Первое использование Kuman 3,5-дюймового TFT-экрана модели SC3A-NEW-UK с Arduino

Я купил онлайн этот ЖК-сенсорный экран Kuman SC3A-NEW-UK. Он использует драйверы ILI9486, но не содержит инструкции по эксплуатации, а на сайте kumantech.com отсутствует полная техническая документация по модели SC3A-NEW-UK.

Я пытаюсь выяснить:

• Каковы минимальные соединения, которые я должен установить между Arduino UNO и ЖК-экраном?
• Какую библиотеку "Arduino's C++" (AKA G++?) мне нужно использовать для программного отображения информации

Подводя итоги

На всякий случай, если это не было заметно: я пытаюсь сделать «Hello World» для сенсорного ЖК-экрана моего SC3A-NEW-UK из платы Arduino UNO. Другими словами: просто напечатайте «Hello World», чтобы проверить, работает ли это.

Что я уже пробовал

Поиска в Интернете было недостаточно. Поиск «ILI9486» в Google привел меня к этому проекту Github:

https://github.com/schreibfaul1/ESP32-TFT-Library-ILI9486

Чтобы узнать, могу ли я его использовать, я попытался загрузить весь ZIP-файл из этого проекта Github, а в Arduino IDE я попытался добавить загруженную библиотеку, используя параметр «Включить библиотеку .ZIP». Если я скопирую и вставлю пример кода из README.md (следующий) и скомпилирую:

#include "Arduino.h"
#include "SPI.h"
#include "tft.h"

// значения по умолчанию можно изменить в tft.begin
// CS=22, DC=21, MOSI=23, MISO=19, SCK=18

TFT tft;
//------------------------------------------------ -------------------------------------
void setup() {
    SPI.begin();
    tft.begin();
    tft.setRotation(1); //пейзаж
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);
    tft.setFont(Garamond34x42);
    tft.setTextColor(TFT_CYAN);
    tft.setCursor(20,30);
    tft.print("Hello World!");
}
//------------------------------------------------ -------------------------------------
void loop(void) {
    for(uint8_t rotation=0; rotation<4; rotation++) {
        tft.setRotation(rotation);
        tft.fillScreen(TFT_BLACK);
        tft.setCursor(20,30);
        tft.print("Hello World!");
        delay(3000);
    }
}
//------------------------------------------------ -------------------------------------

... это приводит к этой ошибке компиляции:

In file included from C:\Users\MyUser\ArduinoProjects\test_external_library\test_external_library.ino:3:0:

C:\Users\MyUser\Documents\Arduino\libraries\Arduino-TFT-Library-ILI9486-master\src/tft.h:5:16: fatal error: FS.h: No such file or directory

compilation terminated.

exit status 1
Error compiling for board Arduino/Genuino Uno.

Строка 5 в tft.h говорит:

#include "FS.h"

... и я понятия не имею, что это за библиотека FS, поэтому я не думаю, что вообще смогу использовать этот проект Github... У меня возникает соблазн предположить, что проект Github мертв.

Итак, возможно, мне достаточно использовать встроенную в IDES библиотеку TFT, например, вот так? Я не знаю...:

#include <SPI.h>
#include <TFT.h>
#define CS   10
#define DC   9
#define RESET  8 

#define TFT_CYAN    0x07FF
#define TFT_BLACK   0x0000

// Инициализация вдохновлена примером кода, найденным по адресу
// https://www.arduino.cc/en/Guide/TFT
TFT tft = TFT(CS, DC, RESET);
int dummy_second_cnt = 0;

void setup() {
    // Я все равно не знаю, для чего нужен SPI...
    // только что нашел его в примере кода, представленном в README.md библиотеки GitHub
    // ...(который я не пытаюсь использовать в данный момент, так что он бесполезен в этом примере кода... на всякий случай закомментирован для справки)
    //SPI.begin();

    tft.begin();
    tft.background(0,0,0);
    tft.setRotation(1);
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);
    tft.setTextColor(TFT_CYAN);
    tft.setCursor(20,30);
    tft.print("Hello LCD Screen");

    delay(3000);
}

void loop() {
    tft.fillScreen(TFT_BLACK);
    tft.setCursor(20,30);
    tft.print("Seconds: ");
    tft.print(dummy_second_cnt);
    dummy_second_cnt++;
    delay(1000);
}

