Arduino Nano ESP32 - 1,28-Zoll runder TFT-LCD-Display-Modul
Möchtest du beeindruckende visuelle Effekte zu deinem Arduino Nano ESP32-Projekt hinzufügen? In diesem Tutorial lernst du, wie du ein 1,28 Zoll großes, rundes TFT-LCD-Display-Modul mit dem GC9A01-Treiber unter Verwendung eines Arduino Nano ESP32-Boards anschließt und programmierst. Damit kannst du Bilder, Texte und Animationen stilvoll anzeigen.
Was Sie lernen werden:
- Wie man das runde TFT-Display an deinen Arduino Nano ESP32 anschließt
- Wie man das Display programmiert, um Grafiken und Animationen anzuzeigen
Wir fügen sechs Beispielprojekte hinzu:
- DrawImage – Anzeige eines Bitmaps aus dem internen Flash-Speicher
- DrawImageSDcard – Bilder von einer SD-Karte anzeigen
- DrawShapes – Geometrische Zeichnungen auf dem Bildschirm erstellen
- ShowTextAndNumber – Formatierter Text und numerische Daten anzeigen
- UseExternalFont – Externe Schriftarten verwenden, um die Oberfläche zu verbessern
- ClockWatch – Eine animierte Uhr mit analoger und digitaler Zeitanzeige erstellen
Dieses Tutorial ist ideal für alle, die Smartwatches, Messgeräte oder jede kreisförmige Benutzeroberfläche mit dem Arduino Nano ESP32 bauen.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.
Ca. 1,28-Zoll-rundes TFT-LCD-Display-Modul
Dieses runde 1,28-Zoll-TFT-LCD ist ein farbenfroher Bildschirm mit einer Auflösung von 240×240 Pixeln und einem lebendigen IPS-Panel. Es verwendet den GC9A01-Treiber und verbindet sich über eine 4-Draht-SPI-Schnittstelle, was die Nutzung mit Arduino Nano ESP32 erleichtert. Sie können Bilder anzeigen, Formen zeichnen und Text in voller Farbe mithilfe der speziell für dieses Modul entwickelten DIYables_TFT_Round-Bibliothek darstellen. Perfekt für smarte Projekte wie Uhren oder Messgeräte.
Pinbelegung
Der GC9A01 1,28-Zoll-Rund-TFT-LCD-Modul hat 7 Pins:
- VCC: Mit 3,3 V oder 5 V Strom versorgen
- GND: Mit Masse (0 V) verbinden
- CS: Chip-Select-Pin
- DC: Daten-/Befehlsauswahl
- SDA: SPI-Daten (MOSI)
- SCL: SPI-Takt
- RST: Reset-Pin
Alle Pins sind für eine ordnungsgemäße SPI-Kommunikation mit dem Arduino Nano ESP32 und anderen Mikrocontrollern unerlässlich.
Verdrahtungsdiagramm
Das folgende Verdrahtungsdiagramm zeigt, wie man das 1,28-Zoll-runde TFT-LCD-Display-Modul an einen Arduino Nano ESP32 anschließt.
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
| TFT LCD Pin | Arduino Nano ESP32 | Description |
|---|---|---|
| VCC | 3.3V | Power supply (3.3V or 5V) |
| GND | GND | Ground |
| SCL | D13 | SPI Clock |
| SDA | D11 | SPI MOSI |
| DC | D9 | Data/Command |
| CS | D10 | Chip Select |
| RST | D8 | Reset (optional) |
Arduino Nano ESP32-Code
Diese Arduino Nano ESP32-Skizzen, die mit vollständigem Code und klaren Anweisungen geliefert werden, zeigen, wie man das Beste aus dem 1,28-Zoll-Rund-TFT-Display-Modul herausholt:
- DrawImage.ino – Anzeige von Bildern, die im Programmspeicher gespeichert sind.
- DrawImageSDcard.ino – Bilder von der SD-Karte laden und anzeigen – über Arduino Nano ESP32.
- DrawShapes.ino – Grundformen mit dem Arduino Nano ESP32 SPI zeichnen.
- ShowTextAndNumber.ino – Formatierter Text und numerische Ausgabe anzeigen.
- UseExternalFont.ino – Externe Schriftarten verwenden für eine bessere Anzeige.
- ClockWatch.ino – Eine Live-Uhr mit Animation erstellen.
Lass uns der Reihe nach erkunden!
Arduino Nano ESP32-Code – Text, Ganzzahl und Fließkommazahl auf einem 1,28-Zoll-rundes TFT-LCD-Display anzeigen
Diese Demonstration erläutert die Methodik zur Darstellung von Text- und Zahleninformationen auf dem 1,28-Zoll-großen runden TFT-LCD-Display-Modul durch den Einsatz der DIYables_TFT_Round-Bibliothek.
