ESP32-S3+ST7735 液晶ディスプレイでグラフィック表示テスト

1.8インチフルカラーTFT ST7735S 液晶ディスプレイが

ようやく届いたので表示テストしてみる

その前に配線をしていたがここで躓きポイント１つ目

MISO？MOSI？SDA？それっておいしいの？

ESP32-S3のスペックシートでピン配置を確認しても用語が統一されてないのであった

どこにどう配線すりゃええねん…

しばらくググったら英語のフォーラムでも言及されており

さらにしばらく調査するとほぼ同一構成の方のブログがあり

そこを参考にさせて頂いた

まず用語とESP32のピンはこれで良いようだ

MOSI=FSPID ESP32-S3のピン:GPIO11
MISO=FSPIQ ESP32-S3のピン:GPIO13
SCK =FSPICLK ESP32-S3のピン:GPIO12

今回のST7735Sとのピン配置は以下のようにした

BLK 3.3V(10Ω抵抗経由)
CS 10
DC 3
RES 8
SDA 11
SCL 12
VCC 3.3V
GND GND

これでようやくスタート地点である

サンプルのgraphicstestをピン番号を修正し実行してみた

がっ　映っていない？　いやよーく見ると映っている

バックライトが効いていないみたいだ

配線確認するも問題なし

しばらく確認したところブレッドボードとESP32-S3ボードの

差し込みが甘くてこれが影響していたようだ

ギッチリ差し込むとバックライトが明るく点灯

ようやくgraphicstestが綺麗に表示された

がっ　よーく見ると表示画面が数ドット左上にズレている

泣きたい

しかし頑張って色々試したところ

tft.initR(INITR_BLACKTAB);
　　　　　　　　↓
tft.initR(INITR_GREENTAB);

と初期化方法を変更することでキッチリ正しい位置に表示されるように

これはライブラリ側のロジックが影響しているようだ

これでもまだ問題がある場合はライブラリを直接修正するしかないかも

今回使用したライブラリは以下

依存ライブラリももちろんインスコする

ソースは結局前半多少書き換えたが後半はほぼgraphicstestのサンプルのままなので

サンプルのgraphicstestから設定部分だけ見直した方がいいかも

/*
  graphicstest ESP32-S3-DevKitC-1
*/

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7735.h>
#include <SPI.h>

#define TFT_CS        10
#define TFT_RST        8
#define TFT_DC         3

Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

float p = 3.1415926;

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  Serial.print(F("Hello! ST7735 TFT Test"));

  tft.initR(INITR_GREENTAB);

  tft.setSPISpeed(40000000);

  Serial.println(F("Initialized"));

  uint16_t time = millis();
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  time = millis() - time;

  Serial.println(time, DEC);
  delay(500);

  // large block of text
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  testdrawtext("Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Curabitur adipiscing ante sed nibh tincidunt feugiat. Maecenas enim massa, fringilla sed malesuada et, malesuada sit amet turpis. Sed porttitor neque ut ante pretium vitae malesuada nunc bibendum. Nullam aliquet ultrices massa eu hendrerit. Ut sed nisi lorem. In vestibulum purus a tortor imperdiet posuere. ", ST77XX_WHITE);
  delay(1000);

  // tft print function!
  tftPrintTest();
  delay(4000);

  // a single pixel
  tft.drawPixel(tft.width()/2, tft.height()/2, ST77XX_GREEN);
  delay(500);

  // line draw test
  testlines(ST77XX_YELLOW);
  delay(500);

  // optimized lines
  testfastlines(ST77XX_RED, ST77XX_BLUE);
  delay(500);

  testdrawrects(ST77XX_GREEN);
  delay(500);

  testfillrects(ST77XX_YELLOW, ST77XX_MAGENTA);
  delay(500);

  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  testfillcircles(10, ST77XX_BLUE);
  testdrawcircles(10, ST77XX_WHITE);
  delay(500);

  testroundrects();
  delay(500);

  testtriangles();
  delay(500);

  mediabuttons();
  delay(500);

  Serial.println("done");
  delay(1000);
}

void loop() {
  tft.invertDisplay(true);
  delay(500);
  tft.invertDisplay(false);
  delay(500);
}

void testlines(uint16_t color) {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {
    tft.drawLine(0, 0, x, tft.height()-1, color);
    delay(0);
  }
  for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {
    tft.drawLine(0, 0, tft.width()-1, y, color);
    delay(0);
  }