Это скомпилировано в Arduino IDE, без проблем, но я до сих пор не знаю, будет ли это хорошо работать с моим экраном. Я также не понимаю инициализацию объекта TFT и то, как мне это сделать. подключить ЖК-экран к Arduino в зависимости от этой инициализации:

TFT tft = TFT(CS, DC, RESET);

...я имею в виду, что на моем ЖК-экране есть контакты CS и RESET, но что здесь должен быть DC? (в этом контексте я не думаю, что это означает «Прямой ток»… но на моем ЖК-экране нет обозначения контакта постоянного тока, написанного «КАК ЕСТЬ»… ?? Это еще больше запутывает меня...

... особенно имея в виду, что я еще не знаю, как мне подключить ЖК-экран к Arduino. Кажется, что контакты ЖК-дисплея были спроектированы так, чтобы вставляться непосредственно в плату Arduino, не слишком задумываясь об этом (например, форма такая же), но это заставило бы экран получить все контакты Arduino UNO для себя, так что я не знаю я так не думаю...

Это контакты LCD_*, присутствующие на моем ЖК-экране:

• LCD_RST (наверное, сброс)
• LCD_CS
• LCD_RS
• LCD_WR (напишите, наверное)
• LCD_RD (наверное, прочитано)

(и следующие, я думаю, 8-битные цифровые контакты):

• LCD_D0
• ЖК-D1
• ЖК-D2
• ЖК-D3
• ЖК-D4
• ЖК-D5
• ЖК-D6
• ЖК-D7

Он также имеет контакты 5V, 3V3 и GND (которые, я думаю, для питания)

... Итак, питание экрана не должно иметь большого значения, но как мне подключить все остальное? Я совершенно не понимаю, как я должен взаимодействовать с экраном из кода Arduino... для чего нужен вывод RS? Должен ли я использовать 4-битный или 8-битный режим? (Я думаю, что 4-битное означает подключение 4 цифровых контактов для экрана, а 8-битное — все 8 контактов от экрана к плате Arduino UNO)? Должен ли я использовать LCD_RD и LCD_WR? Ну, у вас есть картина моего замешательства.

Поиск документации в Интернете привел только к частичным примерам. Даже не используя номер модели ( SC3A-NEW-UK ) или номер драйвера ( ILI9486 ) в качестве ключевых слов для поиска в Google, я не нахожу четкой документации о том, как связать вещи или какие конкретные библиотеки мне следует использовать...

Несмотря на то, что я знаю, как управлять вводом/выводом в коде Arduino для взаимодействия с аналоговыми/цифровыми входными и выходными контактами по желанию с C++ в коде Arduino (но даже в этом случае я думаю, что я все еще Arduino n00b), это Физический интерфейс ЖК-экрана меня очень смущает...

Можете ли вы помочь мне преодолеть эту путаницу, пожалуйста? Я бы предпочел очистить свой разум, прежде чем делать какие-либо физические соединения и что-то жарить...

PD: Я где-то читал, что этот сенсорный экран SC3A-NEW-UK предназначен для защиты плат Arduino MEGA (путем установки PIN-кодов непосредственно в него), но у меня плата Arduino UNO! (возможно, тогда мне не стоило покупать эту модель ЖК-дисплея?)... но у меня есть наборы проводов, платы и прочее... Я не хочу отказываться от идеи использовать этот ЖК-экран с помощью Arduino UNO. . Меня не волнует функция экранирования, я просто хочу подключить ее и заставить ее работать. Позже я придумаю, как экранировать электронику.

