PCD8544_lib

English

C++ library for the Nokia 5110 display, based on the PCD8544 controller and utilizing SPI interface.
Compatible with Arduino IDE and PlatformIO. Supports Arduino AVR and ESP32.

🎯 Library Purpose

This library is designed to use minimal RAM, making it ideal for microcontrollers with limited memory or those performing other tasks in parallel.

Most PCD8544 libraries rely on a full RAM framebuffer to represent the display content.
This library, however, has been designed to work without allocating a framebuffer in RAM. Instead, data is sent to the display in streaming mode, one column at a time, avoiding unnecessary buffering or memory rewrites.

This approach allows:

• Display buffer RAM usage reduced to 0 bytes
• Minimized SPI data transfers
• More efficient drawing on MCUs with limited resources

⚠️ Design Limitations

The absence of a framebuffer introduces a trade-off:

• It’s not possible to read back the current display content
• Overwrite operations do not support blending (OR, AND, XOR) with existing content
• Drawing overlapping elements must be manually handled by the user

In summary, the library favors RAM and speed optimization at the cost of advanced graphic overlap features.

🧩 MCU / Board Compatibility

Current status based on real-world tests + technical assumptions. If you've tested a new board, feel free to open a PR to update the table.

Legend
🟢 Tested · 🟡 Expected to work (not tested) · ❓ To be verified

MCU	Board	Status
AVR (ATmega328P, 16 MHz)	Arduino Nano	🟢
AVR (ATmega328P, 16 MHz)	Arduino Uno	🟢
AVR (ATmega328P, 16 MHz)	Arduino Uno R3	🟡
AVR (ATmega2560, 16 MHz)	Arduino Mega 2560	🟡
AVR (ATmega32U4, 16 MHz)	Leonardo / Micro	🟡
megaAVR (ATmega4809)	Arduino Nano Every	❓
ESP32	Arduino Nano ESP32	🟢
ESP32 (Xtensa dual-core)	ESP32 DevKit	🟢
ESP8266	NodeMCU / Wemos D1	🟡
RP2040	Raspberry Pi Pico	🟡
STM32 (Arduino core)	“Blue Pill” / Nucleo	❓

Electrical / Wiring Notes

• The PCD8544 runs at 3.3V. Most Nokia 5110 modules are 3.3V, some can accept 5V. If using 5V boards (UNO/Nano/Mega), use level shifting (logic or VCC) or voltage dividers.
• The PCD8544 backlight is typically driven by an LED that requires a current-limiting resistor (~470 Ω) if driven directly from an MCU pin. For enhanced protection, driving it through an NPN transistor (with base resistor) is recommended.

How to report compatibility?
Have you tried this library on a board not listed here?
Report it via issue or send a Pull Request with your test details.

📋 Requirements

• Arduino IDE (recommended version: 1.8.x or later)
• Or PlatformIO (for streamlined integration)
• Dependencies:
  • Arduino.h (included by default in all Arduino cores)
  • SPI.h (bundled with the core; needed for communicating with the display)
• Nokia 5110 (PCD8544) display connected via SPI

💡 Important note: This library DOES NOT support software SPI. Use your MCU’s hardware SPI peripheral.

🔧 Installation

Arduino IDE (manual, via ZIP)

1. Download the latest release from GitHub Releases
2. Open Arduino IDE
3. Go to Sketch → Include Library → Add .ZIP Library
4. Select the .zip file you just downloaded

The library will show up under File → Examples → PCD8544_lib

PlatformIO

• Add the following line to your platformio.ini under lib_deps:

  lib_deps =
      https://github.com/lorenzo-petrecca/PCD8544_lib.git

• You can also pin a specific version/tag:

  lib_deps =
      https://github.com/lorenzo-petrecca/PCD8544_lib.git#v0.2.0

• To clone the library directly (not recommended):

  git clone https://github.com/lorenzo-petrecca/PCD8544_lib.git lib/PCD8544_lib

📝 License

Released under the BSD 3-Clause License (see LICENSE).
Attribution and copyright notices must be preserved in redistributed copies.

---

Italiano

Libreria C++ per il display Nokia 5110, basato sul controller PCD8544, che utilizza interfaccia SPI.
Compatibile con Arduino IDE e PlatformIO. Supporta Arduino AVR ed ESP32.

