Objetivos
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- Presentar los primeros displays TFT de 1,8”.
- Mostrar la forma de conectarlo correctamente.
- Mostrar algunos programas para sacarle partido imprimiendo texto de diferentes colores y tamaños de letra.
- Presentar las primitivas graficas disponibles.
Material requerido.
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Arduino Uno o similar. Esta sesión acepta cualquier otro modelo de Arduino. |
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Una Protoboard. |
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Cables de protoboard |
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5 resistencias de 1kΩ |
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Un display TFT de 1.8″ con SPI |
Los displays SPI
Casi cualquier proyecto que planteemos tendrá, invariablemente, una parte en la que necesitaremos mostrar información al usuario exterior, y para ello necesitaremos alguna forma de display.
En el curso de introducción fuimos viendo algunas de las opciones disponibles en el mercado, especialmente las más accesibles para alguien que quiere introducirse en el mundo de Arduino y la electrónica.
Per naturalmente, el mercado nos ofrece un sinfín de posibilidades de displays cuya capacidades y grados de sofisticación son crecientes y que suelen conllevar un cierto grado también de complejidad.
En los últimos años han ido apareciendo un creciente número de displays de buenas prestaciones con precios inimaginables (Por lo bajos, gracias a Dios) hasta hace muy poco y muchos de ellos incorporan algún tipo de bus de control para simplificar su acceso.
Es el caso de los displays TFT que empezaron a venderse, en distintos tamaños, para los teléfonos móviles y que han acabado popularizándose como displays en color y de pequeño tamaño.
En esta sesión vamos a ver como conectar a nuestros Arduinos un modelo de 1,8” en color con interface SPI, que son relativamente sencillos de encontrar muy baratos y que, por lo que he visto, están bastante mal documentados.
Y es una pena porque son unos displays magníficos que por muy poco dinero nos permite manejar texto y gráficos a color con muy poco esfuerzo, aunque naturalmente la resolución no es gran cosa, es baja 128 x 160 puntos en pantalla.
Vamos a ver como conectarlos
Esquema de conexiones
La conexión es muy sencilla y os incluye el ejemplo de conexión a la protoboard de la forma natural, es decir con el display hacia arriba y los pines de conexión hacia abajo, de manera que encajen en la protoboard.
He estado bastante tiempo volviéndome loco tratando de conectar este display, sin conseguirlo, porque la documentación que hay en internet es muy pobre y se olvidan de darte una clave fundamental para que la cosa funcione.
Hay que poner resistencias de 1KΩ en los pines de datos para el SPI y el único que parece haberse dado cuenta son los chicos de domipheus.
Una vez que lo tienes claro, la conexión es trivial. Así pues, montar esas resistencias y veréis como enseguida vuestro display estará haciendo cositas a colorines.
Por cierto el pin al lado del GND del display, está rotulado como BL o Back Light, y se usa para encender la luz de fondo del display y que pueda verse lo que hay en pantalla. Yo lo he conectado a 5V directamente, pero puedes usar un pin de tu Duino para encenderla y apagarla a voluntad.
El Programa de control
Como no podía ser de otra manera, vamos a utilizar las librerías de Adfruit para TFTs, modificadas para el control vía SPI. Tenemos que cargar dos librerías Libreria Adafruit GFX.zip y Libreria Adafruit_QDTech.zip.
Seguid el procedimiento habitual para instalar librerías y veréis que también os instalarán una serie de ejemplos. Cargad el ejemplo:
Archivo\ejemplos\Adafruit_QDTech\graphicsTest_QDTech
Aquí tenéis el resultado del ejemplo:
Vamos ahora con el detalle de cómo se maneja. Empecemos con las definiciones:
define sclk 13 // No cambiar #define mosi 11 // No cambiar #define cs 9 #define dc 8 #define rst 7 //Es el reset del display #include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library #include <Adafruit_QDTech.h> // Hardware-specific library #include <SPI.h>
Son las definiciones de pines de conexión que corresponden con la imagen de la protoboard arriba. Mas las librerías necesarias incluyendo la SPI, que es el interface del display actual.
Adafruit_QDTech tft = Adafruit_QDTech(cs, dc, rst);
Creamos una instancia del objeto Adafruit_QDTech que llamamos tft. Lo siguiente es inicializar el objeto, Seleccionar la orientación vertical y borrar la pantalla:
tft.init(); // Inicializamos tft tft.setRotation(0); // 0 - Portrait, 1 - Lanscape tft.fillScreen(QDTech_BLACK); // Rellenar de negro, o sea, borrar
Y aquí es donde le vamos a mandar escribir y dibujar:
tft.fillRect (0, 16, 128, 18 ,QDTech_BLUE);
testdrawtext (" Curso Arduino\n Prometec.net \nPantalla de 21 x 20\n caracteres.\n", QDTech_WHITE);
tft.fillRect (0, 100, 128, 160 ,QDTech_RED);
Le pedimos que rellene un recuadro con fillRect(), del punto x=0, y=16 hasta el punto 128,18 de color azul.
- La pantalla va del punto (0,0) en la esquina superior izquierda hasta el punto (128,160) en la esquina inferior derecha.