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-round-circular-tft-lcd-display
*/
#include <DIYables_TFT_Round.h>
#define RED DIYables_TFT::colorRGB(255, 0, 0)
#define BLUE DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 255)
#define WHITE DIYables_TFT::colorRGB(255, 255, 255)
#define PIN_RST D8 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the RST pin of the circular TFT display
#define PIN_DC D9 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the DC pin of the circular TFT display
#define PIN_CS D10 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of the circular TFT display
DIYables_TFT_GC9A01_Round TFT_display(PIN_RST, PIN_DC, PIN_CS);
void setup() {
Serial.println(F("Arduino TFT LCD Display - show text and number"));
TFT_display.begin();
// Set the rotation (0 to 3)
TFT_display.setRotation(1); // Rotate screen 90 degrees
TFT_display.fillScreen(WHITE);
TFT_display.setTextSize(2); // Adjust text size as needed
// Sample temperature value
float temperature = 26.4;
float humidity = 64.7;
// Display temperature with degree symbol
TFT_display.setTextColor(RED);
TFT_display.setCursor(5, 100); // Set cursor position (x, y)
TFT_display.print("Temperature: ");
TFT_display.print(temperature, 1); // Print temperature with 1 decimal place
TFT_display.print(char(247));
TFT_display.println("C");
// Display humidity
TFT_display.setTextColor(BLUE);
TFT_display.setCursor(30, 140); // Set cursor position (x, y)
TFT_display.print("Humidity: ");
TFT_display.print(humidity, 1); // Print humidity with 1 decimal place
TFT_display.print("%");
}
void loop(void) {
}
Schnelle Schritte
Um mit dem Arduino Nano ESP32 zu beginnen, befolgen Sie diese Schritte:
- Wenn Sie neu bei Arduino Nano ESP32 sind, lesen Sie das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für Arduino Nano ESP32 in der Arduino IDE wie man die Umgebung für Arduino Nano ESP32 in der Arduino IDE einrichtet.
- Verdrahten Sie die Bauteile gemäß dem bereitgestellten Diagramm.
- Schließen Sie das Arduino Nano ESP32-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
- Öffnen Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
- Wählen Sie das Arduino Nano ESP32-Board und den entsprechenden COM-Port aus.
- Verbinden Sie das 1,28-Zoll rundes TFT-LCD-Displaymodul mit dem Arduino Nano ESP32 UNO gemäß dem bereitgestellten Verdrahtungsdiagramm.
- Schließen Sie das Arduino Nano ESP32-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
- Öffnen Sie die Arduino IDE, wählen Sie das richtige Board (Arduino Nano ESP32 UNO) und den Port aus.
- Navigieren Sie zum Bibliotheken-Symbol in der linken Leiste der Arduino IDE.
- Suchen Sie „DIYables TFT Round“, und finden Sie dann die DIYables_TFT_Round-Bibliothek von DIYables.
- Klicken Sie auf die Installieren-Schaltfläche, um die Bibliothek zu installieren.
- Sie werden möglicherweise aufgefordert, zusätzliche Bibliotheksabhängigkeiten zu installieren.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Alle installieren, um alle Bibliotheksabhängigkeiten zu installieren.
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in den Arduino IDE-Editor ein.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen.
Schau dir den 1,28-Zoll runden TFT-LCD-Bildschirm an – darauf sind Text und Zahlen zu sehen. Die Standardschriftart ist ziemlich schlicht, aber du kannst sie mit externen Schriftarten aufpeppen, wie wir im nächsten Abschnitt darauf eingehen werden.
Verwendung externer Schriftarten auf einem 1,28-Zoll-runden TFT-LCD-Display
Die DIYables_TFT_Round-Bibliothek unterstützt die Verwendung benutzerdefinierter Schriftarten aus der Adafruit-GFX-Bibliothek, um die Textdarstellung auf dem 1,28-Zoll großen runden TFT-LCD-Display zu verbessern. Die begleitende Skizze veranschaulicht die Anwendung verschiedener benutzerdefinierter Schriftarten, Farben und Positionsanordnungen auf dem 240×240 Pixel großen runden Display.
Um eine benutzerdefinierte Schriftart zu verwenden:
- Suchen Sie den Ordner der Adafruit GFX-Bibliothek, der als Voraussetzung für die DIYables_TFT_Round-Bibliothek installiert ist.
- Wählen Sie eine Schriftart, z. B. FreeSans9pt7b.h, aus dem Ordner Fonts innerhalb der Bibliothek.
- Integrieren Sie die ausgewählte Schriftart in Ihr Arduino Nano ESP32-Programm:
#include <Fonts/FreeSans9pt7b.h>
- In der setup()-Funktion die Schriftart festlegen:
tft.setFont(&FreeSans9pt7b);
Der unten gezeigte Arduino Nano ESP32-Code bildet eine vollständige Demonstration der Verwendung mehrerer externer Schriftarten.
