Анимированные глаза TFT: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

В этом проекте используются недорогие детали для создания пары анимированных глаз на TFT-экранах. Проект основан на проекте Adafruit "Uncanny Eyes".

Два дисплея ST7735 128x128 пикселей и плату ESP32 обычно можно купить в Интернете примерно за 10 долларов.

Программное обеспечение, работающее на ESP32, представляет собой эскиз Arduino, который поддерживается графической библиотекой TFT_eSPI. Эскиз - это пример, предоставленный в библиотеке TFT_eSPI.

Также можно использовать другие процессоры, такие как платы ESP8266 и STM32. Процессоры ESP32 и STM32 могут использовать «Прямой доступ к памяти» для передачи изображений на экран, это улучшает производительность (также известную как частоту кадров). Скетч использует значительный объем оперативной и флэш-памяти программ, так что имейте это в виду при выборе процессора.

Запасы

В проекте, как описано, используются:

• Два 1,4-дюймовых TFT-дисплея ST7735 128x128 с 4-проводным интерфейсом SPI
• Одна процессорная плата ESP32
• Макетная плата и провода
• IDE Arduino
• Библиотека TFT_eSPI версии 2.3.4 или новее

Шаг 1. Производительность

Выберите, какой процессор вы собираетесь использовать.

Типичная производительность рендеринга (fps = количество кадров в секунду) для глаза зависит от процессора, тактовой частоты SPI и от того, используется ли DMA. ESP8266 дает самую низкую частоту кадров, но движение глаз все еще довольно плавное.

Дисплеи типа ST7735 обычно могут надежно работать с тактовой частотой SPI до 27 МГц. Другие дисплеи могут работать с более высокими частотами, однако 27 МГц дает хорошую производительность.

Шаг 2: Программная среда

IDE Arduino используется для компиляции и загрузки скетча в ESP32. Это относительно продвинутый проект, поэтому для ознакомления с окружающей средой рекомендуется запускать и запускать IDE Arduino с более простыми примерами.

Пакет платы ESP32 должен быть загружен в среду IDE, если вы используете этот процессор. Для плат STM32 используйте официальный пакет stm32duino.

Графическую библиотеку TFT_eSPI можно загрузить через диспетчер библиотек Arduino IDE.

Библиотека TFT_eSPI предоставляет 2 примера анимации глаз:

• Animated_Eyes_1 - это пример одного дисплея (минимум 240 x 320 пикселей).
• Animated_Eyes_2 - это пример двух дисплеев.

В этом проекте используется второй пример эскиза.

Если вы уже являетесь пользователем библиотеки TFT_eSPI и правильно работает дисплей с разрешением 240x320 (или больше), Animated_Eyes_1 будет работать без изменений и отображать два анимированных глаза на одном экране.

Шаг 3. Отображение подключений

Прототип был построен путем подключения ESP32 и дисплеев к макетным платам и использования перемычек. Это удобно для начальных экспериментов, но может привести к плохому соединению, особенно при перемещении. Если глаза будут использоваться как часть костюма, рекомендуется спаять все соединения.

Обычно линия выбора микросхемы TFT для одного дисплея определяется в файле user_setup библиотеки TFT_eSPI, однако при использовании библиотеки с двумя дисплеями выбор микросхемы должен контролироваться эскизом, поэтому вы НЕ должны определять вывод TFT_CS в TFT_eSPI. файлы установки библиотеки. Вместо этого выбор микросхемы (CS) должен быть определен на вкладке «config.h» скетча Animated_Eyes_2.

Библиотека TFT_eSPI использует файлы «user_setup» для определения всех параметров дисплея, процессора и интерфейсов, для скетча Animated_Eyes_2 файл «Setup47_ST7735.h» использовался с проводкой, как показано выше.

Для тестирования использовались дисплеи 128x128 ST7735, файл настройки библиотеки TFT_eSPI может потребоваться изменить, поскольку эти дисплеи имеют множество вариантов конфигурации.

Когда все запрограммировано и запущено, его можно отключить от компьютера и запитать от аккумуляторной батареи зарядного устройства для телефона, имеющей выход USB.