使用PCF8574T I2C背包将数据从TI TM4C123GH6PM发送至HD4478 LCD

我正在尝试编写一个程序，使我能够将数据从我的TI微控制器发送到非常常见的HD4478 LCD。与其使用并行引脚设置，不如尝试使用串行设置，这样LCD就有了PCF8574T I2C I/O扩展器背包。我对编写嵌入式程序相当陌生，这是我第一次使用任何真正的串行布线通信协议（I2C/SPI），所以我正在努力让它正常工作。在我解释我的困惑之前，以下是3个相应组件的数据表：

微控制器数据表：https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tm4c123gh6pm.pdf

LCD数据表：https://circuitdigest.com/sites/default/files/HD44…

I/O扩展器数据表：https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8574_PCF…

我的主要问题是，我真的不知道我做错了什么，但我假设这与我将LCD初始化为4位模式的方式有关。我对LCD数据表上的初始化演练感到有点困惑：

后一种解释进一步解释了如何将其初始化为4位模式，这就是我将使用的I/O扩展器：

我不太清楚是在8位模式还是4位模式下将初始函数集命令发送到4位模式，以及在初始化过程中何时发生到4位模式的精确转换

我通过数据线传输数据的方式是4位模式，所以我发送的是上半字节。然后再往下咬。这适用于数据字节和命令字节。下面是我的代码。目前闪烁和运行对LCD没有任何影响。我知道我是在正确的从机地址下操作的，因为在初始从机地址传输之后，我没有得到任何指示错误的标志。但是，I2C_LCD_Enable中的所有命令以及main（）中尝试向LCD发送单个字符的后一个命令也没有效果

“包括”；TM4C123.h&quot；/设备标题
#包括「；RTE_Components.h&quot；//组件选择
//i2c模块中的数据引脚应为开漏
#定义数据1
#定义命令0
//我可以将每个连接到命令/控制的引脚看作是一个单独的位
作废GPIOE_启用（作废）；
无效I2C_启用（无效）；
无效I2C_LCD_启用（无效）；
无效I2C_传输_字节（字符字节，int模式）；
无效延迟50毫秒（无效）；
uint32地址传送值；
uint32数据值；
#定义E 0x04//位2
int main（）{
GPIOE_enable（）；
I2C_启用（）；
I2C_LCD_启用（）；
I2C_传输_字节（0x01，命令）；
I2C_传输_字节（0x80，命令）；//将光标设置为第一行
延迟50毫秒（）；
I2C_传输_字节（'a'，数据）；
}
//端口E引脚pe4和pe5具有替代功能，充当I2C模块2的时钟/数据线
作废GPIOE_启用（作废）{
SYSCTL-&gt；RCGCGPIO |=0x10；//启用端口E
GPIOE-&gt；DIR |=0x10 | 0x20；
GPIOE-&gt；DEN |=0x10 | 0x20；//启用引脚pe4和pe5
GPIOE-&gt；AFSEL=0x10 | 0x20；//启用插脚Pe4和Pe5的备用功能
GPIOE-&gt；ODR |=0x20；//pe5是数据引脚，必须设置为开漏
GPIOE-&gt；PCTL |=（3&lt；&lt；16）|（3&lt；&lt；20）；
}
无效I2C_启用（无效）{
SYSCTL-&gt；RCGCI2C |=0x04；
I2C2-&gt；MCR |=0x10；//初始化I2C主机
GPIOE-&gt；PUR |=0x10 | 0x20；//我拉起了时钟和数据线，因为它们很低：不拉起它们将不允许它们在传输开始时从高状态转移到低状态，I2C-&gt；MCS&amp；0x01状态永远挂起
I2C2-&gt；MTPR=0x09；//参见数据表：这将SCL速度初始化为100k kbps
I2C2-&gt；MSA=（0x27&lt；&lt；1）；//请参见数据表：此设置从机地址并设置传输模式
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
}
//HD775数据表第24页和第42页解释了初始化过程
无效I2C_LCD_启用（无效）{
//还不知道如何初始化。。。
/*I2C2-&gt；MDR=0x28；//此命令初始化4位模式。此命令和此命令仅进行一次写入，因为它仍处于8位模式
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
延迟50毫秒（）；
I2C2-&gt；MDR=（1&lt；&lt；E）；//将启用设置为高
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
延迟50毫秒（）；
I2C2-&gt；MDR=~（1&lt；&lt；E）；//将启用设置为低
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
延迟50毫秒（）*/
I2C_传输_字节（0x28，命令）；
I2C_传输_字节（0x06，命令）；//向右移动光标
I2C_传输_字节（0x01，命令）；//清除屏幕
I2C_传输_字节（0x0F，命令）；//打开显示
}
//上面4位是数据管脚：D4、D5、D6、D7（位0-3）
//低3位为：RS、RW、E
//要发送命令，我们应该将RS设置为0以选择&quot；命令模式&quot；液晶显示器打开
//如果模式为0或命令，则使用0执行逻辑or，这将RS位0设置为0
//如果模式为1或数据，则使用1执行逻辑or，因此RS位0设置为1
//我们还需要脉冲E或enable，以确保这些数据/命令中的任何一个被实际执行
//E引脚对应于第2位，因此我将发送每个数据字节，首先启用E，然后将E设置为低，以脉冲启用
//发送上半字节，脉冲启用，发送下半字节，脉冲启用
无效I2C_传输_字节（字符字节，整数模式）{
字符字节_移位；
字符字节\上半字节\半字节；
字符字节\u低位\u半字节；
字节移位=字节&lt；&lt；4；
byte_upper_nibble=字节&amp；0xF0；
I2C2-&gt；MDR=（模式|（I2C2-&gt；MDR&amp；0xF0）|字节|上半字节| E；//将命令设置为最高有效位，并启用E
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）{
数据值=I2C2-&gt；MBMON；
}
延迟50毫秒（）；
I2C2-&gt；MDR=（模式|（I2C2-&gt；MDR&amp；0xF0）|字节_上半字节）&amp；~E；//将命令设置为最高有效位，并禁用E（脉冲E启用命令/数据）
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
延迟50毫秒（）；
字节低字节=字节移位&0xF0；
I2C2-&gt；MDR=（模式|（I2C2-&gt；MDR&amp；0x0F）|字节|低位|半字节| E；
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
延迟50毫秒（）；
I2C2-&gt；MDR=（模式|（I2C2-&gt；MDR&amp；0x0F）|字节(低位))；
I2C2-&gt；MCS |=0x07；
而（I2C2-&gt；MCS&amp；0x01）；
延迟50毫秒（）；
}
//时钟频率为1000000周期/秒
无效延迟50毫秒（无效）{
SYSCTL-&gt；RCGCTIMER |=0x01；
TIMER0-&gt；CTL=0；
定时器0-&gt；CFG |=0x04；
TIMER0-&gt；TAMR |=0x01 | 0x10；//单次激发模式，启用中断
TIMER0-&gt；taillr=20000；//1000000/200000=50
TIMER0-&gt；CTL=0x01；
而（（TIMER0-&gt；RIS&amp；0x01）==0）；
}

我使用TI板上的车载3.3V电源作为VCC电源