「#TG12864E-02A」タグアーカイブ

【ラズパイ】【GLCD】カレンダーを表示する

2020年7月9日 taki コメントする

GLCDにカレンダーを表示させたいと思います。

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import datetime
import calendar
import GLCD
import AM2320
import Weather
import SW


def __main__():
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    GLCD.PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCD.GLCDInit()
    GLCD.GLCDDisplayClear()

    try:
        while True:
            cal = calendar.month(datetime.datetime.now().year, datetime.datetime.now().month)
            cals = cal.split("\n")
            y = 0
            for c in cals:
                GLCD.GLCDPuts(1, y, c)
                y += 8

            time.sleep(0.1)
    except KeyboardInterrupt:
        GLCD.GLCDDisplayClear()
        GPIO.cleanup()

__main__()

calendar.month(year, month)で現在月のカレンダーを文字列で出力されます。

これは改行文字を使って整形されているので、改行文字で分割し一行ずつ表示位置を変えながら表示させています。

出来れば今日の日付の部分が分かるようにしたかったんだけど、無理っぽい。

よし、これでやりたいことは一通り出来た。

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【ラズパイ】【GLCD】倉田ましろを書いてみる。

2020年6月28日 taki コメントする

こちらのネームクリップの絵がシンプルなデザインなので、この絵を表示させてみたいと思いました。

https://bang-dream.com/goods/1883

InkScapeで画像からトレースして線を書いて、

ドット絵ナニカのサイトで64×64ドットの画像に変換してExcelで出力。

http://dot-e-nanika.com

これを8×8に区分けして、16進数のドットパターンデータに変換（手作業）。

Array = [
    [
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80,
        0x40, 0x40, 0x20, 0x20, 0x10, 0x10, 0x20, 0x20,
        0x40, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
    ],
    [
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x40,
        0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, 0x82, 0x81, 0x40,
        0x40, 0x20, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x03, 0x00,
        0x80, 0x41, 0x3B, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x40,
        0x40, 0x40, 0x40, 0x80, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    ],
    [

def drowMashiro():
    for page in range(8):
        for addr in range(64):
            if addr < 32:
                SelectIC(1)
                SetPage(page)
                SetAddress(addr + 32)
            else:
                SelectIC(2)
                SetPage(page)
                SetAddress(addr - 32)
            WriteData(mashiro.Array[page][addr])

で、表示できました。

なかなか良い感じに映っております。

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【ラズパイ】GLCDに時刻・気温・湿度・天候情報を表示する

2020年6月25日 taki コメントする

前回までやっていたGLCDをライブラリ化して、gitHubを更新しました。

https://github.com/takishita2nd/GLCD

このGLCDライブラリを使ってGLCDに時刻、気温、湿度、天候情報を表示させたいと思います。

まず、温度、湿度を表示させるために、AM2320周りもライブラリ化しました。

import time
import smbus

i2c = smbus.SMBus(1)
address = 0x5c

def GetTemp():
    loop = True
    block = []
    while loop:
        try:
            i2c.write_i2c_block_data(address, 0x00,[])
            i2c.write_i2c_block_data(address, 0x03,[0x02, 0x02])

            time.sleep(0.05)

            block = i2c.read_i2c_block_data(address, 0, 4)
            loop = False
        except IOError:
            pass
    temp =  block[2] << 8 | block[3]
    return format(temp / 10)

def GetHum():
    loop = True
    block = []
    while loop:
        try:
            i2c.write_i2c_block_data(address, 0x00,[])
            i2c.write_i2c_block_data(address, 0x03,[0x00, 0x02])

            time.sleep(0.05)

            block = i2c.read_i2c_block_data(address, 0, 4)
            loop = False
        except IOError:
            pass
    hum =  block[2] << 8 | block[3]
    return format(hum / 10)

