclipceで空のプロジェクト作成
　　Makefile project　→　Empty Project
（２）ソースファイル・Makefile作成
　　ソースは末尾のgist参照、Makefileは

（3）ビルド
（４）ターゲットボードに転送
　　scpとかで
（５）動作確認
　　insmod /tmp/mcp23s09_7seg.ko


２．ソース


３．参考
　・Raspberry Piで学ぶARMデバイスドライバープログラミング
　・LINUXデバイスドライバ 第3版
　・ci-bridge-spi
https://android.googlesource.com/kernel/msm/+/android-msm-hammerhead-3.4-kk-r1/drivers/misc/ci-bridge-spi.c
　・spike
https://github.com/scottellis/spike/blob/master/spike.c

FON2405Eのフラッシュメモリを交換してOpenwrt導入

LEDEとOpenWrtが統合したらしいので、再度環境構築手順をまとめてみた。

以前の方法
http://continue-to-challenge.blogspot.jp/2017/11/fon2405eledeopenwrt.html
からあまり変更がないかもしれない。

手順0.フラッシュメモリ交換

リスクをとって簡略化した方法で

0.u-boot他を旧フラッシュからバックアップ

cat /dev/mtdblock0 > /tmp/mtdblock0.img  <Uboot>
cat /dev/mtdblock1 > /tmp/mtdblock1.img  <Config>
cat /dev/mtdblock2 > /tmp/mtdblock2.img  <RF>

１．通電状態でフラッシュを交換する（ハイリスク！）

cp /tmp/mtdblock0.img /dev/mtdblock0
cp /tmp/mtdblock1.img /dev/mtdblock1
cp /tmp/mtdblock2.img /dev/mtdblock2

手順１．OpenWrtのカーネルソース入手

ここは変更なし

git clone https://git.lede-project.org/source.git
./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a

手順2　FON2405E用にカスタマイズ・Device Tree Source (dts)を作成


ここも変更なし


手順3　カーネルイメージ作成

適宜、設定を行う

make menuconfig
make kernel_menuconfig

そして

make -j4 V=99

openwrt-ramips-rt305x-fon2405ekai-initramfs-kernel.bin
openwrt-ramips-rt305x-fon2405ekai-squashfs-sysupgrade.bin
が作成される

手順4　ファームアップ

u-bootからのファームアップのあと、sysupgradeを実施

カーネルが4.14.41になったのかー。

メモ（git diff）

git diff origin/master..HEAD > FON2405EKAI.patch