今回は、Raspberry Pi Pico W を使って、**「AM1602」**という小型のI2C接続LCDディスプレイに文字を表示する方法をご紹介します。
AM1602は、「16文字 × 2行」のテキストを表示できる液晶ディスプレイです。I2C通信に対応しているモデルを使えば、配線が少なくて済み、初心者でも扱いやすいのが特長です。
このガイドでは、MicroPythonというシンプルでわかりやすいプログラミング言語を使って、「Hello, World!」などのメッセージをLCDに表示します。MicroPythonでI2C通信の仕組みを学ぶことが目的なので、あえてライブラリは使わず、自分でプログラムを組んでいきます（※専用ライブラリの有無は未確認です）。
MicroPythonでのI2C設定について
MicroPythonでは、I2Cは次のようにして初期化します：
from machine import I2C, Pin
i2c = I2C(id, freq=400_000, scl=Pin(...), sda=Pin(...))
idを指定するだけでも使えますが、その場合は以下のようなデフォルト設定になります：
id = 0→ SCL = GP9、SDA = GP8（周波数 400kHz）id = 1→ SCL = GP7、SDA = GP6（周波数 400kHz）
また、Raspberry Pi Pico Wでは、以下の12通りのピンの組み合わせでI2C通信が可能です：
| id | SDAピン | SCLピン |
|---|---|---|
| 0 | GPIO0 | GPIO1 |
| 1 | GPIO2 | GPIO3 |
| 0 | GPIO4 | GPIO5 |
| 1 | GPIO6 | GPIO7 ※デフォルト |
| 0 | GPIO8 | GPIO9 ※デフォルト |
| 1 | GPIO10 | GPIO11 |
| 0 | GPIO12 | GPIO13 |
| 1 | GPIO14 | GPIO15 |
| 0 | GPIO16 | GPIO17 |
| 1 | GPIO18 | GPIO19 |
| 0 | GPIO20 | GPIO21 |
| 1 | GPIO22 | GPIO23 |
配線図
ソースコード
# Raspberry Pi Pico W + AQM1602 I2C LCD
# SDA: GP16, SCL: GP17, I2C0 使用
from machine import Pin, I2C
import time
# I2C設定
i2c = I2C(0, scl=Pin(17), sda=Pin(16), freq=100000)
# LCD I2C アドレス
LCD_ADDR = 0x3E
# 送信用バッファ
buf = bytearray(2)
# -----------------------------------------------------
# LCDにコマンド送信
# -----------------------------------------------------
def lcd_write_cmd(cmd):
buf[0] = 0x00 # Control byte: CO=0, RS=0
buf[1] = cmd
try:
i2c.writeto(LCD_ADDR, buf)
except OSError as e:
print("I2C Write Error (cmd):", e)
# -----------------------------------------------------
# LCDにデータ送信（1文字）
# -----------------------------------------------------
def lcd_write_data(data):
buf[0] = 0x40 # Control byte: CO=0, RS=1
buf[1] = data
try:
i2c.writeto(LCD_ADDR, buf)
except OSError as e:
print("I2C Write Error (data):", e)
# -----------------------------------------------------
# LCD初期化
# -----------------------------------------------------
def lcd_init():
init_cmds = [0x38, 0x39, 0x14, 0x73, 0x56, 0x6C, 0x38, 0x0C, 0x01]
time.sleep_ms(40)
for cmd in init_cmds:
lcd_write_cmd(cmd)
time.sleep_ms(1)
time.sleep_ms(2)
# -----------------------------------------------------
# カーソル位置設定 (x:0-15, y:0-1)
# -----------------------------------------------------
def lcd_set_cursor(x, y):
addr = 0x80 + x if y == 0 else 0xC0 + x
lcd_write_cmd(addr)
# -----------------------------------------------------
# 表示クリア
# -----------------------------------------------------
def lcd_clear():
lcd_write_cmd(0x01)
time.sleep_ms(2)
# -----------------------------------------------------
# カーソルをホームに戻す
# -----------------------------------------------------
def lcd_home():
lcd_write_cmd(0x02)
time.sleep_ms(2)
# -----------------------------------------------------
# 文字列を表示
# -----------------------------------------------------
def lcd_print(text):
for c in text:
lcd_write_data(ord(c))
# -----------------------------------------------------
# メイン処理
# -----------------------------------------------------
try:
# 接続されている I2C デバイスの一覧を表示（デバッグ用）
devices = i2c.scan()
if LCD_ADDR not in devices:
print("ERROR: LCD (0x3E) not found on I2C bus.")
else:
lcd_init()
lcd_clear()
lcd_home()
lcd_print("Hello World!")
lcd_set_cursor(0, 1)
lcd_print("RaspberryPiPicoW")
except Exception as e:
print("Unexpected error:", e)
処理の流れ
🐍 ライブラリ読み込み
machine から Pin / I2C、および time を import して準備。
🔌 I²C バス初期化
I2C(0, scl=GP17, sda=GP16, freq=100 kHz) でバスをオープン。
💾 送信用バッファ確保
2 バイトの bytearray を用意し、コマンド／データを詰めて送信。
📮 コマンド送信関数 lcd_write_cmd()
制御バイト 0x00 とコマンドを送信し、送信エラーを捕捉。
🖋️ データ送信関数 lcd_write_data()
制御バイト 0x40 と 1 文字データを送信し、エラー時はログ出力。
⚙️ LCD 初期化 lcd_init()
データシート推奨 9 コマンドを順に発行して LCD を動作モードへ。
📍 カーソル位置設定 lcd_set_cursor()
行に応じて 0x80（1 行目）または 0xC0（2 行目）に列オフセットを加算し送信。
🧹 画面クリア lcd_clear()
コマンド 0x01 で表示内容を消去し、待ち時間 2 ms。
🏠 ホーム復帰 lcd_home()
コマンド 0x02 でカーソルを (0, 0) に戻し、待ち時間 2 ms。
🖨️ 文字列表示 lcd_print()
文字列をループし、lcd_write_data() で 1 文字ずつ LCD へ出力。
🔍 I²C デバイススキャン
i2c.scan() でバス上のアドレスを列挙し、LCD (0x3E) の有無を確認。
🚀 メインフロー実行
① 初期化 → ② クリア → ③ ホーム → ④ 1 行目に “Hello World!”
→ ⑤ 2 行目にカーソル移動 → ⑥ “RaspberryPiPicoW” を表示。
🛑 例外ハンドリング
try‑except で予期しないエラーを捕捉し、内容をコンソールに出力。
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