天候データはopenWeatherのWebAPIを利用します。

https://openweathermap.org

openWeatherにした理由は、今のGLCDが半角アスキー文字しか表示できないので、どうしても英語で表示させる必要があります。

なので、海外の英語のAPIを利用させて貰いました。

アクセス回数を絞れば無料で利用できます。

import json
import urllib.request

weather = ""
temp_min = 0
temp_max = 0
temp = 0

def RequestAPI():
    global weather
    global temp_max
    global temp_min
    global temp

    url = 'http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?lat=XXX&lon=XXX&units=metric&appid=XXXXXXXX'
    req = urllib.request.Request(url)
    with urllib.request.urlopen(req) as res:
        body = json.load(res)
        weather = body['weather'][0]['main']
        temp_min = body['main']['temp_min']
        temp_max = body['main']['temp_max']
        temp = body['main']['temp']

def GetWeather():
    return weather

def GetTemp():
    return temp

def GetTempMin():
    return temp_min

def GetTempMax():
    return temp_max

個人情報を含んでいるので、クエリパラメータは書き換えてあります。

これらを使って、GLCDに表示させます。

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import datetime
import calendar
import GLCD
import AM2320
import Weather


def __main__():
    GLCD.PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCD.GLCDInit()
    GLCD.GLCDDisplayClear()

    roop = 10 * 60 * 60
    try:
        while True:
            if roop >= 10 * 60 * 60:
                Weather.RequestAPI()
                weather = Weather.GetWeather()
                temp = Weather.GetTemp()
                roop = 0

            GLCD.GLCDPuts(1, 0, "Date :")
            GLCD.GLCDPuts(10, 8, datetime.datetime.now().strftime('%Y:%m:%d %A'))
            GLCD.GLCDPuts(1, 16, "Weather :")
            GLCD.GLCDPuts(10,24, weather)
            GLCD.GLCDPuts(10,32, "Temp : " + format(temp) + 'C')
            GLCD.GLCDPuts(1, 40, "Time : " + datetime.datetime.now().strftime('%H:%M:%S'))
            GLCD.GLCDPuts(1, 48, "Humidity    : " + AM2320.GetHum() + '%')
            GLCD.GLCDPuts(1, 56, "Temperature : " + AM2320.GetTemp() + 'C')

            roop += 1
            time.sleep(0.1)
    except KeyboardInterrupt:
        GLCD.GLCDDisplayClear()
        GPIO.cleanup()

__main__()

フーフーって聞こえているのは、AM2320に息を吹きかけています。

なんか良い感じだぞ。

配線の見た目をなんとかすれば、そのままインテリアとして使えるかもしれない。

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【ラズパイ】【GLCD】画面に時刻を表示する

2020年6月10日 taki コメントする

前回までの状況はこちら。

【ラズパイ】【GLCD】画面に直線を引く

最新ソースをgitHubにアップしました。

https://github.com/takishita2nd/GLCD

ここまで来たら、時刻を表示するくらい簡単にできると思うんよ。

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    GLCDBox(0, 0, 127, 62)
    GLCDLine(0, 15, 127, 15)

    try:
        while True:
            GLCDPuts(30, 38, datetime.datetime.now().strftime('%H:%M:%S'))
            time.sleep(0.1)
    except KeyboardInterrupt:
        GLCDDisplayClear()
        GPIO.cleanup()

うん、これでラズパイで時計が作れる。

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【ラズパイ】【GLCD】画面に直線を引く

2020年6月9日 taki 1件のコメント

前回までの状況はこちら。

【ラズパイ】【GLCD】画面に四角の線を引く※追記あり

最新ソースをgitHubにアップしました。

https://github.com/takishita2nd/GLCD

今回は画面に直線を引きます。

始点と終点の座標を与えると、直線を引くようにします。

傾きがあった場合でも引けるようにします。

といっても、サンプルをPythonに書き換えただけですが。

def GLCDLine(Xp0, Yp0, Xp1, Yp1):
    #差分の大きい方を求める
    steep = (abs(Yp1 - Yp0) > abs(Xp1 - Xp0))
    #X,Yの入れ替え
    if steep == True:
        x = Xp0
        Xp0 = Yp0
        Yp0 = x
        x = Xp1
        Xp1 = Yp1
        Yp1 = x
    if Xp0 > Xp1:
        x = Xp0
        Xp0 = Xp1
        Xp1 = x
        x = Yp0
        Yp0 = Yp1
        Yp1 = x
    #傾き計算
    deltax = Xp1 - Xp0
    deltay = abs(Yp1 - Yp0)
    er = 0
    y = Yp0
    ystep = 0
    #傾きでステップの正負を切り替え
    if Yp0 < Yp1:
        ystep = 1
    else:
        ystep = -1
    #直線を点で描画
    for x in range(Xp0, Xp1 + 1):
        if steep == True:
            GLCDPutPixel(y, x)
        else:
            GLCDPutPixel(x, y)
        er += deltay
        if (er << 1) >= deltax:
            y += ystep
            er -= deltax

