TFT -animoidut silmät: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämä projekti käyttää edullisia osia luodaan animoituja silmiä TFT -näytöille. Hanke perustuu Adafruit "Uncanny Eyes" -hankkeeseen.

Kaksi ST7735 128x128 pikselin näyttöä ja ESP32 -kortti voidaan tyypillisesti ostaa verkosta yhteensä noin 10 dollaria.

ESP32: lla toimiva ohjelmisto on Arduino -luonnos, jota tukee TFT_eSPI -grafiikkakirjasto. Luonnos on esimerkki TFT_eSPI -kirjastosta.

Myös muita suorittimia, kuten ESP8266- ja STM32 -kortteja, voidaan käyttää. ESP32- ja STM32 -prosessorit voivat käyttää "Direct Memory Access" -toimintoa kuvien siirtämiseen ruudulle, mikä parantaa suorituskykyä (eli kuvataajuutta). Luonnos käyttää huomattavaa määrää RAM -muistia ja FLASH -ohjelmamuistia, joten pidä tämä mielessä, kun valitset suorittimen.

Tarvikkeet

Projektissa käytetään kuvatulla tavalla:

• Kaksi ST7735 1,4 tuuman 128 x 128 TFT -näyttöä, joissa on 4 -johtiminen SPI -liitäntä
• Yksi ESP32 -prosessorilevy
• Leipälauta ja johdot
• Arduino IDE
• TFT_eSPI -kirjaston versio 2.3.4 tai uudempi

Vaihe 1: Suorituskyky

Valitse käytettävä prosessori.

Tyypilliset renderöintisuoritukset (fps = kuvaa sekunnissa) silmälle riippuvat suorittimesta, SPI -kellotaajuudesta ja siitä, käytetäänkö DMA: ta. ESP8266 antaa alhaisimman kuvataajuuden, mutta silmien liike on edelleen melko sujuvaa.

ST7735 -tyypin näytöt voivat tyypillisesti toimia luotettavasti jopa 27 MHz: n SPI -kellotaajuuksilla. Muut näytöt voivat toimia nopeammin, mutta 27 MHz antaa hyvän suorituskyvyn.

Vaihe 2: Ohjelmistoympäristö

Arduino IDE: tä käytetään luonnoksen kokoamiseen ja lataamiseen ESP32: een. Tämä on suhteellisen kehittynyt projekti, joten on suositeltavaa saada Arduino IDE käyttöön ja käyttää yksinkertaisempia esimerkkejä ympäristöön tutustumiseen.

ESP32 -korttipaketti on ladattava IDE: hen, jos käytät kyseistä prosessoria. Käytä STM32 -levyille virallista stm32duino -pakettia.

TFT_eSPI -grafiikkakirjasto voidaan ladata Arduino IDE: n kirjastonhallinnan kautta.

TFT_eSPI -kirjasto tarjoaa kaksi esimerkkiä silmäanimaatiosta:

• Animated_Eyes_1 on esimerkki yhdestä näytöstä (vähintään 240 x 320 pikseliä)
• Animated_Eyes_2 on esimerkki kahdesta näytöstä

Tässä projektissa käytetään toista luonnosesimerkkiä.

Jos olet jo TFT_eSPI -kirjaston käyttäjä ja 240 x 320 (tai suurempi) näyttö toimii oikein, Animated_Eyes_1 toimii ilman muutoksia ja näyttää kaksi animoitua silmää yhdellä näytöllä.

Vaihe 3: Näytön liitännät

Prototyyppi rakennettiin kytkemällä ESP32 ja näytöt leipälevyihin ja käyttämällä hyppyjohtoja. Tämä on kätevää alustaville kokeille, mutta se on altis huonolle yhteydelle, varsinkin jos sitä siirretään. Silmiä on käytettävä osana pukua, joten kaikkien liitosten juottamista suositellaan.

Normaalisti TFT -sirun valintalinja yhdelle näytölle määritetään TFT_eSPI -kirjaston user_setup -tiedostossa, mutta kun käytetään kirjastoa, jossa on kaksi näyttöä, sirun valitsimia on ohjattava luonnoksella, joten TFT_eSPI: ssä EI tarvitse määrittää TFT_CS -nasta kirjaston asetustiedostot. Sen sijaan sirunvalinnat (CS) on määritettävä Animated_Eyes_2 -luonnoksen "config.h" -välilehdessä.

TFT_eSPI -kirjasto käyttää "user_setup" -tiedostoja kaikkien näytön, prosessorin ja rajapintojen parametrien määrittämiseen. Animated_Eyes_2 -luonnoksessa "Setup47_ST7735.h" -tiedostoa käytettiin johdotuksen kanssa, kuten yllä on esitetty.

Testissä käytetyt näytöt olivat 128x128 ST7735 -näyttöjä, TFT_eSPI -kirjaston asennustiedostoa on ehkä muutettava, koska näitä näyttöjä on useita kokoonpanovaihtoehtoja.

Kun kaikki on ohjelmoitu ja käynnissä, se voidaan irrottaa tietokoneesta ja saada virtaa puhelimen laturin akusta, jossa on USB -lähtö.