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-round-circular-tft-lcd-display
*/
#include <DIYables_TFT_Round.h>
#include <Fonts/FreeSans9pt7b.h>
#include <Fonts/FreeSerif9pt7b.h>
#include <Fonts/FreeMono9pt7b.h>
#define PIN_RST D8 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the RST pin of the circular TFT display
#define PIN_DC D9 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the DC pin of the circular TFT display
#define PIN_CS D10 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of the circular TFT display
DIYables_TFT_GC9A01_Round TFT_display(PIN_RST, PIN_DC, PIN_CS);
void setup() {
Serial.println(F("Arduino TFT LCD Display - Use external font"));
TFT_display.begin();
TFT_display.fillScreen(DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 0)); // black
TFT_display.setTextColor(DIYables_TFT::colorRGB(255, 255, 255)); // White text
TFT_display.setTextSize(2);
TFT_display.setCursor(40, 50);
TFT_display.print("Hello DIYables!"); // default font
TFT_display.setTextSize(1);
TFT_display.setFont(&FreeSans9pt7b);
TFT_display.setTextColor(DIYables_TFT::colorRGB(255, 0, 0)); // Red text
TFT_display.setCursor(60, 100);
TFT_display.print("Hello DIYables!"); // FreeSans9pt7b font
TFT_display.setFont(&FreeSerif9pt7b);
TFT_display.setTextColor(DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 255)); // Blue text
TFT_display.setCursor(60, 140);
TFT_display.print("Hello DIYables!"); // FreeSerif9pt7b font
TFT_display.setFont(&FreeMono9pt7b);
TFT_display.setTextColor(DIYables_TFT::colorRGB(0, 255, 0)); // Green text
TFT_display.setCursor(40, 180);
TFT_display.print("Hello DIYables!"); // FreeMono9pt7b font
}
void loop(void) {
}
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in den Arduino IDE-Editor ein.
- Klicken Sie auf die Hochladen-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen.
- Sie sehen die Bildschirmdarstellung wie unten:
Hinweis: Bei der Auswahl benutzerdefinierter Schriftarten werden möglicherweise keine Sonderzeichen unterstützt, wie das Gradzeichen (°), während die Standardschriftart dies tut. Es ist ratsam, die von Ihnen gewählte Schriftart zu testen, um ihre Eignung für die Anforderungen Ihres Projekts zu bestätigen.
Arduino Nano ESP32-Code – Formen auf einem 1,28-Zoll-Rund-TFT-LCD-Display zeichnen
Diese Demonstration erläutert die Methodik zur Darstellung grundlegender Formen auf dem runden 1,28-Zoll-TFT-LCD-Display-Modul mittels der DIYables_TFT_Round-Bibliothek. Die bereitgestellte Skizze zeigt bunte Kreise, Dreiecke, Rechtecke, abgerundete Rechtecke und Rauten in verschiedenen Bildschirmbereichen, mit einem Zyklusintervall von 10 Sekunden.
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-round-circular-tft-lcd-display
*/
#include <DIYables_TFT_Round.h>
#define BLACK DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 0)
#define BLUE DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 255)
#define RED DIYables_TFT::colorRGB(255, 0, 0)
#define GREEN DIYables_TFT::colorRGB(0, 255, 0)
#define ORANGE DIYables_TFT::colorRGB(255, 165, 0)
#define PINK DIYables_TFT::colorRGB(255, 192, 203)
#define VIOLET DIYables_TFT::colorRGB(148, 0, 211)
#define TURQUOISE DIYables_TFT::colorRGB(64, 224, 208)
#define WHITE DIYables_TFT::colorRGB(255, 255, 255)
#define PIN_RST D8 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the RST pin of the circular TFT display
#define PIN_DC D9 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the DC pin of the circular TFT display
#define PIN_CS D10 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of the circular TFT display
DIYables_TFT_GC9A01_Round TFT_display(PIN_RST, PIN_DC, PIN_CS);
// Helper to draw a filled diamond
void fillDiamond(int cx, int cy, int h, int v, uint16_t color) {
int x0 = cx, y0 = cy - v;
int x1 = cx + h, y1 = cy;
int x2 = cx, y2 = cy + v;
int x3 = cx - h, y3 = cy;
TFT_display.fillTriangle(x0, y0, x1, y1, x2, y2, color);
TFT_display.fillTriangle(x0, y0, x2, y2, x3, y3, color);
}
void setup() {
TFT_display.begin();
TFT_display.setRotation(1);
}
void loop() {
TFT_display.fillScreen(BLACK);
// Outlined circle (top left)
TFT_display.drawCircle(35, 70, 20, RED);
// Filled circle (top center)
TFT_display.fillCircle(90, 70, 20, RED);
// Outlined triangle (top right)
TFT_display.drawTriangle(125, 50, 165, 50, 145, 90, BLUE);
// Filled triangle (top far right)
TFT_display.fillTriangle(175, 50, 215, 50, 195, 90, GREEN);
// Outlined rectangle (middle left)
TFT_display.drawRect(15, 110, 40, 25, ORANGE);
// Filled rectangle (middle center)
TFT_display.fillRect(70, 110, 40, 25, TURQUOISE);
// Outlined round rectangle (middle right)
TFT_display.drawRoundRect(125, 110, 40, 25, 8, VIOLET);
// Filled round rectangle (middle far right)
TFT_display.fillRoundRect(180, 110, 40, 25, 8, PINK);
// Outlined diamond shape (bottom left)
int cx1 = 80, cy1 = 180, h1 = 20, v1 = 25;
TFT_display.drawLine(cx1, cy1 - v1, cx1 + h1, cy1, GREEN);
TFT_display.drawLine(cx1 + h1, cy1, cx1, cy1 + v1, GREEN);
TFT_display.drawLine(cx1, cy1 + v1, cx1 - h1, cy1, GREEN);
TFT_display.drawLine(cx1 - h1, cy1, cx1, cy1 - v1, GREEN);
// Filled diamond shape (bottom right)
int cx2 = 160, cy2 = 180, h2 = 20, v2 = 25;
fillDiamond(cx2, cy2, h2, v2, BLUE);
delay(10000);
}
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in den Editor der Arduino IDE ein.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen.
