====== Aufgaben ======

Ziel ist es, ein Programm zu schreiben, welches die unten beschriebenen Aufgaben erüllt.

===== Aufwärmübung =====

  * Das Programm soll von 1 bis 9 und dann zurück von 9 bis 1 auf der 7-Segment-Anzeige zählen. Die Zählperiode beträgt 1 Sekunde.

===== Für Anfänger =====

  - Stellen Sie die Zahlen im Hexadezimalsystem zufällig auf der 7-Segment-Anzeige dar. Die Frequenz beträgt 1 Hz.
  - Lassen Sie die äußeren 6 Segmente der 7-Segment-Anzeige periodisch im Abstand von 500 ms aufleuchten.
  - Schreiben Sie ein Programm für das LCD, welches den Code und das zugehörige Symbol anzeigt. Verwenden Sie Codes von 0 bis 255. Jedes Code-Symbol-Paar wird 1 Sekunde lang auf dem Display angezeigt.
  - Schreiben Sie ein Programm, mit welchem das Symbol "X" über den Bildschrim bewegt werden kann. Mit dem Schalter S1 kann es nach links bewegt werden, mit Schalter S3 nach rechts und mit Schalter S2 wird die Reihe gewechselt. 
  - Stellen Sie auf dem graphischen Display 10 Zeilen Text dar. Mit den Schaltern S1 und S2 kann innerhalb des Textes hoch- und runtergescrollt werden.
  - Erstellen Sie eine Benutzerschnittstelle über welche mit den drei Schaltern Text eingegeben werden kann. Ein Schalter wählt beispielsweise das Zeichen aus, der zweite überprüft das Zeichen und der dritte überprüft schließlich den Text. Die maximale Länge des Textes beträgt 10 Zeichen und der Text soll in umgekehrter Reihenfolge in der zweiten Reihe dargestellt werden. Sie können das lateinische Alphabet nutzen und das Display selbst auswählen.

===== Für Fortgeschrittene =====

  - Stellen Sie griechische Buchstaben auf dem graphischen LCD dar. Dabei sollen folgende Zeilen angezeigt werden: “Widerstand Ω”, “∑R=∑πR²”, “π=3.141592”. Nutzen Sie den Quellcode aus der HomeLab Library (von der Webseite).
  - Schreiben Sie ein Programm, um Dezimalzahlen in Binärzahlen zu konvertieren. Verwenden Sie die Schalter S3 bis S1 zum Einfügen von Dezimalzahlen in zehn Sekunden ( S3 - Hunderter S2 - Zehner S1 - Einer). Durch vierfaches Betätigen von Schalter S3 wird so beispielsweise die Zahl 400 angezeigt. Das Zeichen für den Beginn der Eingabe und für das Ergebnis sollen in Binärzahlen ausgegeben werden. Verwenden Sie hierzu ein beliebiges LCD.
  - Schreiben Sie eine Funktion zur Darstellung eines Rechtecks auf dem LCD. Breite, Länge sowie die Koordinaten der oberen linken Ecke sind dabe vorgegeben. Die Linienstärke beträgt 1 Pixel. Überprüfen Sie, ob das Rechteck ins Display passt. Hierzu ist es ratsam, sich mit der HomeLab Library zu befassen.
  - Programmieren Sie ein einfaches Wurm-Spiel für das graphische LCD. Der Wurm ist 1 Pixel breit und 5 Pixel lang. Durch Betätigung der Schalter kann der Wurm sich nach rechts oder links bewegen. Er muss auf diese Weise Kollisionen mit dem Displayrand vermeiden können. Es gibt Bonuspunkte für das Einsammeln von Eiern, wodurch der Wurm wächst. Die einfachste Lösung ist, den Wurm aus dem Buchstaben "O" zu entwickeln.
  - Schreiben Sie ein Programm zur Darstellung verschiedener Wetterbedingungen auf dem graphischen LCD. Nutzen Sie für sonniges Wetter ein Bild der Sonne, für Regen eine Regenwolke, für bewölkt eine Wolke und für Schnee eine Schneeflocke. Die Größe der Bilder kann variieren, wichtig ist nur, dass die Bilder sich deutlich voneinander unterscheiden. Die Bilder sollen mittels eines Schalters gewechselt werden können.

===== Fragen =====

  - Wie viele Pins nutzt die 7-Segment Zifferanzeige (mit Punktsegment), wenn sie direkt mit dem Controller verbunden ist? Wie viele Pins werden benötigt, wenn sie über einen Treiber gesteuert wird? (//Treiber// - A6275)
  - Was bestimmt die Helligkeit der 7-Segment Zifferanzeige? Wie kann sie angepasst werden wenn die Anzeige a) direkt oder b) über einen Treiber (//Treiber// - A6275) gesteuert wird?
  - Wenn die 7-Segment Zifferanzeige direkt an Port A des Controllers angeschlossen ist sodass das Segment A PA0, B PA1 ... und DP PA7 ist, wie lauten dann die Werte des PORTA Registers mit den Ziffern 0 bis 9?
  - Was ist der Unterschied zwischen alphabetischen 4-Bit und 8-Bit LCD Controllern?
  - Über welche Pins und wie wird die Hintergrundbeleuchtung der alphanumerischen LCDs reguliert?
  - Welches I/O Protokoll nutzt das graphische LCD? Erläutern Sie die Bedeutung der I/O Pins.
  - Wie können Dezimalzahlen in binäre (in Text) konvertiert werden und umgekehrt?
  - Zeichnen Sie die Schichten aus denen ein LCD besteht mittels der //twisted nematic// Technologie.
  - Wie werden Buchstaben auf dem graphischen LCD angezeigt?
  - Wie unterscheidet sich ein monochromes (schwarz/weiß) LCD von einem Farbdisplay?