Para escribir usamos la función testdrawtext(“xxxxxxxx”), o bien posicionamos el cursor en un punto y usamos tft.print(“Text”)
Y aquí tenemos el programa completo Prog_40_1
#define sclk 13 // No cambiar
#define mosi 11 // No cambiar
#define cs 9
#define dc 8
#define rst 7 // Podemos conectarlo al Arduino reset
#include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library
#include <Adafruit_QDTech.h> // Hardware-specific library
#include <SPI.h>
Adafruit_QDTech tft = Adafruit_QDTech(cs, dc, rst); // Invoke custom library
void setup()
{
tft.init(); // Inicializa la pantalla
tft.setRotation(0); // 0 - Portrait, 1 - Lanscape
tft.fillScreen(QDTech_BLACK);
tft.fillRect (0, 16, 128, 18 ,QDTech_BLUE);
testdrawtext (" Curso Arduino\n Prometec.net \nPantalla de 21 x 20\n caracteres.\n", QDTech_WHITE);
tft.fillRect (0, 100, 128, 160 ,QDTech_RED); // Rellena de rojo
tft.setCursor(10, 50); // Cursor a 10,50
tft.setTextColor(QDTech_BLUE); // Color del texto azul
tft.print("Display SPI de 1.8\""); // Escribe en la posicion del cursor
}
void loop() {}
void testdrawtext(char *text, uint16_t color)
{ tft.setCursor(0, 0);
tft.setTextColor(color);
tft.setTextWrap(true); // Si el texto no cabe pasalo a la siguiente linea
tft.print(text);
}
- Fíjate en que para poder poner 1.8” en la última línea de texto hemos escrito «Display SPI de 1.8\»» esto no es un error. Para poder escribir las comillas y que C++ no lo confunda con el cierre del string literal he usado \” para indicarle que quiero usar las comillas dentro del literal.
A la izquierda teneís el resultado del programa, y por cierto los colores disponibles de serie son:
QDTech_BLACK QDTech_RED QDTech_GREEN QDTech_BLUE QDTech_YELLOW QDTech_MAGENTA QDTech_CYAN QDTech_WHITE QDTech_GREY
Pero no debería ser demasiado difícil definir nuevos colores.
Vamos a insistir un poco en un programa que imprima textos de diferentes colores en la pantalla en distintas orientaciones, para que no haya dudas. Prog_40_2
#define sclk 13 // No cambiar
#define mosi 11 // No cambiar
#define cs 9
#define dc 8
#define rst 7
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_QDTech.h>
#include <SPI.h>
Adafruit_QDTech tft = Adafruit_QDTech(cs, dc, rst); // Invoke custom library
void setup()
{ tft.init();
tft.setRotation(0); // 0 - Portrait, 1 - Lanscape
tft.fillScreen(QDTech_BLACK);
tft.setTextWrap(true);
delay(500);
tft.setTextSize(1);
tft.setCursor(0, 10); // Cursor a 10,50
tft.setTextColor(QDTech_BLUE); // Color del texto azul
tft.print("Display"); // Escribe en la posicion del cursor
tft.setTextSize(2);
tft.setCursor(0, 25); // Cursor a 10,50
tft.setTextColor(QDTech_RED); // Color del texto rojo
tft.print("Display"); // Escribe en la posicion del cursor
tft.setTextSize(3);
tft.setCursor(0, 50); // Cursor a 10,50
tft.setTextColor(QDTech_GREEN); // Color del texto azul
tft.print("Display"); // Escribe en la posicion del cursor
tft.setTextSize(4);
tft.setTextWrap(false); // Si cambias esto lo que no quepa sigue en la siguiente linea
tft.setCursor(0, 80); // Cursor a 10,50
tft.setTextColor(QDTech_CYAN); // Color del texto cian
tft.print("Display");
tft.setRotation(1); // 0 - Portrait, 1 – Lanscape, Cambiamos orientacion
tft.setTextSize(2);
tft.setCursor(0, 10); // Al cambiar la orientación cambia el punto 0,0
tft.setTextColor(QDTech_YELLOW); // Color del texto amarillo
tft.print("Display"); // Escribe en la posicion del cursor
}
void loop() {}
El resultado es como este:
La instancia de tft tiene varios métodos gráficos interesantes:
| Método | Descripción |
|---|---|
| tft.fillScreen( Color ) | Borra la pantalla con el color indicado |
| tft.fillRect (x0,y 0,x1, y1, Color); | Rellena un recuadro de color entre x0,y0 a x1,y1 |
| tft.drawPixel(x0,y0, Color); | Pinta el pixel y ya está ( A mí no me miréis) |
| tft.drawLine(x0,y 0, x1, y1,Color) | Dibuja una línea |
| tft.drawFastHLine(x0,y0, L, Color) | Dibuja una línea horizontal de la longitud L |
| tft.drawFastHLine(x0,y0, H, Color) | Dibuja una línea vertical de la longitud L |
| tft.fillCircle(x, y, radius, color); | Dibuja un circulo relleno |
| tft.drawCircle(x, y, radius, color); | Dibuja el contorno de un circulo |
| tft.drawTriangle(x0, y0, x1, y1,x2, y2, color); | Dibuja un triángulo entre los 2 puntos indicaos |
| tft.drawRoundRect(x0, y0, x1,y1h, R, color) | Rectángulo redondeado entre P0 y P1 con redondeo de radio R |
Y alguna propiedades que merecen destacar como tft.width(), que nos devuelve la anchura de la pantalla y tft.height(), que nos devuelve la altura.
Resumen de la sesión
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- Hemos presentado los displays TFT de 1,8”.
- Hemos visto que el único truco que tienen para conectarlos es usar unas resistencias de 1kΩ en los pines de datos, algo que está muy mal documentado y que ha generado mucha confusión en internet.
- Hemos visto los principios básicos para mostrar textos en varios colores y tamaños, así como la forma de posicionarlos en pantalla.
- Presentar sin entrar mucho en ello las primitivas graficas que nos permiten dibujar líneas, círculo y rectángulos.