まずどちらの方向に描画していくか(縦or横)を判定します。

基本的に絶対値が大きい方向に描画していきます。

縦方向に描画していく場合はx/yを入れ替えます。

あとは傾きに応じてy/xを加算しながらx/y方向に描画していきます。

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    GLCDBox(0, 0, 127, 63)
    GLCDLine(0, 15, 127, 15)

    try:
        while True:
            time.sleep(1.0)
    except KeyboardInterrupt:
        GLCDDisplayClear()
        GPIO.cleanup()

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    GLCDBox(0, 0, 127, 63)
    GLCDLine(0, 15, 127, 18)

    try:
        while True:
            time.sleep(1.0)
    except KeyboardInterrupt:
        GLCDDisplayClear()
        GPIO.cleanup()

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【ラズパイ】【GLCD】画面に四角の線を引く※追記あり

2020年6月8日 taki コメントする

前回までの状況はこちら。

【ラズパイ】【GLCD】ASCII文字列を表示する

最新ソースをgitHubにアップしました。

https://github.com/takishita2nd/GLCD

画面に四角を書きます。

これもこちらのAudiunoのサンプルコードをPython用に書き換えた物です。

def GLCDBox(Xp0, Yp0, Xp1, Yp1):
    for i in range(Xp0, Xp1 + 1):
        GLCDPutPixel(i, Yp0)
        GLCDPutPixel(i, Yp1)
    for i in range(Yp0 + 1, Yp1):
        GLCDPutPixel(Xp0, i)
        GLCDPutPixel(Xp1, i)

def GLCDPutPixel(Xp, Yp):
    #ラインの選択処理
    L = 1 << (Yp % 8)
    #LCDに表示するアドレスの位置をセットする
    SetLocation(Xp, Yp)
    #LCD画面の現在表示内容に指定位置のビット(L)をON(XOR)させ、そのデータをLCDに送る
    L = ReadData() | L
    SetAddress(SetCol)
    WriteData(L)

def ReadData():
    #データピンを入力に設定
    for i in range(8):
        GPIO.setup(DATA_p[i], GPIO.IN)
    #読み込みモードにする
    GPIO.output(RW_p, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(RS_p, GPIO.HIGH)
    #データを読み込む
    GPIO.output(E_p, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)
    ans = 0
    GPIO.output(E_p, GPIO.HIGH)
    for i in range(8):
        ans = ans | (GPIO.input(DATA_p[i]) << i)
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)
    #書き込みモードにする
    GPIO.output(RW_p, GPIO.LOW)
    #データピンを出力に設定
    for i in range(8):
        GPIO.setup(DATA_p[i], GPIO.OUT)
    return ans

ピクセルを置く際には、一度表示させているデータを取得し、そのデータのORをとって表示させます。

※サンプルではここがXORになっていたけど、どっちが正しいんだろ？

READする時は、ピンのモードを出力から入力に切り替える必要があります。

実行結果はこうなりました。

んんー？なんかおかしいぞ？

もしかして、信号の読み取りでおかしなデータを読み込んでいるんじゃ無いか？

タイミングチャートを確認する。

ここを確認すると、E信号のHIGHにしてからLOWにするまでの時間(tWH、tWL)が最低450nsと書かれています。

なので、この間に0.5ms(500ns)をsleepを入れてみます。※追記あり

EWAIT = 0.0005

def ReadData():
    #データピンを入力に設定
    for i in range(8):
        GPIO.setup(DATA_p[i], GPIO.IN)
    #読み込みモードにする
    GPIO.output(RW_p, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(RS_p, GPIO.HIGH)
    #データを読み込む
    GPIO.output(E_p, GPIO.HIGH)
    time.sleep(EWAIT) #★
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)
    ans = 0
    GPIO.output(E_p, GPIO.HIGH)
    time.sleep(EWAIT) #★
    for i in range(8):
        ans = ans | (GPIO.input(DATA_p[i]) << i)
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)
    #書き込みモードにする
    GPIO.output(RW_p, GPIO.LOW)
    #データピンを出力に設定
    for i in range(8):
        GPIO.setup(DATA_p[i], GPIO.OUT)
    return ans

def command(value, mode):
    GPIO.output(RS_p, mode)
    for i in range(8):
        GPIO.output(DATA_p[i], (value >> i) & 0x01)
    GPIO.output(E_p, GPIO.HIGH)
    time.sleep(EWAIT) #★
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)

