ESP32で液晶(ST7735(P))で遊ぶ
目的
液晶のテスト
いろいろ
検討に時間が掛って闇に潜っていた。
カラー化とRAM容量とコストでバランスを見ていた
例の液晶
1.77インチ カラーグラフィックTFT LCD(128×(RGB)×160ドット) ATM0177B5
[ATM0177B5]
通販コード P-15694
発売日 2020/11/30
//OLED_SSD1306_BITMAP_DV67_UNO
//ヘッダーファイル
#include <Adafruit_GFX.h>
#include "hh.h"
//定義
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 160 // OLED display height, in pixels
NA_ST7735_P display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT);
// ビットマップデータ
uint8_t databytes[8] =
{
0b01100110,
0b10101111,
0b10111111,
0b11011111,
0b01111110,
0b01111110,
0b00111100,
0b00011000
};
//初期化
void setup() {
// I2Cアドレスは使用するディスプレイに合わせて変更する
display.begin();
}//setup
//メインループ
void loop() {
// 画面表示をクリア
display.clearDisplay();
//ビットマップの表示
display.drawBitmap(0, 0, databytes, 8, 8, WHITE);
// テキストサイズを設定
display.setTextSize(3);
// テキスト色を設定
display.setTextColor(WHITE);
// テキストの開始位置を設定
display.setCursor(20, 20);
// 1行目に46を表示
display.println("123");
// 画面の左側に長方形(塗りつぶしなし)を描画
// display.drawRect(左上x, 左上y, 幅, 高さ, 線の色)
display.drawRect(0, 0, 127, 63, WHITE);
display.drawRect(0, 0, 127, 159, WHITE);
// 描画バッファの内容を画面に表示
display.display();
delay(1000); //1秒待つ
}//loop
hh.cpp
#ifdef __AVR__
#include <avr/pgmspace.h>
#elif defined(ESP8266) || defined(ESP32) || defined(ARDUINO_ARCH_RP2040)
#include <pgmspace.h>
#else
#define pgm_read_byte(addr) \
(*(const unsigned char *)(addr)) ///< PROGMEM workaround for non-AVR
#endif
#if !defined(__ARM_ARCH) && !defined(ENERGIA) && !defined(ESP8266) && \
!defined(ESP32) && !defined(__arc__)
#include <util/delay.h>
#endif
#include "hh.h"
#include <Adafruit_GFX.h>
#define NA_ST7735_P_swap(a, b) \
(((a) ^= (b)), ((b) ^= (a)), ((a) ^= (b))) ///< No-temp-var swap operation
/*
//GPIOの設定1 開始
//GPIO
#define GPIO_A0_P A0
#define GPIO_A1_P A1
#define GPIO_A2_P A2
#define GPIO_A3_P A3
//GPIO
#define GPIO_A0(s) digitalWrite(GPIO_A0_P,s)
#define GPIO_A1(s) digitalWrite(GPIO_A1_P,s)
#define GPIO_A2(s) digitalWrite(GPIO_A2_P,s)
#define GPIO_A3(s) digitalWrite(GPIO_A3_P,s)
#define GPIO_RD_P GPIO_A3_P //RD=1
#define GPIO_WR_P GPIO_A2_P //WR=1
#define GPIO_RS_P GPIO_A1_P //RS=0
#define GPIO_RESET_P GPIO_A0_P //RESET=1
#define GPIO_RD(y) GPIO_A3(y) //RD=1
#define GPIO_WR(y) GPIO_A2(y) //WR=1
#define GPIO_RS(y) GPIO_A1(y) //RS=0
#define GPIO_RESET(y) GPIO_A0(y) //RESET=1
#define GPIO_DB7 7
#define GPIO_DB6 6
#define GPIO_DB5 5
#define GPIO_DB4 4
#define GPIO_DB3 3
#define GPIO_DB2 2
#define GPIO_DB1 A5
#define GPIO_DB0 A4
//GPIOの設定1 終了
*/
/*
//GPIOの設定2 開始
//GPIO
#define GPIO_A4_P A4
#define GPIO_A5_P A5
#define GPIO_D3_P 3
#define GPIO_D2_P 2
//GPIO
#define GPIO_A4(s) digitalWrite(GPIO_A4_P,s)
#define GPIO_A5(s) digitalWrite(GPIO_A5_P,s)
#define GPIO_D3(s) digitalWrite(GPIO_D3_P,s)
#define GPIO_D2(s) digitalWrite(GPIO_D2_P,s)
#define GPIO_RD_P GPIO_A4_P //RD=1
#define GPIO_WR_P GPIO_D3_P //WR=1
#define GPIO_RS_P GPIO_A5_P //RS=0
#define GPIO_RESET_P GPIO_D2_P //RESET=1
#define GPIO_RD(y) GPIO_A4(y) //RD=1
#define GPIO_WR(y) GPIO_D3(y) //WR=0
#define GPIO_RS(y) GPIO_A5(y) //RS=0
#define GPIO_RESET(y) GPIO_D2(y) //RESET=1
#define GPIO_DB7 A0
#define GPIO_DB6 7
#define GPIO_DB5 A1
#define GPIO_DB4 6
#define GPIO_DB3 A2
#define GPIO_DB2 5
#define GPIO_DB1 A3
#define GPIO_DB0 4
//GPIOの設定2 終了
*/
///*
//GPIOの設定3 開始
//GPIO
#define GPIO_D32_P 32
#define GPIO_D33_P 33
#define GPIO_D19_P 19
#define GPIO_D18_P 18
//GPIO
#define GPIO_D32(s) digitalWrite(GPIO_D32_P,s)