Untersuchen Sie das 1,28-Zoll große runde TFT-LCD-Display, das Kreise, Dreiecke, Rechtecke, abgerundete Rechtecke und Diamanten zeigt, mit einem Aktualisierungszyklus alle 10 Sekunden.
Hinweis: Die Beleuchtung während der Aufnahme ließ das LCD-Display anders aussehen, als es tatsächlich aussieht.
Arduino Nano ESP32-Code – Anzeige eines Bildes auf dem 1,28-Zoll-Rund-TFT-LCD-Display
Für das Speichern und Anzeigen von Bildern auf dem 1,28-Zoll-Rund-TFT-LCD-Display-Modul stehen zwei Ansätze zur Verfügung:
- Konvertiere Bilder im PNG- oder JPG-Format in ein Bitmap-Array, integriere es in den Arduino Nano ESP32-Code und rendere es auf dem TFT-Display.
- Vorteil: Schneller Renderingprozess.
- Nachteil: Bedeutender Speicherverbrauch, der Größe und Anzahl der Bilder begrenzt.
- Transformiere Bilder im PNG- oder JPG-Format in Bitmap-Dateien (.bmp), speichere sie auf einer microSD-Karte und programmiere den Arduino Nano ESP32 so, dass er sie liest und anzeigt.
- Erfordert eine microSD-Karte und ein SD-Kartenmodul (verbunden an Pins wie CS zu 7, MOSI zu 11, MISO zu 12, SCK zu 13).
- Vorteil: Unterstützt größere Bilder und mehrere Bilder.
- Nachteil: Geringere Rendering-Geschwindigkeit.
Im Folgenden untersuchen wir beide Methoden.
Bilder als Bitmap-Arrays im Code speichern
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-round-circular-tft-lcd-display
*/
#include <DIYables_TFT_Round.h>
#include "bitmap.h"
#define WHITE DIYables_TFT::colorRGB(255, 255, 255)
#define PIN_RST D8 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the RST pin of the circular TFT display
#define PIN_DC D9 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the DC pin of the circular TFT display
#define PIN_CS D10 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of the circular TFT display
DIYables_TFT_GC9A01_Round TFT_display(PIN_RST, PIN_DC, PIN_CS);
int img_width = 120;
int img_height = 53;
uint16_t SCREEN_WIDTH;
uint16_t SCREEN_HEIGHT;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("Arduino TFT LCD Display"));
TFT_display.begin();
SCREEN_WIDTH = TFT_display.width();
SCREEN_HEIGHT = TFT_display.height();
int x = (SCREEN_WIDTH - img_width) / 2;
int y = (SCREEN_HEIGHT - img_height) / 2;
TFT_display.fillScreen(WHITE);
TFT_display.drawRGBBitmap(x, y, myBitmap, img_width, img_height);
}
void loop(void) {
delay(2000);
TFT_display.invertDisplay(true);
delay(2000);
TFT_display.invertDisplay(false);
}
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in den Arduino IDE-Editor ein. Angenommen, der Dateiname lautet DrawImage.ino
- Erstellen Sie die bitmap.h Datei im Arduino IDE, indem Sie:
- Klicken Sie auf die Schaltfläche unter dem Symbol des seriellen Monitors und wählen Sie Neuer Tab, oder verwenden Sie Strg+Umschalt+N.
- Die Datei bitmap.h benennen und auf OK klicken.
- Kopieren Sie den untenstehenden Code und fügen Sie ihn in die erstellte bitmap.h-Datei ein. Dieser Code enthält das Bitmap-Array für das DIYables-Logo.
- Kopiere den Bitmap-Array-Code (aus einem Bildkonverter-Tool) in die Datei bitmap.h.
- Klicke auf die Hochladen-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen.
- Bereiten Sie ein Bild im JPEG- oder PNG-Format vor.
- Konvertieren Sie das Bild mit dem Image to Bitmap Converter Werkzeug in ein Bitmap-Array:
- Laden Sie das Bild hoch und wählen Sie eine Breite (nicht mehr als 240 Pixel) zur Größenänderung.
- Für transparente PNGs wählen Sie eine Hintergrundfarbe, um transparente Bereiche zu ersetzen.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Convert und warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist.
- Kopieren Sie das resultierende Bitmap-Array und fügen Sie es in die bitmap.h Datei ein.
