Raspberry pi pico W と WAVESHARE-27057(waveshare 1.69インチタッチスクリーンディスプレイ) を C++で繋いで動くところまで確認した

モチベーション

• Raspberry pi pico W を持ってるけど、入力と出力のインターフェースを付けたい
  • →思い立ってタッチスクリーンを買ったので、繋げてみた
  • →ゆくゆくは、ライブラリを使ったり、Rustで書いたりしてみたい…

使うもの

• Raspberry pi pico W
• WAVESHARE-27057(waveshare 1.69インチタッチスクリーンディスプレイ)
• Windows環境
• VSCode + Raspberry pi pico 拡張機能

それぞれの仕様ページ

Raspberry pi pico W

 WAVESHARE-27057(waveshare 1.69インチタッチスクリーンディスプレイ)

繋ぎ方

Raspberry pi pico W

まずはPicoW のGPIOの場所を確認。

https://datasheets.raspberrypi.com/picow/pico-w-datasheet.pdf　より拝借。

 WAVESHARE-27057(waveshare 1.69インチタッチスクリーンディスプレイ)

picoとディスプレイの配線

配線はWaveShareのページを参考にしています。

ピン名（上から順）	ピン概要	PicoW GPIO
VCC	電源（3.3 / 5 V 入力）	3.3V（36番：右の上から5番目）
GND	グランド	GND（38番：右の上から3番目）
LCD_DIN	SPI MOSI ピン	GP11（15番：左の下から6番目）
LCD_CLK	SPI クロック ピン	GP10（14番：左の下から7番目）
LCD_CS	LCD チップセレクション、Low アクティブ	GP9（12番：左の下から9番目）
LCD_DC	LCD データ/コマンドセレクション（データ用 High、コマンド用 Low）	GP14（19番：左の下から2番目）
LCD_RST	LCD リセット、Low アクティブ	GP8（11番：左の下から10番目）
LCD_BL	LCD バックライト	GP15（20番：左の下から1番目）
TP_SDA	タッチパネル データピン	GP6（9番：左の上から9番目）
TP_SCL	タッチパネル クロックピン	GP7（10番：左の上から10番目）
TP_RST	タッチパネル リセット、Low アクティブ	GP16（21番：右の下から1番目）
TP_IRQ	タッチパネル 割り込みピン	GP17（22番：右の下から2番目）

WAVESHARE-27057の仕様確認

このモジュールは、

タッチ制御(Touch Driver)が CST816T チップ

ディスプレイ制御（Display Driver）が ST7789V2 チップを使ってます。

C++環境

PlatformIO(Arduino系)版と、

Raspberry pi 公式環境（pico-sdk）のどちらか迷ったけど、

WaveShareの公式サンプルがpico-sdkを使ってるので、公式環境を使います。

WaveShare公式Wikiのサンプルを動かす

WaveShare 公式Wiki

デモのuf2ファイルを動かす

以下のページの「Click to download the demo, decompress the package and go to the 1.69inch_Touch_LCD_Pico folder.」からデモをダウンロードする。

まずは格納されているuf2ファイルを動かしてみます。

1.69inch_Touch_LCD_Pico/c/uf2/1.69inch-Touch-LCD-Module-Test.uf2

無事に何かしら表示されました。

デモを自分でビルドして動かす

ダウンロードしたzipには、ソースもすべて格納されておりますので、これもビルドして動かします。

pico-sdkが必要なので、 PlatformIOなどでは動きません。

VSCodeのraspberry pi pico開発環境では、pico環境だと認識するためのCMakeのお約束があるので、デモソースに付け足す必要があります。

CMakeLists.txt

# お約束ここから
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS ON)

# Initialise pico_sdk from installed location
# (note this can come from environment, CMake cache etc)

# == DO NOT EDIT THE FOLLOWING LINES for the Raspberry Pi Pico VS Code Extension to work ==
if(WIN32)
    set(USERHOME $ENV{USERPROFILE})
else()
    set(USERHOME $ENV{HOME})
endif()
set(sdkVersion 2.1.0)
set(toolchainVersion 13_3_Rel1)
set(picotoolVersion 2.1.0)
set(picoVscode ${USERHOME}/.pico-sdk/cmake/pico-vscode.cmake)
if (EXISTS ${picoVscode})
    include(${picoVscode})
endif()
# ====================================================================================
set(PICO_BOARD pico_w CACHE STRING "Board type")

# お約束ここまで

cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
include(pico_sdk_import.cmake)

project(Pico_ePaper_Code)
pico_sdk_init()

#添加编译子目录
add_subdirectory(./lib/Config)
add_subdirectory(./lib/LCD)
add_subdirectory(./lib/Fonts)
add_subdirectory(./lib/GUI)
add_subdirectory(./examples)



#添加头文件目录
include_directories(./examples)
include_directories(./lib/Config)
include_directories(./lib/Fonts)
include_directories(./lib/GUI)
include_directories(./lib/LCD)



# 生成可执行文件
add_executable(main 
main.c
)

# enable usb output, disable uart output
pico_enable_stdio_usb(main 1)
pico_enable_stdio_uart(main 1)

# create map/bin/hex/uf2 file etc.
pico_add_extra_outputs(main)

target_link_libraries(main examples LCD GUI Fonts Config pico_stdlib hardware_spi hardware_i2c )

さらに、 raspberry pi pico 拡張機能の「Run Project」を実行すると、

プロジェクトフォルダ/build/Pico_ePaper_Code.elf を書き込もうとするので、

 プロジェクトフォルダ/build/main.uf2  を手動で書き込む必要があります。

このあたりはどうしてこういう動きなのかわからない…

ひとまず、これで自分がビルドしたものも動かすことができました。

「Error: Not Detected CST816T.」が出てタッチパネルが反応しないよ…

zipに格納されていたuf2も、自分で格納したuf2も、どちらもシリアルコンソールに Error: Not Detected CST816T. が表示されています。

タッチパネルがまったく動きません。

Touch_1IN69_WhoAmI 関数でfalseが返ってくることがわかり、どんな値が返ってくるかを調べました。

Touch_1in69.c

/******************************************************************************
function :	读取ID
parameter:  CST816T : 0xB5
******************************************************************************/
UBYTE Touch_1IN69_WhoAmI()
{
    printf("Touch_1IN69_WhoAmI: %d\r\n", DEV_I2C_Read_Byte(address,0xA7));
    if (DEV_I2C_Read_Byte(address,0xA7) == 0xB5)   
        return true;
    else
        return false;
}

10進数的には32。16進数的には 0x20 でした。

CST816T は 0xB5 を返すのは、世間一般的には正しそうです。
ほかのライブラリを参照しました。

ということで、どうして0x20が返ってくるのか分からず…

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ひとまず今日はこれで寝ます。

また続きを調べたくなったら追記します。