モッサリしてる。

もう一度タイミングチャートを確認。

tNはEをHIGHにしてからデータ端子0-7が出力されるまでの時間です。

この表を見れば最大25nsと書いてあります。

なので、E信号のsleep時間を0.03ms(30ns)まで縮めてみましょう。※追記あり

EWAIT = 0.00003

だいぶマシになったのではないでしょうか

動作も安定してオールOKです。

いやーすごい濃いことやってるなー

※追記

ああああ！

単位間違えてるじゃん！

これじゃあμsじゃん！

正しくnsに修正。

EWAIT = 0.0000005

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【ラズパイ】【GLCD】ASCII文字列を表示する

2020年6月3日 taki コメントする

前回までの状況はこちら。

【ラズパイ】【GLCD】ASCII文字を表示する

今回は複数の文字を表示させます。

これもサンプルコードをPython用に書き換えました。

def GLCDPuts(Xp, Yp, text):
    x = Xp
    for s in text:
        GLCDPutc(x, Yp, s)
        x += 6

やってることはそんなに難しくはありませんでした。

文字と文字の間隔は1ドット空けています。

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    GLCDPuts(40, 10, "ABCDE")

    try:
        while True:
            time.sleep(1.0)
    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()

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【ラズパイ】【GLCD】ASCII文字を表示する

2020年6月2日 taki コメントする

前回までの状況はこちら。

【ラズパイ】【GLCD】ディスプレイのいろんなところに表示させてみる。

PythonコードをgitHubにアップしました。

https://github.com/takishita2nd/GLCD

サンプルソースにフォントのビットパターンデータがありましたので、これを置換処理を使ってPython用に書き換えました。

https://github.com/takishita2nd/GLCD/blob/master/Font.py

これを使用して、ディスプレイにアスキー文字を表示させます。

    [ 0x7e, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7e ], # A   0x41

1文字8×5のサイズになっているようです。

お試しで表示させてみました。

chara = [0x7e, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7e]

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    addr = 0
    SelectIC(1)
    SetPage(0)
    for c in chara:
        SetAddress(addr)
        WriteData(c)
        addr += 1

    try:
        while True:
            time.sleep(1.0)
    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()

このデータを表示するサンプルコードをPython用に書き換えました。

def GLCDPutc(Xp, Yp, c):
    code = ord(c)
    #ページ内のラインを選択
    L = Yp % 8
    #８×５のキャラクター文字を描画する
    for i in range(5):
        SetLocation(Xp + i, Yp)
        f = Font.Array[code - 0x20][i] << L
        WriteData(f)
        if (L != 0) & (SetPg < 7):
            SetPage(SetPg + 1)
            SetAddress(SetCol)
            f = Font.Array[code - 0x20][i] >> (8 - L)
            WriteData(f)

def SetLocation(Xp, Yp):
    global SetPg
    global SetCol
    cs = 0
    #チップの選択とカラムのアドレスの処理を行う
    if Xp < 64:
        #左側(IC1)を選択
        cs = 1
        SetCol = Xp
    else:
        #右側(IC2)を選択
        cs = 2
        SetCol = Xp - 64
    #ページとラインの選択
    SetPg = Yp // 8
    #LCDに描画するアドレスの位置を設定
    SelectIC(cs)
    SetPage(SetPg)
    SetAddress(SetCol)

好きな場所に文字を書くことができます。

ページ跨ぎとか、チップ跨ぎにも対応しているようです。

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    GLCDPutc(20, 5, "B")

    try:
        while True:
            time.sleep(1.0)
    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()

Raspberry Pi, 技術

【ラズパイ】【GLCD】LCDモジュールを初期化して使用できるようにする

2020年5月31日 taki 1件のコメント

前回までの状況はこちら。

【ラズパイ】【GLCD】半固定抵抗が届いたので、回路に組み込んでみる

さて、このLCDディスプレイを実際にPythonで動かすのですが。

やっぱり、自分一人の力ではなかなか難しかったので、

こちらのサイトのサンプルソースコードを参考にさせて貰いました。

http://zattouka.net/GarageHouse/micon/Arduino/GLCD/GLCD.htm

こちらはArduinoで使用した物で、ソースコードもC言語に似た独自言語を使用しています。

これをラズパイ/Python用に落とし込みます。

import RPi.GPIO as GPIO
import time

RS_p = 7
RW_p = 8
E_p = 9
CS1_p = 18
CS2_p = 19
DATA_p = [0] * 8
SetPg = 0
SetCol = 0

def PinsInit(rst, rs, rw, enable, cs1, cs2, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7):
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)