- Passe die Variablen img_width und img_height im DrawImage.ino-Code an, damit sie den Abmessungen des Bildes entsprechen.
- Klicke im Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code zu übertragen.
- Stellen Sie sicher, dass die Bildgröße höchstens 240×240 Pixel beträgt.
- Wenn Sie die Datei bitmap.h ändern, nehmen Sie eine kleine Änderung an der Datei .ino vor (z. B. fügen Sie ein Leerzeichen hinzu), damit die Arduino IDE die Aktualisierung während der Kompilierung erkennt.
- Stellen Sie sicher, dass eine formatierte microSD-Karte mit einer kompatiblen Bilddatei eingelegt ist.
- Laden Sie die diyables.bmp Datei herunter und speichern Sie sie auf einer formatierten microSD-Karte.
- Stecken Sie die microSD-Karte in das SD-Kartenmodul.
- Schließen Sie das SD-Kartenmodul wie folgt an den Arduino Nano ESP32 an:
- CS an den Pin D7 des Arduino Nano ESP32
- MOSI an den Pin D11 des Arduino Nano ESP32 (mit dem Display geteilt)
- MISO an den Pin D12 des Arduino Nano ESP32
- SCK an den Pin D13 des Arduino Nano ESP32 (mit dem Display geteilt).
- Verbinden Sie das Arduino Nano ESP32-Board über ein USB-Kabel mit Ihrem Computer.
- Starten Sie die Arduino IDE, wählen Sie das passende Board (Arduino Nano ESP32 UNO) und den Port aus.
- Kopieren Sie den bereitgestellten Code und fügen Sie ihn in den Editor der Arduino IDE ein.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Upload-Schaltfläche, um den Code hochzuladen.
- Bereiten Sie ein Bild im JPG- oder PNG-Format vor.
- Konvertieren Sie es mit dem Image to Bitmap Converter:
- Klicken Sie auf die Konvertieren-Schaltfläche und warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist.
- Klicken Sie auf die Speichern als Bitmap-Schaltfläche, um die Datei herunterzuladen.
- Stellen Sie sicher, dass der Bitmap-Dateiname kürzer als 9 Zeichen ist (ohne die .bmp-Erweiterung).
- Kopieren Sie die Bitmap-Datei auf die microSD-Karte.
- Stecken Sie die microSD-Karte in das SD-Kartenmodul.
- Aktualisieren Sie den Bitmap-Dateinamen im Code (z. B. ersetzen Sie "diyables.bmp" durch Ihren Dateinamen).
- Klicken Sie im Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code hochzuladen.
const uint16_t myBitmap[] PROGMEM = {0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xef5d, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xbdf7, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x18c3, 0xbdf7, 0xbdf7, 0xe73c, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffdf, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0xffdf, 0xffff, 0xffff, 0x2124, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0xdedb, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff, 0x0841, 0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
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0x0000, };
Durch die Verwendung des bereitgestellten Codes wird auf dem 1,28-Zoll großen runden TFT-LCD-Bildschirm ein Bild angezeigt, zum Beispiel das DIYables-Logo.
Um ein benutzerdefiniertes Bild anzuzeigen:
Hinweis:
Bilder von einer MicroSD-Karte auf einem 1,28-Zoll-runden TFT-LCD-Display anzeigen
In diesem Fall müssen Sie eine Micro-SD-Karte und ein Micro-SD-Kartenmodul verwenden.
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-round-circular-tft-lcd-display
*/
#include <DIYables_TFT_Round.h>
#include <SD.h>
#define WHITE DIYables_TFT::colorRGB(255, 255, 255)
#define PIN_RST D8 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the RST pin of the circular TFT display
#define PIN_DC D9 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the DC pin of the circular TFT display
#define PIN_CS D10 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of the circular TFT display
#define SD_CS D7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of SD Card module
#define BUFFPIXEL 20 // Buffer size remains the same
DIYables_TFT_GC9A01_Round TFT_display(PIN_RST, PIN_DC, PIN_CS);
File bmpFile;
uint16_t SCREEN_WIDTH;
uint16_t SCREEN_HEIGHT;
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!SD.begin(SD_CS)) {
Serial.println("SD card initialization failed!");
return;
}
Serial.println("SD card initialized successfully.");
Serial.println(F("Arduino TFT LCD Display"));
TFT_display.begin();
// Set the rotation (0 to 3)
TFT_display.setRotation(1); // Rotate screen 90 degrees
// After rotation, update screen dimensions
SCREEN_WIDTH = TFT_display.width();
SCREEN_HEIGHT = TFT_display.height();
TFT_display.fillScreen(WHITE);
// Get image dimensions
uint32_t imgWidth, imgHeight;
if (getBMPDimensions("diyables.bmp", imgWidth, imgHeight)) {
Serial.print("BMP Image Width: ");
Serial.println(imgWidth);
Serial.print("BMP Image Height: ");
Serial.println(imgHeight);
} else {
Serial.println("Failed to get BMP dimensions");
}
// Optionally, center the image based on its dimensions
