AQM1248A グラフィックLCD(for ESP-IDF)

今回は、ESP-IDF で　AQM1248A グラフィックLCD を使用する　です。PICで使用、Arduinoで使用、と同じサンプルプログラムを ESP-IDFで実行しています。

先ずは回路

CPUはESP32を使用しています。ESP32とAQM1248Aとは下記の様に配線しています。

　　AQM1248A　　ESP32
SCLK30: GPIO18(SCK)
SDI　36: GPIO23(MOSI)　
CS27: GPIO16
RS24: GPIO15
RESET01: EN

次はソフト

AQM1248AのインターフェイスはSPIです。AQM1248AはコマンドとデータをRS端子でコントロールしています。よってESP32から単純にSPIでデータを送信するプログラムを書けば良いことになります。

samp.c 

----------------------------------------------------------------------------------------

    spi_bus_config_t buscfg={
        .miso_io_num=PIN_NUM_MISO,
        .mosi_io_num=PIN_NUM_MOSI,
        .sclk_io_num=PIN_NUM_CLK,
        .max_transfer_sz=3
    };
    
    //Initialize the SPI bus
    spi_bus_initialize(VSPI_HOST, &buscfg, SPI_DMA_CH_AUTO);
    
    spi_device_interface_config_t devcfg={
        .clock_speed_hz=SPI_MASTER_FREQ_20M,
        .mode=0,                        		
        .queue_size=1,                          
    };
    
    //Attach the LCD to the SPI bus
    spi_device_handle_t spi;
    spi_bus_add_device(VSPI_HOST, &devcfg, &spi)
    
-----------------------------------------------------------------------------------------

void LCD_cmd(uint8_t cmd,spi)
{
    spi_transaction_t t;

    memset(&t, 0, sizeof(t));       			
    t.length=8;                     			
    t.tx_buffer=&cmd;               			
    spi_device_polling_transmit(spi, &t);  		
}
  • ESP32でAQM1248AをコントロールするのでMASTER設定となります。
  • ３から８行：バスコンフィグの作成
    • ３行：spi_bus_config_t型の変数　buscfgを宣言
      • ４行：　.miso_io_num: 　マスターイン・スレーブアウト用のピン指定。
      • ５行：　.mosi_io_num:　マスターアウト・スレーブイン用のピン指定。
      • ６行：　.sclk_io_num:　クロック用ピンの指定
      • ７行：　.max_transfer_sz:　一度に送る最大のバイト数。
      • mosi_io_num にGPIO23。 sclk_io_numにGPIO18。 miso_io_numは使用していません。使用しない時は、”−１”を指定します。
      • 今回は１バイトづつの転送なので　.max_transfer_sz　は１で良いと思うのですが、念の為３を指定しています。
  • １１行：　spi_bus_initialize(VSPI_HOST, &buscfg, SPI_DMA_CH_AUTO);
    • 上記で設定したピンコンフィグを使って、SPIの初期化を行います。
    • 第一引数：使用するSPIバスの指定。HSPI_HOSTとVSPI_HOSTの２つのバスが有ります。今回はVSPI_HOSTを使用します。
    • 第二引数：ピンコンフィグです。上記で作成したコンフィグを使用します。
    • 第三引数：チャンネルの指定。
      • SPI_DMA_DISABLED = 0 : 　ｰ>　Do not enable DMA for SPI.
      • SPI_DMA_CH1 = 1 : 　-> Enable DMA, select DMA Channel 1.
      • SPI_DMA_CH2 = 2 : 　->　Enable DMA, select DMA Channel 2.
      • SPI_DMA_CH_AUTO = 3:　->　Enable DMA, channel is automatically selected by driver.
    • SPI_DMA_CH_AUTOを選んで置けば無難。
  • １３から１７行：インターフェイスコンフィグの作成
    • １４行： .clock_speed_hz：転送クロックの指定。指定出来るクロックは
      • SPI_MASTER_FREQ_9M： 8.89MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_10M：10MHz　
      • SPI_MASTER_FREQ_11M： 11.43MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_13M：13.33MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_16M：16MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_20M：20MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_26M：26.67MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_40M：40MHz
      • SPI_MASTER_FREQ_80M：80MHz
    • １５行：通信モード。０，１，２，３が有ります。今回は０を使用
    • １６行：これは良く分かりません。１以上の数字を指定すれば良い様です。
    • この他にも色んな設定項目が有りましたが、今回はこれでOKでした。
  • ２０行：SPI用のハンドルを宣言して
  • ２１行：先程選択したVSPI_HOSTにインターフェイスコンフィグを適応させます。
  • ここまでの設定が完了すると、SPI通信が可能になります。
  • 通信に使っている関数は、spi_device_polling_transmit(spi, &t);です。
  • ２５から３３行が通信用関数の例です。この関数は引数として下記の２つを持ちます。
    • cmd：送信するデータの文字列。
    • spi：SPI通信用のハンドル。
  • ２７行：通信用のインスタンスを宣言
    • ３０行：送信するデータの長さをビットで指定。今回は１バイトのみなので８としています。
    • ３１行：送信用バッファーに送信データをコピー。
    • ３２行：ここで送信します。

後は、PICで使用、Arduinoで使用 で使用したプログラムのデータ送信部分をこの関数に置き換えればOKです。

今回のプロジェクトは以下の様になっています。


- ~esp/AQM1248/
      - CMakeLists.txt
      - components/
                   - AQM1248/
                              - AQM1248A.c
                              - AQM1248A.h
                   - CMakeLists.txt
      - main/
                   - AQM1248_demo.c
                   - CMakeLists.txt
      - CMakeLists.txt
  • componentsフォルダーの下のAQM1248A.cとAQM1248A.hがAQM1248A制御用のコードです。
  • mainフォルダーの下のAQM1248_demo.cがデモプログラムです。PICで使用、Arduinoで使用 と同じでもが流れます。

文字表示に使用しているフォントサイズは６ｘ８ビット。AQM1248Aに表示すると小さく見難いので１文字表示と、文字列表示に引数を追加して文字の大きさを指定出来る様にしています。

  • 一文字表示関数：void LCD_Print_C(int x_data, int y_data, char c_data, int cl, int m_fl)
  • 文字列表示関数：void LCD_Print_Str(int x_data, int y_data, char *c_data, int cl, int m_fl)
  • 共に最後の引数で文字の倍率を指定します。
    • １，２，３、４が指定出来ます。指定するとそれぞれ文字が１、２，３，４倍になります。
    • 表示範囲を超えて表示しようすると暴走します。気を付けて下さい。

最後に

今回使用してプロジェクトをここに保存します。

AQM1248ダウンロード

モニターで　idf.py -p [USB port} flash monitor　を実行すればデモが起動します。

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