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Bau eines MP3-Players mit Grafik-LCD

LCD

Allgemeines zum Thema Display

Ein Mp3Player ohne Display macht nicht wirklich Spass... außerdem gibt es inzwischen genügend Möglichkeiten, dem Player eine Anzeige zu verpassen:
  • Ein "ganz normaler" Röhrenmonitor oder ein TFT-Display, welches an den VGA-Ausgang angeschlossen wird. Vorteil: Meist sowieso vorhanden, keine Bastelarbeiten. Nachteil: Hoher Stromverbrauch, extra Gerät notwendig, keine Integration in das Player-Gehäuse.
  • Ein kleines TFT-Display. Diese Displays sind seit einiger Zeit bezahlbar in den Größen von 4-12 Zoll erhältlich, zum Teil sogar mit Touchscreen. Manche lassen sich direkt an den VGA-Ausgang anschließen, andere benötigen zusätzliche Konverter.
    Vorteil: Lässt sich gut in das Player-Gehäuse integrieren, Nachteile: Genause teuer (oder teurer!) als ein großes 17 Zoll TFT dafür meist aber weniger hell.
  • Ein monochromes Grafik-LCD welches an den Parallel- oder Seriellen Port angeschlossen wird. Vorteile: Billig, außerdem kann der VGA-Ausgang weiterhin für einen normalen Monitor benutzt werden. Nachteil: Niedrige Auflösung, wegen Schlierenbildung nur für stehende Bilder geeignet und schlechteres Preis/Leistungsverhältnis als bei den kleinen TFTs.
  • Ein Text-LCD. Diese LCDs mit z.B. 4x20 Zeichen bekommt man mittlerweile schon für ein paar Euro. Die meisten lassen sich aber nur aus max. einem Meter Abstand ablesen (unbedingt vorher ausprobieren!) und sind allein deshalb schon ungeeignet: Schließlich möchte man auch vom Sofa noch das Display lesen und den Player per Fernbedienung steuern können. Außerdem lässt sich auf 4x20 Zeichen nur sehr wenig Information unterbringen; die Navigation durch größere Musikbestände macht so keinen Spass. Meine Empfehlung daher: Finger weg!
Meines Erachtens kommen nur zwei der genannten Möglichkeiten in betracht:

Ein kleines TFT-Display für den VGA-Ausgang, wenn der Rechner ausschließlich mit diesem Display benutzt werden soll und kann; wenn der Rechner also auschließlich zum Abspielen von MP3s vorgesehen ist. Die Verwaltung der Musik-Sammlung macht damit schon wieder keinen Spass!

Ein Grafik-LCD für den Parallel/Seriell/USB-Port, wenn der Rechner auch andere Aufgaben übernehmen soll. Denkbar ist z.B., dass der Rechner nach dem Einschalten zunächst im Textmodus (Runlevel 3) das Playerprogramm startet (geht schneller als das Starten von X-Windows) und erst nach dem Beenden des Players das grafische System lädt, welches dann als "normaler" PC genutzt werden kann.


Ansteuerung eines LCDs

Bisher hatte ich zwei verschiedene LCDs im Einsatz: Ein blaues LCD Grafik Modul mit 240x128 Punkten (EA W240 von Electronic Assembly), und ein fast(!) identisches von LC-Design. Beide nutzen den gleichen Controller (Toshiba T6963C) als Schnittstelle zum Parallel-Port, haben aber unterschiedliche Anschlussbelegungen und sind somit nicht austauschbar.

Im Textmodus erlaubt der Controller die Darstellung von 6 oder 8 Punkten breiten Zeichen. Dies wird per Lötpunkt fest voreingestellt. Im Grafikmodus spielt diese Einstellung ebenfalls eine wichtige Rolle: Im 6-Punkt Modus werden von jedem übertragenen Bildbyte nur die untersten 6 Bits verwendet, im 8-Punkt Modus das ganze Byte. Wenn eine Grafik vom PC auf das LCD übertragen werden soll, verlangt der 6-Punkt-Modus somit eine komplizierte Bit-Schieberei, während im 8-Punkt-Modus die Bytes 1:1 kopiert werden können. Beide Displays waren bei der Lieferung im 6-Punkt-Modus und wurden von mir nachträglich umkonfiguriert.

Pinbelegung für LCD Die Ansteuerung des LCDs ist im Prinzip einfach, zumindest wenn es am Parallel-Port angeschlossen wird, der sich auf dem Mainboard befindet (und nicht auf einer PCI-Karte). Trotzdem hat es mich bei jedem LCD mindestens einen Tag gekostet, bis ich die erste vernünftige Ausgabe auf dem Display hatte.
Wenn das Display an einem anderen Parallel-Port angeschlossen wird (z.B. auf einer PCI-Karte), so ist die Ansteuerung wesentlich komplizierter da ein eigenes Kernel-Modul geschrieben werden muss.

Rechts ist die Pinbelegung des Parallel-Port Steckers wie sie mit meinem LCD und meiner Software funktioniert abgebildet. Dargestellt ist der Blick auf die Steckerseite. Die Pinbelegung der Lötpunkte an der LCD-Platine ist die folgende (Pin 1 = ganz rechts): 2 GND, 5 WR, 6 RD, 7 CE, 8 C/D, 10-17 D0-D7


Vor dem Kauf eines LCDs

Einige Punkte, die vor dem Kauf eines LCDs bedacht werden sollten:
  • Die Schriftgröße. Displays werden mit zunehmender Größe heftig teuer. Trotzdem sollte man sich genau überlegen aus welcher Entfernung man später das Display ablesen möchte. Mein erstes gelb/grünes Standard-Display mit 4 Zeilen zu 20 Zeichen und einer Schrifthöhe von ca. 6 mm war z.B. aus 3 m Entfernung nicht mehr abzulesen. Gerade wenn man den Player mit Fernbedienung kontrollieren möchte, sollte man dies berücksichtigen. Ein hoher Kontrast erleichtert das Ablesen erheblich. Meiner Meinung nach ist weiße Schrift auf blauem Hintergrund wesentlich kontrastreicher als Graue Schrift auf gelb/grünem Hintergrund.
  • Der Betrachtungswinkel. Alle LCDs strahlen nur unter einem bestimmten Winkel mit vollem Kontrast. Daher gibt es verschiedene LCDs für Standgeräte (Betrachtungswinkel senkrecht) und für Handhelds (flacher Betrachtungswinkel). Baut man ein LCD für Handhelds in ein Standgerät ein, so lässt es sich unter Umständen nur ablesen, wenn man in die Hocke geht...
  • Manche LCDs sind fest mit einer großen Platine verbunden. Dies kann den Einbau in ein (zu) kleines Gehäuse verhindern.
  • Die Schnittstelle zum PC. Die meisten LCDs können direkt an den Parallel Port angeschlossen werden. Das heisst aber nicht automatisch, dass sie auch mit einem bestimmten Programm (z.B. Winamp Plugin) funktionieren.

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