  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {
    tft.drawLine(tft.width()-1, 0, x, tft.height()-1, color);
    delay(0);
  }
  for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {
    tft.drawLine(tft.width()-1, 0, 0, y, color);
    delay(0);
  }

  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {
    tft.drawLine(0, tft.height()-1, x, 0, color);
    delay(0);
  }
  for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {
    tft.drawLine(0, tft.height()-1, tft.width()-1, y, color);
    delay(0);
  }

  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {
    tft.drawLine(tft.width()-1, tft.height()-1, x, 0, color);
    delay(0);
  }
  for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {
    tft.drawLine(tft.width()-1, tft.height()-1, 0, y, color);
    delay(0);
  }
}

void testdrawtext(char *text, uint16_t color) {
  tft.setCursor(0, 0);
  tft.setTextColor(color);
  tft.setTextWrap(true);
  tft.print(text);
}

void testfastlines(uint16_t color1, uint16_t color2) {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=5) {
    tft.drawFastHLine(0, y, tft.width(), color1);
  }
  for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=5) {
    tft.drawFastVLine(x, 0, tft.height(), color2);
  }
}

void testdrawrects(uint16_t color) {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {
    tft.drawRect(tft.width()/2 -x/2, tft.height()/2 -x/2 , x, x, color);
  }
}

void testfillrects(uint16_t color1, uint16_t color2) {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  for (int16_t x=tft.width()-1; x > 6; x-=6) {
    tft.fillRect(tft.width()/2 -x/2, tft.height()/2 -x/2 , x, x, color1);
    tft.drawRect(tft.width()/2 -x/2, tft.height()/2 -x/2 , x, x, color2);
  }
}

void testfillcircles(uint8_t radius, uint16_t color) {
  for (int16_t x=radius; x < tft.width(); x+=radius*2) {
    for (int16_t y=radius; y < tft.height(); y+=radius*2) {
      tft.fillCircle(x, y, radius, color);
    }
  }
}

void testdrawcircles(uint8_t radius, uint16_t color) {
  for (int16_t x=0; x < tft.width()+radius; x+=radius*2) {
    for (int16_t y=0; y < tft.height()+radius; y+=radius*2) {
      tft.drawCircle(x, y, radius, color);
    }
  }
}

void testtriangles() {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  uint16_t color = 0xF800;
  int t;
  int w = tft.width()/2;
  int x = tft.height()-1;
  int y = 0;
  int z = tft.width();
  for(t = 0 ; t <= 15; t++) {
    tft.drawTriangle(w, y, y, x, z, x, color);
    x-=4;
    y+=4;
    z-=4;
    color+=100;
  }
}

void testroundrects() {
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  uint16_t color = 100;
  int i;
  int t;
  for(t = 0 ; t <= 4; t+=1) {
    int x = 0;
    int y = 0;
    int w = tft.width()-2;
    int h = tft.height()-2;
    for(i = 0 ; i <= 16; i+=1) {
      tft.drawRoundRect(x, y, w, h, 5, color);
      x+=2;
      y+=3;
      w-=4;
      h-=6;
      color+=1100;
    }
    color+=100;
  }
}

void tftPrintTest() {
  tft.setTextWrap(false);
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(0, 30);
  tft.setTextColor(ST77XX_RED);
  tft.setTextSize(1);
  tft.println("Hello World!");
  tft.setTextColor(ST77XX_YELLOW);
  tft.setTextSize(2);
  tft.println("Hello World!");
  tft.setTextColor(ST77XX_GREEN);
  tft.setTextSize(3);
  tft.println("Hello World!");
  tft.setTextColor(ST77XX_BLUE);
  tft.setTextSize(4);
  tft.print(1234.567);
  delay(1500);
  tft.setCursor(0, 0);
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);
  tft.setTextSize(0);
  tft.println("Hello World!");
  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST77XX_GREEN);
  tft.print(p, 6);
  tft.println(" Want pi?");
  tft.println(" ");
  tft.print(8675309, HEX); // print 8,675,309 out in HEX!
  tft.println(" Print HEX!");
  tft.println(" ");
  tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);
  tft.println("Sketch has been");
  tft.println("running for: ");
  tft.setTextColor(ST77XX_MAGENTA);
  tft.print(millis() / 1000);
  tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);
  tft.print(" seconds.");
}