int x = (SCREEN_WIDTH - imgWidth) / 2;
int y = (SCREEN_HEIGHT - imgHeight) / 2;
drawBMP("diyables.bmp", x, y); // Draw image at calculated position
}
void loop(void) {
}
// Helper functions to read BMP file header
uint16_t read16(File &f) {
uint16_t result;
result = f.read();
result |= (f.read() << 8);
return result;
}
uint32_t read32(File &f) {
uint32_t result;
result = f.read();
result |= ((uint32_t)f.read() << 8);
result |= ((uint32_t)f.read() << 16);
result |= ((uint32_t)f.read() << 24);
return result;
}
// Function to read a signed 32-bit integer
int32_t readS32(File &f) {
int32_t result;
result = f.read();
result |= ((uint32_t)f.read() << 8);
result |= ((uint32_t)f.read() << 16);
result |= ((uint32_t)f.read() << 24);
return result;
}
// Function to draw BMP from SD card
void drawBMP(const char *filename, int x, int y) {
bmpFile = SD.open(filename);
if (!bmpFile) {
Serial.println("File not found");
return;
}
if (read16(bmpFile) != 0x4D42) { // Check BMP signature
Serial.println("Not a BMP file");
bmpFile.close();
return;
}
// Skip unnecessary BMP header details
Serial.println("BMP signature OK");
uint32_t fileSize = read32(bmpFile);
Serial.print("File Size: ");
Serial.println(fileSize);
read32(bmpFile); // Reserved bytes (skip)
uint32_t imageOffset = read32(bmpFile); // Start of image data
Serial.print("Image Data Offset: ");
Serial.println(imageOffset);
uint32_t dibHeaderSize = read32(bmpFile); // DIB header size
Serial.print("DIB Header Size: ");
Serial.println(dibHeaderSize);
// Now read the width and height of the image
uint32_t bmpWidth = read32(bmpFile);
int32_t bmpHeight = readS32(bmpFile); // Read as signed 32-bit integer
Serial.print("Image Width: ");
Serial.println(bmpWidth);
Serial.print("Image Height: ");
Serial.println(bmpHeight);
bool topDown = false; // Flag to check if the image is top-down
if (bmpHeight < 0) {
bmpHeight = -bmpHeight; // Make height positive for processing
topDown = true; // Mark the BMP as top-down
}
if (read16(bmpFile) != 1) { // Planes must be 1
Serial.println("Invalid BMP file");
bmpFile.close();
return;
}
uint16_t depth = read16(bmpFile); // Color depth
Serial.print("Bit Depth: ");
Serial.println(depth);
if (depth != 24) { // Only 24-bit BMP supported
Serial.println("Only 24-bit BMP is supported");
bmpFile.close();
return;
}
if (read32(bmpFile) != 0) { // No compression
Serial.println("Unsupported BMP compression");
bmpFile.close();
return;
}
// Move to the start of the image data
bmpFile.seek(imageOffset);
uint8_t sdbuffer[3 * BUFFPIXEL]; // Buffer for 20 pixels (3 bytes per pixel)
uint16_t color;
uint32_t rowSize = (bmpWidth * 3 + 3) & ~3; // BMP rows are padded to 4-byte boundaries
// Adjust x and y if image is larger than screen
if (x >= SCREEN_WIDTH || y >= SCREEN_HEIGHT) {
Serial.println("Image position out of screen bounds");
return;
}
uint32_t maxRow = min(bmpHeight, SCREEN_HEIGHT - y);
uint32_t maxCol = min(bmpWidth, SCREEN_WIDTH - x);
// Draw the image
for (uint32_t row = 0; row < maxRow; row++) {
int32_t rowPos = topDown ? row : bmpHeight - 1 - row; // Adjust for top-down BMPs
uint32_t filePosition = imageOffset + rowPos * rowSize;
bmpFile.seek(filePosition); // Move to the correct row
for (uint32_t col = 0; col < maxCol; col += BUFFPIXEL) {
uint32_t pixelsToRead = min(BUFFPIXEL, maxCol - col); // Avoid reading beyond row width
bmpFile.read(sdbuffer, 3 * pixelsToRead); // Read multiple pixels at once
for (uint32_t i = 0; i < pixelsToRead; i++) {
uint8_t b = sdbuffer[i * 3];
uint8_t g = sdbuffer[i * 3 + 1];
uint8_t r = sdbuffer[i * 3 + 2];
color = DIYables_TFT::colorRGB(r, g, b);
// Draw pixel on screen if within bounds
if ((x + col + i) < SCREEN_WIDTH && (y + row) < SCREEN_HEIGHT) {
TFT_display.drawPixel(x + col + i, y + row, color);
}
}
}
}
bmpFile.close(); // Close file when done
Serial.println("Finished drawing BMP");
}
// Function to get BMP image dimensions
bool getBMPDimensions(const char *filename, uint32_t &width, uint32_t &height) {
File bmpFile = SD.open(filename);
if (!bmpFile) {
Serial.println("File not found");
return false;
}
if (read16(bmpFile) != 0x4D42) { // Check BMP signature
Serial.println("Not a BMP file");
bmpFile.close();
return false;
}
read32(bmpFile); // Skip file size
read32(bmpFile); // Skip reserved bytes
uint32_t imageOffset = read32(bmpFile); // Start of image data
uint32_t dibHeaderSize = read32(bmpFile); // DIB header size
// Read the width and height of the image
width = read32(bmpFile);
int32_t bmpHeight = readS32(bmpFile); // May be negative for top-down images
height = (bmpHeight < 0) ? -bmpHeight : bmpHeight;
bmpFile.close(); // Close the file
return true; // Success
}
Schnelle Schritte
Beim Ausführen des Codes wird das DIYables-Logo auf dem 1,28-Zoll-Rund-TFT-LCD-Bildschirm angezeigt.