ИЗМЕНИТЬ: Основываясь на ответе VE7JRO, мне удалось сопоставить соединения, увидев, куда они пойдут, если я просто подгоню соединения, экранирующие Arduino UNO, как предложил VE7JRO:

+--------------+------------------+
| Arduino UNO  |    LCD Screen    |
+--------------+------------------+
|     GND      |        GND       |
+--------------+------------------+
|      5V      |         5V       |
+--------------+------------------+
|     3.3V     |       3.3V       |
+--------------+------------------+
|      A0      |      LCD_RD      |
+--------------+------------------+
|      A1      |      LCD_WR      |
+--------------+------------------+
|      A2      |      LCD_RS      |
+--------------+------------------+
|      A3      |      LCD_CS      |
+--------------+------------------+
|      A4      |      LCD_RST     |
+--------------+------------------+
|      A5      |       NONE       |
+--------------+------------------+
|       8      |      LCD_D0      |
+--------------+------------------+
|       9      |      LCD_D1      |
+--------------+------------------+
|    2 TO 7    | LCD_D2 TO LCD_D7 |
+--------------+------------------+
|      10      |       SD_SS      |
+--------------+------------------+
|      11      |       SD_DI      |
+--------------+------------------+
|      12      |       SD_DO      |
+--------------+------------------+
|      13      |      SD_SCK      |
+--------------+------------------+

Я поставил NONE для ввода A5, потому что на этом выводе ЖК-экрана нет имени. Есть и другие безымянные, которые я не включил в эту таблицу. Я считаю (возможно, я ошибаюсь, полагая, я не знаю), что эти контакты без названия бесполезны.

Плохо в этой схеме то, что она потребляет почти все контакты Arduino, поэтому я не смогу подключить дополнительные схемы. Однако, возможно, мне пока не стоит беспокоиться о подключении, прежде чем тестировать экран.

Я до сих пор не знаю многих подробностей о том, какие контакты для чего предназначены для экрана, но я где-то читал, что от LCD_D0 до LCD_D7 предназначены для приема цифровых данные в каком-то 8-битном параллельном режиме. Но я также слышал, что есть 4-битный режим. Если бы я мог использовать этот режим с этим экраном, у меня было бы 4 свободных цифровых контакта для чего-то еще...

Хорошо, соединения сопоставлены. Следующим шагом будет попытка использовать те три библиотеки, которые предложил VE7JRO.

EDIT2: Я протестировал код VE7JRO. ЖК-экран нарисовал интерфейс, как и ожидалось. Но кнопки не реагировали. Я обнаружил, что образец кода нуждается в дальнейшей калибровке.

Итак, я начал печатать через Serial координаты объекта TSPoint p, чтобы выяснить, не ошибся ли с координатой z. И действительно, было: настройка MINPRESSURE и MAXPRESSURE в соответствии с тем, что я видел в Serial Monitor, пока нажимал и не нажимал, исправил это. Однако есть еще одна проблема...

... когда я говорю Serial печатать, если логическая операция down && on_btn.contains(pixel_x, pixel_y) приводит либо к true, либо к false, он печатает false... пока я нажимаю кнопку ON. down точно верно (после калибровки констант MINPRESSURE и MAXPRESSURE); это должно означать, что on_btn.contains(pixel_x, pixel_y) по какой-то причине возвращает false. Если я выясню почему, я смогу добиться того, чтобы кнопка ON что он должен делать, когда я нажимаю его. И это будет означать, что я завершу процесс калибровки. Могу поспорить, что, возможно, pixel_x и pixel_y нуждаются в калибровке, как я уже делал с определением давления на основе z; или, возможно, метод contains ненадежен, и мне нужно найти какую-то другую методологию... Я скажу вам после того, как попробую

Все перечеркнутые линии основаны на предположении, что Z — это глубина, а Y — высота; На самом деле, похоже, все наоборот...