#define GPIO_D33(s) digitalWrite(GPIO_D33_P,s)
#define GPIO_D19(s) digitalWrite(GPIO_D19_P,s)
#define GPIO_D18(s) digitalWrite(GPIO_D18_P,s)
#define GPIO_RD_P GPIO_D33_P //RD=1
#define GPIO_WR_P GPIO_D18_P //WR=1
#define GPIO_RS_P GPIO_D32_P //RS=0
#define GPIO_RESET_P GPIO_D19_P //RESET=1
#define GPIO_RD(y) GPIO_D33(y) //RD=1
#define GPIO_WR(y) GPIO_D18(y) //WR=0
#define GPIO_RS(y) GPIO_D32(y) //RS=0
#define GPIO_RESET(y) GPIO_D19(y) //RESET=1
#define GPIO_DB7 14
#define GPIO_DB6 4
#define GPIO_DB5 27
#define GPIO_DB4 16
#define GPIO_DB3 26
#define GPIO_DB2 17
#define GPIO_DB1 25
#define GPIO_DB0 5
//GPIOの設定3 終了
//*/
void NA_ST7735_P::GPIO_8BIT(uint8_t s)
{
digitalWrite( GPIO_DB7, (s >> 7) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB6, (s >> 6) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB5, (s >> 5) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB4, (s >> 4) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB3, (s >> 3) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB2, (s >> 2) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB1, (s >> 1) & 1);
digitalWrite( GPIO_DB0, s & 1);
} //GPIO_8BIT
//コマンドの書き込み
void NA_ST7735_P::LCD_Write_CMD(uint8_t a)
{
GPIO_RS(0); //A0=0;
GPIO_8BIT(a);//P1=a; data
GPIO_WR(0);//WRB=0;
GPIO_WR(1);//WRB=1;
} //LCD_Write_CMD
//データ書き込み
void NA_ST7735_P::LCD_Write_Data(uint8_t a)
{
GPIO_RS(1);//A0=1;
GPIO_8BIT(a);//P1=a; data
GPIO_WR(0);//WRB=0;
GPIO_WR(1);//WRB=1;
} //LCD_Write_Data
//液晶の初期化処理
void NA_ST7735_P::TXDT144TF_ST7735S_Init(void)
{
//---------- ST7735S Reset Sequence --------//
GPIO_RESET(1);//LCD_RESET=1;
delay(1); //Delay 1ms
GPIO_RESET(0);//LCD_RESET=0;
delay(1); //Delay 1ms
GPIO_RESET(1);//LCD_RESET=1;
delay(120); //Delay 120ms
LCD_Write_CMD(0x01);//SOFTWARE RESET
delay(50);
LCD_Write_CMD(0x11);//SLEEP OUT
delay(200);
LCD_Write_CMD(0x29);//display on
delay(100);
LCD_Write_CMD(0x3a);//Interface pixel format
LCD_Write_Data(0x05);//16bit mode
delay(100);
LCD_Write_CMD(0x36);//RGB-RGR format
LCD_Write_Data(0x08);//RGB mode
delay(100);
} //TXDT144TF_ST7735S_Init
NA_ST7735_P::NA_ST7735_P(uint8_t w, uint8_t h)
: Adafruit_GFX(w, h), buffer(NULL)
{
}
//バッファのクリア
NA_ST7735_P::~NA_ST7735_P(void) {
if (buffer) {
free(buffer);
buffer = NULL;
}
}//~NA_ST7735_P
//初期処理
bool NA_ST7735_P::begin(void) {
if ((!buffer) && !(buffer = (uint8_t *)malloc(WIDTH * ((HEIGHT + 7) / 8))))
return false;
//バッファーのクリア
clearDisplay();
//ポートのモード設定
//アウトプットモード
pinMode(GPIO_DB7, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB6, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB5, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB4, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB3, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB2, OUTPUT);
pinMode(GPIO_RESET_P, OUTPUT);
pinMode(GPIO_RS_P, OUTPUT);
pinMode(GPIO_WR_P, OUTPUT);
pinMode(GPIO_RD_P, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB0, OUTPUT);
pinMode(GPIO_DB1, OUTPUT);
//ポートの初期化
GPIO_RD(1);//RD=1
GPIO_WR(1);//WR=1
GPIO_RS(0);//RS=0
GPIO_RESET(1);//RESET=1
delay(500); //0.5秒待つ
//液晶の初期化処理
TXDT144TF_ST7735S_Init();
//画面の書き込み開始
display();
return true; // Success
}//begin
//点の表示
void NA_ST7735_P::drawPixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t color) {
if ((x >= 0) && (x < width()) && (y >= 0) && (y < height())) {
// Pixel is in-bounds. Rotate coordinates if needed.
