I2C接続キャラクタLCDモジュール用の関数を作る（3）制御関数の作成とテスト

■カーソル・セット、ホーム、クリア関数の作成とテスト

(1) カーソル位置の制御
　LCDの表示位置を制御するための関数として、Arduinoの標準ライブラリのLiquidCrystalライブラリには、setCursor関数（メソッド）として定義されています。この関数と同じ機能をもった関数を作ります。

●関数の引数
　1行目の文字数40文字、2行目の文字数40文字として、行を0、1の値のYで表し、列を0から39の値のXで表し（X、Y）の座標で表します。このX、YのINT型の整数を引数とします。
　この座標をもとに、DDRAMのカーソル位置のアドレスを計算します。そのアドレスの値をアドレス・カウンタにセットします。この計算は次のように行います。

　　ca ＝ X +Y×0x40

　この計算処理を実際にプログラムとすると次のようになります。

void lcdcu_set(int x, int y) {
byte ca = (x + y * 0x40) | (0x80);
i2cwritecmd(ca);
}

引数
　　x　：　0から39　までの値
　　ｙ　：　0、1　の値で　カーソルの位置を示す

　X、Yの座標から、DDRAMのメモリの0x00から0x28と0x40から0x68のアドレスの値が計算されます。アドレス・カウンタをセットするコマンドは最上位のd7ビットが1となります。このコマンドを用意するために0x80とアドレスの値とのビット単位のorの論理演算を行います。加算を用いなかったのは、カーソルの位置を示す引数の値の誤入力でアドレスの値が0x7F以上の値になったとき、アドレス・カウンタのセットのコマンドでなく誤ったコマンドになるのを避けるためです。

(2) クリア
　DDRAMの内容をクリアして、カーソルを上段左端のホーム・ポジションに設定します。この処理を行うコマンドが0x01として用意されています。この関数名をlcdclear()とすると、この関数は次のようになります。クリアとホームのコマンド処理は1ms以上かかる場合があるので、delay(1)で処理の終了を待っています。

void lcdclear() {
i2cwritecmd(0x01);
delay(1);
}

(3) ホーム
　表示はそのままで、カーソルをホーム・ポジションに戻す場合は0x02のコマンドを利用します。

void lcdhome() {
i2cwritecmd(0x02);
delay(1);
}

(4) 表示全体をシフト
　表示全体を1文字分右にシフトします。カーソルやブリンクスの位置も同じ方向に移動します。コマンドは左シフトで0x18、右シフトで0x1Cとなります。移動方向を示す引数を設定する方法もありますが、関数名にｌ、rの文字をつけて区別するほうがわかりやすいので、次のように二つの関数を作りました。

void dsift_l() {　　　　　　//　左シフト
i2cwritecmd(0x1C);
}
void dsift_r() {　　　　　 // 右シフト
i2cwritecmd(0x18);
}

●作成した関数の動作テスト
　カーソル・セット、ホーム、クリアのテストのプログラムを次のように作りました。

void loop() {
i2cwritedata(0x41); //上段左端に A　を表示
lcdcu_set(8, 0); //　上段9列にカーソル設定
i2cwritedata(0x42); // Bを表示
lcdcu_set(8, 1); // 下段 9列にカーソル設定
i2cwritedata(0x43); // Cを表示
delay(10000); //　10秒待つ

　ここまでの処理の結果を次に示します。期待通りの表示になっています。

lcdhome();　　 //　ホームの関数のテスト　上段左端にカーソル・セット
delay(10000); //　10秒待つ

　カーソルが上段の左端にセットされ、Aの文字の下に表示されています。

　次に、表示画面のクリアの関数、表示画面のシフトの関数のテスト・プログラムを次のように作りました。

lcdclear(); //　画面がクリア
int odata = 0x40; //　表示データの初期値をセット
for (int j = 1; j < 41; j++) { // 40文字　上段のDDメモリに書き込む
odata = odata + 1; //　文字データのコードをカウント・アップ
i2cwritedata(odata); // DDRAMに書き込む
delay(100);
}

　表示がクリアされ、A、B、Cが消去され、0x41のコードのAの文字から順番に書き込んでいます。