🎯 Obiettivo della libreria

Questa libreria è progettata per occupare il minimo spazio in RAM, rendendola ideale per microcontrollori con memoria limitata o che devono eseguire altre operazioni in parallelo. La maggior parte delle librerie per display PCD8544 si basa su un framebuffer RAM completo per rappresentare lo stato del display.
Questa libreria, invece, è stata progettata per funzionare senza un buffer preallocato in memoria; i dati vengono inviati al display in streaming, una colonna alla volta, evitando buffering o riscritture non necessarie. Questo approccio consente di:

• Ridurre l’utilizzo della RAM a 0 byte per il buffer display
• Minimizzare i trasferimenti di dati SPI
• Eseguire operazioni grafiche in modo più efficiente su MCU con risorse limitate

⚠️ Limitazioni progettuali

L’assenza del framebuffer introduce un compromesso:

• Non è possibile leggere il contenuto corrente del display dal driver
• Operazioni di sovrascrittura non supportano la fusione (OR, AND, XOR) del contenuto precedente
• Disegnare elementi sovrapposti richiede una gestione manuale a livello utente

In sintesi, la libreria ottimizza RAM e velocità a scapito della sovrapposizione grafica avanzata.

🧩 Compatibilità MCU / board

Stato attuale basato su test reali + valutazione tecnica. Se provi una board, apri una PR per aggiornare la tabella.

Legenda 🟢 Testato · 🟡 Atteso ok (non testato) · ❓ Da verificare

MCU	Board	Stato
AVR (ATmega328P, 16 MHz)	Arduino Nano	🟢
AVR (ATmega328P, 16 MHz)	Arduino Uno	🟢
AVR (ATmega328P, 16 MHz)	Arduino Uno R3	🟡
AVR (ATmega2560, 16 MHz)	Arduino Mega 2560	🟡
AVR (ATmega32U4, 16 MHz)	Leonardo / Micro	🟡
megaAVR (ATmega4809)	Arduino Nano Every	❓
ESP32	Arduino nano ESP32	🟢
ESP32 (Xtensa dual-core)	ESP32 DevKit	🟢
ESP8266	NodeMCU / Wemos D1	🟡
RP2040	Raspberry Pi Pico	🟡
STM32 (Arduino core)	“Blue Pill”/Nucleo	❓

Note elettriche / cablaggio

• Il PCD8544 è 3.3 V, spesso moduli display 5110 sono sempre 3,3V o qualche volta anche 5V; su board 5 V (UNO/Nano/Mega) usa livello 3.3 V per VCC e logiche (level shifter o partitori/serie).
• La retroilluminazione del PCD8544 è collegata solitamente a un LED interno che richiede un limitatore di corrente (es. resistenza da ~470 Ω) se comandata direttamente dal pin MCU. Per protezione superiore, si consiglia l’uso di un transistor NPN con resistenza alla base.

Come segnalare compatibilità? Hai provato questa libreria con una board non in tabella?
Segnalalo tramite issue o invia una Pull Request con i dettagli del test.

📋 Requisiti

• Arduino IDE (versione consigliata: 1.8.x o superiore)
• Oppure PlatformIO (per integrazione semplificata)
• Dipendenze:
  • Arduino.h (inclusa di default in tutte le board Arduino)
  • SPI.h (inclusa nel core, necessaria per comunicare con il display)
• Display Nokia 5110 (PCD8544) collegato via SPI

💡 Nota importante: questa libreria NON supporta SPI software. Usa la periferica SPI hardware della tua MCU.

🔧 Installazione

Arduino IDE (manuale via ZIP)

1. Scarica l'ultima release della libreria da GitHub Releases
2. Apri Arduino IDE
3. Vai su Sketch → Include Library → Add .ZIP Library
4. Seleziona il file .zip appena scaricato

La libreria sarà disponibile sotto File → Examples → PCD8544_lib

PlatformIO

• Aggiungi questa riga nel tuo platformio.ini sotto lib_deps:

  lib_deps =
      https://github.com/lorenzo-petrecca/PCD8544_lib.git

• Puoi anche specificare una versione/tag stabile:

  lib_deps =
      https://github.com/lorenzo-petrecca/PCD8544_lib.git#v0.2.0

• Per clonare, invece, la libreria direttamente nella tua struttura PlatformIO (sconsigliato):

  git clone https://github.com/lorenzo-petrecca/PCD8544_lib.git lib/PCD8544_lib
  

📝 Licenza

Rilasciata con licenza BSD 3-Clause (vedi LICENSE). È richiesto di mantenere il copyright e la citazione dell’autore nelle redistribuzioni.