Arduinoの基礎 - ST7735のソースを表示

== 概要 ==
<br><br>

== 接続 ==
ArduinoとST7735の一般的な接続方法を以下に示す。<br>
<br>
SCLとSDAはハードウェアSPIを使用するため、指定のピンを使用する必要がある。<br>
RESET、D/C、CSは任意のデジタルピンに接続可能であるが、下表上に示すような組み合わせが一般的である。<br>
<br>
もし、ST7735に背景光用のLEDピンがある場合、適切な抵抗を介して任意のデジタルピンに接続できる。<br>
<br>
<center>
{| class="wikitable" | style="background-color:#fefefe;"
|+ ST7735とArduino R3 / R4の接続
|-
! style="background-color:#66CCFF;" | ST7735 
! style="background-color:#66CCFF;" | Arduino R3 / R4 
! style="background-color:#66CCFF;" | 補足
|-
| style="text-align:center;" | SCL (SCLK) || style="text-align:center;" | Pin 13 || SPI SCK
|-
| style="text-align:center;" | SDA (MOSI) || style="text-align:center;" | Pin 11 || SPI MOSI
|-
| style="text-align:center;" | RESET || style="text-align:center;" | Pin 9 || 任意のデジタルピン
|-
| style="text-align:center;" | D/C || style="text-align:center;" | Pin 8 || データ / コマンド、任意のデジタルピン
|-
| style="text-align:center;" | CS || style="text-align:center;" | Pin 10 || SS、任意のデジタルピン
|}
</center>
<br><br>

== 回路図 ==
<br><br>

== 必要なライブラリ ==
ST7735を動作させるのに必要なライブラリを以下に示す。<br>
* Adafruit ST7735 and ST7789 Library
* Adafruit GFX Library
* Adafruit BusIO
<br>
上記のライブラリのインストール手順を以下に示す。<br>
# Arduino IDEのメインメニューから[ツール] - [ライブラリを管理...]を選択する。
# ライブラリマネージャーの検索欄にそれぞれ、"Adafruit ST7735"、"Adafruit GFX"、"Adafruit BusIO"と入力する。
# 各ライブラリの[インストール]ボタンを押下する。
# 依存ライブラリのインストールが求められる場合は、[すべてインストール]を選択する。
<br><br>

== 使用例 ==
==== ピンの定義 ====
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // ライブラリのインクルード
 
 #include <Adafruit_GFX.h>     // グラフィックス描画用ライブラリ
 #include <Adafruit_ST7735.h>  // ST7735専用のドライバライブラリ
 #include <SPI.h>              // SPI通信用ライブラリ
 
 // ピンの定義
 #define TFT_CS    10  // チップセレクト用ピン (任意のGPIOピン)
 #define TFT_RST   9   // リセット用ピン (任意のGPIOピン)
 #define TFT_DC    8   // データ / コマンド切り替え用ピン (任意のGPIOピン)
 </syntaxhighlight>
<br>
==== ディスプレイオブジェクトの初期化 ====
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // ディスプレイオブジェクトの初期化
 // 引数 : CS, DC, RSTの各ピン番号
 
 Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
 
 // カラー定義 (一般的に使用される色)
 #define BLACK   0x0000
 #define BLUE    0x001F
 #define RED     0xF800
 #define GREEN   0x07E0
 #define CYAN    0x07FF
 #define MAGENTA 0xF81F
 #define YELLOW  0xFFE0
 #define WHITE   0xFFFF
 </syntaxhighlight>
<br>
==== ディスプレイの初期化 ====
下表に、<code>Adafruit_ST7735::initR</code>メソッドで使用できる引数を示す。<br>
もし、不確かな場合は、各引数を試して正しい表示になるものを選択することもできる。<br>
<br>
誤った引数を使用する場合、色の反転、あるいは、表示位置がずれる可能性がある。<br>
<br>
<center>
{| class="wikitable" | style="background-color:#fefefe;"
|+ Adafruit_ST7735::initRメソッドの引数
|-
! style="background-color:#66CCFF;" | 引数 
! style="background-color:#66CCFF;" | ディスプレイタイプ 
! style="background-color:#66CCFF;" | 補足
|-
| style="text-align:center;" | INITR_BLACKTAB || style="text-align:center;" | 1.8インチ (黒タブ) || 一般的な1.8インチディスプレイ
|-
| style="text-align:center;" | INITR_GREENTAB || style="text-align:center;" | 1.8インチ (緑タブ) || 色の初期化が異なる1.8インチディスプレイ
|-
| style="text-align:center;" | INITR_REDTAB || style="text-align:center;" | 1.8インチ (赤タブ) || オフセット設定が異なる1.8インチディスプレイ
|-
| style="text-align:center;" | INITR_MINI160x80 || style="text-align:center;" | 0.96インチ || 160x80ピクセルの小型ディスプレイ
|-
| style="text-align:center;" | INITR_MINI160x80_PLUGIN || style="text-align:center;" | 0.96インチ || プラグイン基板用の160x80ピクセル
|}
</center>
<br>
識別方法 1<br>
* ディスプレイの背面やフレキケーブルの色 (タブの色) を確認
* ディスプレイサイズを測定 (0.96インチ、1.8インチ等)
* 解像度を確認 (160x80、160x128等)
<br>
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // シリアル通信の開始 (デバッグ用)
 Serial.begin(9600);
 
 // ディスプレイの初期化
 // 1.8インチ黒タブの場合
 tft.initR(INITR_BLACKTAB);  // ディスプレイタイプの設定
 
 // 0.96インチの場合
 // tft.initR(INITR_MINI160x80);
 
 // 画面の向きを設定 (必要に応じて)
 tft.setRotation(1);  // 0〜3の値で90度ずつ回転
 
 // 画面クリアと背景色の設定
 tft.fillScreen(BLACK);
 
 // 初期テキスト設定
 tft.setTextColor(WHITE);
 tft.setTextSize(1);
 </syntaxhighlight>
<br>
==== テキストの表示 ====
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // テキストの表示
 tft.setCursor(0, 0);
 tft.println("Hello World!");
 </syntaxhighlight>
<br>
==== 図形の描画 ====
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // 四角形の描画
 tft.drawRect(10, 30, 50, 30, WHITE);      // 空の四角形
 tft.fillRect(70, 30, 50, 30, RED);        // 塗りつぶされた四角形
 
 // 円の描画
 tft.drawCircle(35, 90, 20, BLUE);         // 空の円
 tft.fillCircle(95, 90, 20, GREEN);        // 塗りつぶされた円
 
 // 線の描画
 tft.drawLine(10, 120, 110, 120, YELLOW);  // 直線
 
 // 1秒待機
 delay(1000);
 </syntaxhighlight>
<br><br>

== ヘルパー関数の定義 ==
ST7735を使用する上で、ヘルパー関数を定義すると便利である。<br>
<br>
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // テキストの表示
 
 void displayText(const char* text, uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color)
 {
   tft.setCursor(x, y);
   tft.setTextColor(color);
   tft.println(text);
 }
 </syntaxhighlight>
<br>
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // 画面の消去 (背景色を黒色で消去する場合)
 
 void clearScreen()
 {
   tft.fillScreen(BLACK);
 }
 </syntaxhighlight>
<br>
 <syntaxhighlight lang="c++">
 // 四角形内にテキストを中央揃えで表示
 
 void drawCenteredText(const char *text, int x, int y, int w, int h, uint16_t color)
 {
   int16_t  x1,
            y1;
   uint16_t w1,
            h1;
 
   tft.getTextBounds(text, 0, 0, &x1, &y1, &w1, &h1);
   tft.setCursor(x + (w - w1) / 2, y + (h - h1) / 2);
   tft.setTextColor(color);
   tft.print(text);
 }
 </syntaxhighlight>
<br><br>


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