void mediabuttons() {
  // play
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.fillRoundRect(25, 10, 78, 60, 8, ST77XX_WHITE);
  tft.fillTriangle(42, 20, 42, 60, 90, 40, ST77XX_RED);
  delay(500);
  // pause
  tft.fillRoundRect(25, 90, 78, 60, 8, ST77XX_WHITE);
  tft.fillRoundRect(39, 98, 20, 45, 5, ST77XX_GREEN);
  tft.fillRoundRect(69, 98, 20, 45, 5, ST77XX_GREEN);
  delay(500);
  // play color
  tft.fillTriangle(42, 20, 42, 60, 90, 40, ST77XX_BLUE);
  delay(50);
  // pause color
  tft.fillRoundRect(39, 98, 20, 45, 5, ST77XX_RED);
  tft.fillRoundRect(69, 98, 20, 45, 5, ST77XX_RED);
  // play color
  tft.fillTriangle(42, 20, 42, 60, 90, 40, ST77XX_GREEN);
}

100

101

102

103

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graphicstest ESP32-S3-DevKitC-1

#include <Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_ST7735.h>

#include <SPI.h>

#define TFT_CS 10

#define TFT_RST 8

#define TFT_DC 3

Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

float p = 3.1415926;

void setup(void) {

Serial.begin(9600);

Serial.print(F("Hello! ST7735 TFT Test"));

tft.initR(INITR_GREENTAB);

tft.setSPISpeed(40000000);

Serial.println(F("Initialized"));

uint16_t time = millis();

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

time = millis() - time;

Serial.println(time, DEC);

delay(500);

// large block of text

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

testdrawtext("Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Curabitur adipiscing ante sed nibh tincidunt feugiat. Maecenas enim massa, fringilla sed malesuada et, malesuada sit amet turpis. Sed porttitor neque ut ante pretium vitae malesuada nunc bibendum. Nullam aliquet ultrices massa eu hendrerit. Ut sed nisi lorem. In vestibulum purus a tortor imperdiet posuere. ", ST77XX_WHITE);

delay(1000);

// tft print function!

tftPrintTest();

delay(4000);

// a single pixel

tft.drawPixel(tft.width()/2, tft.height()/2, ST77XX_GREEN);

delay(500);

// line draw test

testlines(ST77XX_YELLOW);

delay(500);

// optimized lines

testfastlines(ST77XX_RED, ST77XX_BLUE);

delay(500);

testdrawrects(ST77XX_GREEN);

delay(500);

testfillrects(ST77XX_YELLOW, ST77XX_MAGENTA);

delay(500);

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

testfillcircles(10, ST77XX_BLUE);

testdrawcircles(10, ST77XX_WHITE);

delay(500);

testroundrects();

delay(500);

testtriangles();

delay(500);

mediabuttons();

delay(500);

Serial.println("done");

delay(1000);

}

void loop() {

tft.invertDisplay(true);

delay(500);

tft.invertDisplay(false);

delay(500);

}

void testlines(uint16_t color) {

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {

tft.drawLine(0, 0, x, tft.height()-1, color);

delay(0);

}

for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {

tft.drawLine(0, 0, tft.width()-1, y, color);

delay(0);

}

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {

tft.drawLine(tft.width()-1, 0, x, tft.height()-1, color);

delay(0);

}

for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {

tft.drawLine(tft.width()-1, 0, 0, y, color);

delay(0);

}

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {

tft.drawLine(0, tft.height()-1, x, 0, color);

delay(0);

}

for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {

tft.drawLine(0, tft.height()-1, tft.width()-1, y, color);

delay(0);

}

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {

tft.drawLine(tft.width()-1, tft.height()-1, x, 0, color);

delay(0);

}

for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=6) {

tft.drawLine(tft.width()-1, tft.height()-1, 0, y, color);

delay(0);

}

void testdrawtext(char *text, uint16_t color) {

tft.setCursor(0, 0);

tft.setTextColor(color);

tft.setTextWrap(true);

tft.print(text);