    #データピンの番号セット
    DATA_p[0] = d0
    DATA_p[1] = d1
    DATA_p[2] = d2
    DATA_p[3] = d3
    DATA_p[4] = d4
    DATA_p[5] = d5
    DATA_p[6] = d6
    DATA_p[7] = d7
    #制御ピンの番号をセット
    RS_p = rs
    RW_p = rw
    E_p = enable
    CS1_p = cs1
    CS2_p = cs2
    #指定の制御ピンをデジタル出力に設定
    GPIO.setup(RS_p, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(RW_p, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(E_p, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(CS1_p, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(CS2_p, GPIO.OUT)
    #指定のデータピンをデジタル出力に設定
    for i in range(8):
        GPIO.setup(DATA_p[i], GPIO.OUT)
    #信号線をLOWに設定しておく
    GPIO.output(RS_p, GPIO.LOW)
    GPIO.output(RW_p, GPIO.LOW)
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)
    GPIO.output(CS1_p, GPIO.LOW)
    GPIO.output(CS2_p, GPIO.LOW)
    #LCDモジュールのリセットを解除する
    GPIO.setup(rst, GPIO.OUT)
    GPIO.output(rst, GPIO.HIGH)

ここでは、ラズパイのGPIOの入出力設定と信号線の対応を行っています。

ちなみに、今のブレッドボードでは以下の様に接続されています。

設定が終わったらRSTの信号をHIGHにすることでLCDディスプレイが使用可能になります。

def GLCDInit():
    #30ms待機
    time.sleep(0.03)
    #左側ICを初期化
    SelectIC(1)
    command(0xC0, GPIO.LOW)
    command(0x3F, GPIO.LOW)
    #左側ICを初期化
    SelectIC(2)
    command(0xC0, GPIO.LOW)
    command(0x3F, GPIO.LOW)

def SelectIC(value):
    if value == 1:
        GPIO.output(CS1_p, GPIO.HIGH)
        GPIO.output(CS2_p, GPIO.LOW)
    else:
        GPIO.output(CS1_p, GPIO.LOW)
        GPIO.output(CS2_p, GPIO.HIGH)

def command(value, mode):
    GPIO.output(RS_p, mode)
    for i in range(8):
        GPIO.output(DATA_p[i], (value >> i) & 0x01)
    GPIO.output(E_p, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(E_p, GPIO.LOW)

LCDディスプレイの初期化を行います。

ここでは、マニュアルに書いてあるとおりの手順を行います。

このディスプレイはICチップが2枚使用されていて、SelectIC()でコマンドを送信するICチップの番号を設定します。

command()でコマンドを送信します。

第2パラメータはLOW(制御コマンド)、HIGH(表示データ)を選択します。

（もっとわかりやすくした方が良いな・・・）

あと、サンプルを見て気がついたのは、信号をインプットするのに、E信号をHIGHにしなくちゃいけない、ということ。

HIGHでRSやデータ信号が実際にLCDモジュールに入ります。で、終わったらLOWに戻します。

タイミングチャートにしっかり書いてあった・・・

def GLCDDisplayClear():
    for i in [1, 2]:
        SelectIC(i)
        for y in range(8):
            SetPage(y)
            SetAddress(0)
            for x in range(64):
                WriteData(0)

def SetPage(value):
    command(0xB8|(value&0x07), GPIO.LOW)

def SetAddress(value):
    command(0x40|(value&0x3F), GPIO.LOW)

def WriteData(value):
    command(value, GPIO.HIGH)

ディスプレイの表示を全て非表示に設定します。（画面クリア）

def __main():
    PinsInit(20, 7, 8, 9, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
    GLCDInit()
    GLCDDisplayClear()
    try:
        while True:
            time.sleep(1.0)
    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()

__main()

これで、一通りの初期化処理ができました。

データを書き込む関数もあるから、次回はちょっといろいろ表示させてみようか。

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