Auf dieser Platine wurden eine LCD-Anzeige mit 4 Zeilen zu je 20 Zeichen und eine Telefontastatur montiert. Jedes der beiden Bauelemente kann durch ein 8Bit Tor angesprochen werden. Die zwei Tore werden durch je einen PCF 8574 Baustein bereitgestellt. Dadurch ist die Platine über ein 4pol. Kabel am I2C-Bus einsetzbar.

Zielstellung dieser Platine ist die elementare Auseinandersetzung mit den Eigenschaften von computergesteuerten LCD-Anzeigen und matrixbasierenden Tastaturen als Standard-Ein/Ausgabegerät.

LCD-Anzeige

Die LCD-Anzeige besitzt einen eigenen HD44780 Mikrocontroller mit Zwischenspeichern für die Zeichendarstellung (DD-RAM) und einem Zeichengenerator, der alle ASCII-Zeichen beinhaltet (CG-ROM). Der Anzeige wird der ASCII-Code des auszugebenden Zeichens in zwei, 4Bit breiten Datenportionen übergeben, um angezeigt zu werden. Die LCD-Anzeige kann beleuchtet werden, ihre Kontrasteinstellung wird an dem 10k-20kOhm grossen Spindelstellwiderstand vorgenommen.

Die Tastatur

Die 3*4 Telefontastatur-Matrix, belegt 7Bits des zweiten PCF 8574 -Tores. Diese Matrix muss von dem angeschlossenen Computer per Programm angesteuert und abgefragt werden um den aktuellen Tastendruck zu erhalten. Dies ist für den abfragenden Computer eine zeitraubende Sache, wenn das Pollingverfahren verwendet wird. Eine zeitliche Entspannung ergibt sich für den abfragenden Computer, wenn die Tastatur im Fall eines Tastendrucks einen IRQ sendet und dann der Interrupttreiber durch Polling die gedrückte Taste feststellt.

Das Modell lässt beide Verfahren zu und ermöglicht so das Kennenlernen der elementaren Methoden, den Tastendruck in einer Tastenmatrix abzufragen. Es erklärt damit zugleich den Vorzug einer dezentralen Intelligenz, die den abfragenden Computer von der Tastenfelddecodierung entlasten würde.

Die LED

Das letzte Bit des Tastatur-Tores ist einer LED zugeordnet. Diese leuchtet, wenn auf dem Tor6 Bit7 eine 0 ausgegeben wird und verlöscht bei der Ausgabe eines 1 - Signals. Der Grund wird aus dem Schaltplan ersichtlich. Da die PCF 8574-Tore nach dem Einschalten der Spannungsversorgung hochohmige 1-Signale an ihren Ausgängen führen, wird die LED also zunächst ausgeschaltet sein. Sie kann dann durch eine entsprechende Programmierung eingeschaltet werden.

Adresseinstellung

Beim I2C -Bus werden den Torbausteinen durch Drahtbrücken Adressen zugeordnet. Diese können durch Umlöten der Lötbrücken geändert werden. Standardmässig sind bei diesem Modell die Adressen 4Eh/4Fh (LCD-Anzeige) und 4Ch/4Dh (Tastaturmatrix) eingestellt.