}

void testfastlines(uint16_t color1, uint16_t color2) {

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t y=0; y < tft.height(); y+=5) {

tft.drawFastHLine(0, y, tft.width(), color1);

}

for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=5) {

tft.drawFastVLine(x, 0, tft.height(), color2);

}

void testdrawrects(uint16_t color) {

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t x=0; x < tft.width(); x+=6) {

tft.drawRect(tft.width()/2 -x/2, tft.height()/2 -x/2 , x, x, color);

}

void testfillrects(uint16_t color1, uint16_t color2) {

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

for (int16_t x=tft.width()-1; x > 6; x-=6) {

tft.fillRect(tft.width()/2 -x/2, tft.height()/2 -x/2 , x, x, color1);

tft.drawRect(tft.width()/2 -x/2, tft.height()/2 -x/2 , x, x, color2);

}

void testfillcircles(uint8_t radius, uint16_t color) {

for (int16_t x=radius; x < tft.width(); x+=radius*2) {

for (int16_t y=radius; y < tft.height(); y+=radius*2) {

tft.fillCircle(x, y, radius, color);

}

void testdrawcircles(uint8_t radius, uint16_t color) {

for (int16_t x=0; x < tft.width()+radius; x+=radius*2) {

for (int16_t y=0; y < tft.height()+radius; y+=radius*2) {

tft.drawCircle(x, y, radius, color);

}

void testtriangles() {

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

uint16_t color = 0xF800;

int t;

int w = tft.width()/2;

int x = tft.height()-1;

int y = 0;

int z = tft.width();

for(t = 0 ; t <= 15; t++) {

tft.drawTriangle(w, y, y, x, z, x, color);

x-=4;

y+=4;

z-=4;

color+=100;

}

void testroundrects() {

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

uint16_t color = 100;

int i;

int t;

for(t = 0 ; t <= 4; t+=1) {

int x = 0;

int y = 0;

int w = tft.width()-2;

int h = tft.height()-2;

for(i = 0 ; i <= 16; i+=1) {

tft.drawRoundRect(x, y, w, h, 5, color);

x+=2;

y+=3;

w-=4;

h-=6;

color+=1100;

}

color+=100;

}

void tftPrintTest() {

tft.setTextWrap(false);

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

tft.setCursor(0, 30);

tft.setTextColor(ST77XX_RED);

tft.setTextSize(1);

tft.println("Hello World!");

tft.setTextColor(ST77XX_YELLOW);

tft.setTextSize(2);

tft.println("Hello World!");

tft.setTextColor(ST77XX_GREEN);

tft.setTextSize(3);

tft.println("Hello World!");

tft.setTextColor(ST77XX_BLUE);

tft.setTextSize(4);

tft.print(1234.567);

delay(1500);

tft.setCursor(0, 0);

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);

tft.setTextSize(0);

tft.println("Hello World!");

tft.setTextSize(1);

tft.setTextColor(ST77XX_GREEN);

tft.print(p, 6);

tft.println(" Want pi?");

tft.println(" ");

tft.print(8675309, HEX); // print 8,675,309 out in HEX!

tft.println(" Print HEX!");

tft.println(" ");

tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);

tft.println("Sketch has been");

tft.println("running for: ");

tft.setTextColor(ST77XX_MAGENTA);

tft.print(millis() / 1000);

tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);

tft.print(" seconds.");

}

void mediabuttons() {

// play

tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

tft.fillRoundRect(25, 10, 78, 60, 8, ST77XX_WHITE);

tft.fillTriangle(42, 20, 42, 60, 90, 40, ST77XX_RED);

delay(500);

// pause

tft.fillRoundRect(25, 90, 78, 60, 8, ST77XX_WHITE);

tft.fillRoundRect(39, 98, 20, 45, 5, ST77XX_GREEN);

tft.fillRoundRect(69, 98, 20, 45, 5, ST77XX_GREEN);

delay(500);

// play color

tft.fillTriangle(42, 20, 42, 60, 90, 40, ST77XX_BLUE);

delay(50);

// pause color

tft.fillRoundRect(39, 98, 20, 45, 5, ST77XX_RED);

tft.fillRoundRect(69, 98, 20, 45, 5, ST77XX_RED);

// play color

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