После некоторых исследований методом проб и ошибок оказалось, что Z – это высота, а Y – глубина (по крайней мере, в пределах свойств объекта TSPoint x, y и z, значения которых кажутся более надежными, чем значения pixel_x и pixel_y. содержится в квадратах кнопки и больше ни в чем)... Я до сих пор не понимаю, зачем нужно использовать это внутри функции Touch_getXY(void):

if (pressed) {
    pixel_x = map(p.x, TS_LEFT, TS_RT, 0, tft.width()); //.kbv имеет смысл для меня
    pixel_y = map(p.y, TS_TOP, TS_BOT, 0, tft.height());
}

...потому что их значения, когда я касаюсь экрана стилусом, очень странные. Я пытался угадать, на какие диапазоны они идут, и они не имеют смысла, когда я перемещаюсь по экрану. Возможно, это из-за этого странного отображения "Z вместо Y" из объекта TSPoint. Возможно, pixel_x и pixel_y не должны иметь интуитивного смысла, возможно, это просто какая-то запутанная внутренняя логика, которая имеет смысл только в рамках низкоуровневой области электроники, или в методе Adafruit_GFX_Button.press, я не знаю... но x, y и z показания объекта TSPoint кажутся очень точными, несмотря на то, что Y равно Z, а Z равно Y...

... возможно, чтение любой документации, которую я могу найти о классе Adafruit_GFX_Button, его свойствах и методах (особенно contains), поможет мне ясно понять, что не так...

...также, возможно, пришло время сосредоточиться на поиске тех тестовых скетчей, о которых мне рассказывал VE7JRO:

К библиотеке MCUFRIEND_kbv прилагается 22 тестовых скетча. Один из них сканирует ваш дисплей и выводит информацию о конфигурации (извините, я давно не тестировал свой экран). Другой скетч нарисует маленькие квадратики в каждом углу и по бокам. Это используется для получения координат xy краев вашего конкретного экрана (это может называться TouchScreen_Calibr_native.ino).

Обновление3

Х есть Y? Y это Z? Z это Х? Больше не знаю, что и думать! В последний раз я пытался изменить формулу для pixel_x и pixel_y на:

pixel_x = map(p.x, 1023, 0, 0, tft.width());
pixel_y = map(p.y, 1023, 0, 0, tft.height());

...и константы для пинов:

const int XP = 6, XM = A2, YP = A1, YM = 7;

Кажется, это делает z осью давления внутри объекта TSPoint, но приводит к странному поведению:

• x кажется онемевшим (независимо от того, нажимаю ли я сенсорный экран стилусом или нет, ни его положение: он всегда печатает от 65 до 70!
• z кажется действительно чувствительным к давлению касания, но как будто его чувствительность различается в зависимости от положения сенсорного пера на экране (хотя я не робот, я думаю Я использовал примерно такое же усилие рукой). Он печатает 0, когда я не касаюсь экрана.
• y Кажется разумным и для горизонтального, и для вертикального положения одновременно! Это сносит мне голову.

Я уже не знаю, что и думать...

• Может, я что-то накосячил из-за того, что не обращал внимания на константы скрипта в предыдущих тестах?
• Был ли экран сломан с самого начала?
• Это ошибка калибровки со значениями в скрипте?
• Может быть, библиотеки, которые я использую, неисправны или в моем TFT есть какая-то ошибка?

Это становится намного сложнее, чем я думал...

...согласно какой-то статье, которую я нашел(на испанском, извините), параметры инициализации сенсорного экрана:

TouchScreen ts = TouchScreen(XP, YP, XM, YM, 300);

• XP должен быть выводом для LCD_D6: 6 в Arduino.
• YP должен быть контактом для LCD_WR: A1 в Arduino.
• XM должен быть выводом для LCD_RS: A2 в Arduino.
• YM должен быть выводом для LCD_D7: 7 в Arduino.
• Предполагается, что пятый параметр представляет собой сопротивление, измеренное между LCD_D6 и LCD_RS при отключенном экране. К сожалению, мой мультиметр не может его измерить по какой-то причине (я поставил его в режим 2000 Ом для чтения сопротивления: я всегда получаю «1», так же, как и когда я ничего не подключаю ... например, если контакты мультиметра не работает хорошо, я не знаю)... поэтому я оставил значение по умолчанию 300.

Насколько мне известно, я инициализировал его правильно... за исключением пятого параметра. Будет ли неправильное значение сопротивления иметь такое большое значение в калибровке, вплоть до такого странного поведения, которое я видел?

Черт, я так близко... что я делаю не так?