Um ein anderes Bild anzuzeigen:
Um mehrere Bilder anzuzeigen, fügen Sie weitere tft.drawBmp()-Aufrufe mit unterschiedlichen Dateinamen und Koordinaten hinzu.
Arduino Nano ESP32-Code – Analoge und Digitale Uhr auf einem 1,28-Zoll-runden TFT-LCD-Display
Dieser Sketch zeigt, wie man eine analoge und eine digitale Uhr auf einem runden 1,28-Zoll-TFT-LCD-Bildschirm mit der DIYables_TFT_Round-Bibliothek darstellt. Die analoge Uhr hat Zeiger für Stunde, Minute und Sekunde. Zusätzlich wird die digitale Zeit im Format HH:MM:SS angezeigt.
Auf dem runden 1,28-Zoll-TFT-LCD ist eine analoge Uhr zu sehen, die Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger anzeigt. Darunter befindet sich eine digitale Zeitanzeige. Die Uhr läuft in Echtzeit, mit einer sanften Bewegung des Sekundenzeigers und genauen Aktualisierungen für die Stunden- und Minutenzeiger.
/*
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-round-circular-tft-lcd-display
*/
#include <DIYables_TFT_Round.h>
#include <math.h>
#define PIN_RST D8 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the RST pin of the circular TFT display
#define PIN_DC D9 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the DC pin of the circular TFT display
#define PIN_CS D10 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the CS pin of the circular TFT display
#define COLOR_BACKGROUND DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 0) // Black
#define COLOR_HOUR DIYables_TFT::colorRGB(255, 80, 80) // Red-ish
#define COLOR_MINUTE DIYables_TFT::colorRGB(80, 255, 80) // Green-ish
#define COLOR_SECOND DIYables_TFT::colorRGB(0, 0, 255) // Blue
#define COLOR_TICK DIYables_TFT::colorRGB(0, 255, 200) // Light gray
DIYables_TFT_GC9A01_Round TFT_display(PIN_RST, PIN_DC, PIN_CS);
const int CENTER_X = 120;
const int CENTER_Y = 120;
const int RADIUS = 110;
const int HOUR_LEN = 30;
const int MIN_LEN = 40;
const int SEC_LEN = 55;
// Preset offset for 09:00:05 in milliseconds
const unsigned long PRESET_MS =
9UL * 3600000UL + // 9 hours
0UL * 60000UL + // 0 minutes
5UL * 1000UL; // 5 seconds
float prevHourAngle = -1000, prevMinAngle = -1000, prevSecAngle = -1000;
int prevDispHour = -1, prevDispMin = -1, prevDispSec = -1;
void drawHand(int x, int y, float angle, int length, uint16_t color, int width) {
int x2 = x + length * cos(angle - M_PI / 2);
int y2 = y + length * sin(angle - M_PI / 2);
for (int w = -width / 2; w <= width / 2; w++) {
TFT_display.drawLine(x + w, y + w, x2 + w, y2 + w, color);
}
}
void drawTicks() {
for (int i = 0; i < 60; i++) {
float angle = i * 6 * M_PI / 180.0;
int x1 = CENTER_X + (RADIUS - 8) * cos(angle - M_PI / 2);
int y1 = CENTER_Y + (RADIUS - 8) * sin(angle - M_PI / 2);
int x2 = CENTER_X + (RADIUS - (i % 5 == 0 ? 22 : 14)) * cos(angle - M_PI / 2);
int y2 = CENTER_Y + (RADIUS - (i % 5 == 0 ? 22 : 14)) * sin(angle - M_PI / 2);
TFT_display.drawLine(x1, y1, x2, y2, COLOR_TICK);
}
TFT_display.setTextColor(COLOR_TICK, COLOR_BACKGROUND);
TFT_display.setTextSize(2);
for (int h = 1; h <= 12; h++) {
float angle = (h * 30) * M_PI / 180.0;
int tx = CENTER_X + (RADIUS - 38) * cos(angle - M_PI / 2) - 10;
int ty = CENTER_Y + (RADIUS - 38) * sin(angle - M_PI / 2) - 8;
TFT_display.setCursor(tx, ty);
TFT_display.print(h);
}
}
void printTime(int previous, int now, const char* offset, bool colon = true) {
int16_t x = 70, y = 200;
int16_t x1, y1;
uint16_t w, h;
TFT_display.getTextBounds(offset, x, y, &x1, &y1, &w, &h);
// Update digital display
TFT_display.setCursor(x + w, y);
TFT_display.print(" ");
TFT_display.setCursor(x + w, y);
if (now < 10)
TFT_display.print('0');
TFT_display.print(now);
if (colon)
TFT_display.print(":");
}
void setup() {
TFT_display.begin();