switch (getRotation()) {
case 1:
NA_ST7735_P_swap(x, y);
x = WIDTH - x - 1;
break;
case 2:
x = WIDTH - x - 1;
y = HEIGHT - y - 1;
break;
case 3:
NA_ST7735_P_swap(x, y);
y = HEIGHT - y - 1;
break;
}
switch (color) {
case NA_ST7735_P_WHITE:
buffer[(x/8) + (y * 16) ] |= (1 << (7-(x & 7)));
break;
case NA_ST7735_P_BLACK:
buffer[(x/8) + (y * 16) ] &= ~(1 << (7-(x & 7)));
break;
case NA_ST7735_P_INVERSE:
buffer[(x/8) + (y * 16) ] ^= (1 << (7-(x & 7)));
break;
}
}
}
//バッファのクリア
void NA_ST7735_P::clearDisplay(void) {
memset(buffer, 0, WIDTH * ((HEIGHT + 7) / 8));
}
bool NA_ST7735_P::getPixel(int16_t x, int16_t y) {
if ((x >= 0) && (x < width()) && (y >= 0) && (y < height())) {
// Pixel is in-bounds. Rotate coordinates if needed.
switch (getRotation()) {
case 1:
NA_ST7735_P_swap(x, y);
x = WIDTH - x - 1;
break;
case 2:
x = WIDTH - x - 1;
y = HEIGHT - y - 1;
break;
case 3:
NA_ST7735_P_swap(x, y);
y = HEIGHT - y - 1;
break;
}
return (buffer[x + (y / 8) * WIDTH] & (1 << (y & 7)));
}
return false; // Pixel out of bounds
}
uint8_t *NA_ST7735_P::getBuffer(void) { return buffer; }
void NA_ST7735_P::display(void) {
#if defined(ESP8266)
// ESP8266 needs a periodic yield() call to avoid watchdog reset.
// With the limited size of SSD1306 displays, and the fast bitrate
// being used (1 MHz or more), I think one yield() immediately before
// a screen write and one immediately after should cover it. But if
// not, if this becomes a problem, yields() might be added in the
// 32-byte transfer condition below.
yield();
#endif
uint16_t count = WIDTH * ((HEIGHT + 7) / 8);
uint8_t *ptr = buffer;
while (count--) {
//WIRE_WRITE(*ptr++);
}
//画面の書き込み開始
LCD_Write_CMD(0x2C); //memory write
GPIO_RS(1);//A0=1;
int jjk=0,vg=0;
int hp[8]={0x80,0x40,0x20,0x10, 0x08,0x04,0x02,0x01};
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < (128/8); j++) {
vg=ptr[jjk];
for(int k=0;k < 8;k++){
if ( ( vg & hp[k]) == 0 ) {GPIO_8BIT(0x00);} else {GPIO_8BIT(0xff);}
GPIO_WR(0);//WRB=0; 10
GPIO_WR(1);//WRB=1; 10
GPIO_WR(0);//WRB=0; 10
GPIO_WR(1);//WRB=1; 10
}//k
jjk++;
} //j
}//i
#if defined(ESP8266)
yield();
#endif
}//display
hh.h
#ifndef _NA_ST7735_P_H_
#define _NA_ST7735_P_H_
#include <Adafruit_GFX.h>
#ifndef NO_ADAFRUIT_NA_ST7735_P_COLOR_COMPATIBILITY
#define BLACK NA_ST7735_P_BLACK ///< Draw 'off' pixels
#define WHITE NA_ST7735_P_WHITE ///< Draw 'on' pixels
#define INVERSE NA_ST7735_P_INVERSE ///< Invert pixels
#endif
/// fit into the SSD1306_ naming scheme
#define NA_ST7735_P_BLACK 0 ///< Draw 'off' pixels
#define NA_ST7735_P_WHITE 1 ///< Draw 'on' pixels
#define NA_ST7735_P_INVERSE 2 ///< Invert pixels
class NA_ST7735_P : public Adafruit_GFX {
public:
NA_ST7735_P(uint8_t w, uint8_t h);
~NA_ST7735_P(void);
bool begin(void);
void display(void);
void clearDisplay(void);
void drawPixel(int16_t x, int16_t y, uint16_t color);
bool getPixel(int16_t x, int16_t y);
uint8_t *getBuffer(void);
void GPIO_8BIT(uint8_t s);
void LCD_Write_CMD(uint8_t ww);
void LCD_Write_Data(uint8_t ii);
void TXDT144TF_ST7735S_Init(void);
protected:
uint8_t *buffer; ///< Buffer data used for display buffer. Allocated when
///< begin method is called.
};
#endif // _NA_ST7735_P_H_