TFT_display.fillScreen(COLOR_BACKGROUND);
TFT_display.drawCircle(CENTER_X, CENTER_Y, RADIUS, COLOR_TICK);
drawTicks();
TFT_display.setTextColor(DIYables_TFT::colorRGB(255, 255, 0), COLOR_BACKGROUND);
TFT_display.setTextSize(2);
// Ensure first update in loop() repaints everything
prevDispHour = -1;
prevDispMin = -1;
prevDispSec = -1;
}
void loop() {
// Add preset offset to millis()
unsigned long ms = millis() + PRESET_MS;
float sec = fmod(ms / 1000.0, 60.0);
float min = fmod(ms / 60000.0, 60.0);
float hour = fmod(ms / 3600000.0, 12.0);
int dispHour = (int)hour == 0 ? 12 : (int)hour;
int dispMin = (int)min;
int dispSec = (int)sec;
float hourAngle = (hour + min / 60.0) * 30 * M_PI / 180.0;
float minAngle = (min + sec / 60.0) * 6 * M_PI / 180.0;
float secAngle = sec * 6 * M_PI / 180.0;
// Hour hand (jumps), redraw when angle changed
if (dispHour != prevDispHour || dispMin != prevDispMin) {
if (prevHourAngle > -900)
drawHand(CENTER_X, CENTER_Y, prevHourAngle, HOUR_LEN, COLOR_BACKGROUND, 7); // clear old position
drawHand(CENTER_X, CENTER_Y, hourAngle, HOUR_LEN, COLOR_HOUR, 7);
prevHourAngle = hourAngle;
// Update digital display
if (dispHour != prevDispHour) {
printTime(prevDispHour, dispHour, "");
prevDispHour = dispHour;
}
}
// Minute hand (jumps)
if (dispMin != prevDispMin) {
if (prevMinAngle > -900)
drawHand(CENTER_X, CENTER_Y, prevMinAngle, MIN_LEN, COLOR_BACKGROUND, 5); // clear old position
drawHand(CENTER_X, CENTER_Y, minAngle, MIN_LEN, COLOR_MINUTE, 5);
printTime(prevDispMin, dispMin, "00:");
prevDispMin = dispMin;
prevMinAngle = minAngle;
}
// Second hand (smooth)
if (dispSec != prevDispSec) {
if (prevSecAngle > -900)
drawHand(CENTER_X, CENTER_Y, prevSecAngle, SEC_LEN, COLOR_BACKGROUND, 2); // clear old position
drawHand(CENTER_X, CENTER_Y, secAngle, SEC_LEN, COLOR_SECOND, 2);
TFT_display.fillCircle(CENTER_X, CENTER_Y, 7, COLOR_SECOND); // Redraw center dot
// Update digital display
printTime(prevDispSec, dispSec, "00:00:", false);
prevDispSec = dispSec;
prevSecAngle = secAngle;
}
}
Schnelle Schritte
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in den Editor der Arduino IDE ein.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Hochladen, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 hochzuladen.
Der 1,28-Zoll große runde TFT-Bildschirm zeigt ein stilvolles Zifferblatt mit beweglichen Stunden-, Minuten- und Sekundenzeigern. Am unteren Rand sehen Sie die Zeit im digitalen Format. Der Sekundenzeiger bewegt sich reibungslos, während sich der Stunden- und Minutenzeiger mit der Zeit ändern.
Hinweise
Dieses Beispiel simuliert eine Uhr, die die millis()-Funktion des Arduino Nano ESP32 verwendet, beginnend mit einem Offset von 09:00:05. Für eine genaue Echtzeiterfassung sollten Sie ein RTC-Modul (Real-Time Clock) wie das DS3231 verwenden.
Bekannte Probleme:
- Flackern oder Artefakte: Die drawHand-Funktion versucht, alte Zeigerpositionen zu löschen, indem sie sie in der Hintergrundfarbe erneut zeichnet. Wenn sich die Zeiger überlappen, können dadurch Spuren entstehen. Das erneute Zeichnen eines größeren Bereichs oder des gesamten Zifferblatts kann helfen.
- Digitale Zeitausrichtung: Da sich die Textbreiten unterscheiden, könnte die Funktion printTime dazu führen, dass die Zeit leicht außerhalb der Mitte erscheint. Eine Schrift mit fester Breite oder eine dynamische Cursor-Anpassung kann das Layout verbessern.
Optionale Verbesserungen:
- Verwende eine benutzerdefinierte Schriftart (siehe UseExternalFont.ino).
- Füge Anti-Aliasing hinzu, damit die Zeiger glatter erscheinen.
- Zeige das Datum an oder verwende ein 24-Stunden-Format für die digitale Uhr.
Video Tutorial
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