グラフィックLCDライブラリ／ESP32用

　小型カラーグラフィックLCDモジュールを、Espressif Systems社のESP32で制御するためのソフトウエアサブルーチンライブラリです。キャラクタディスプレイのように、文字表示も出来ます。（タッチスクリーンは現在未対応）

仕様

ハードウェア

CPUボード

　ESP32シリーズの全てのチップ、モジュール、開発ボードで利用可能です。このライブラリを開発する時に使用したのは、ESP32-WROVER-E開発ボード”ESP32-DevkitC-VE”ですが、特に制約はありません。秋月電子の”AE-ESP32-WROOM-32E-MINI”でも動作確認しています。

LCDモジュール

以下のモジュールをサポートしています。

　残念ながら、小型グラフィックLCDモジュールには定番品というものがないので、一つに絞り込んで対応するという事ができませんでした。その時点で使える品種を選択するしかないのが現状です。これらは、入手できたものに順次対応した結果です。コントローラが同じであれば、動作する可能性が高いです。初期設定値の変更など、若干の調整で対応させることは容易です。とは言え、対応するには大量のデータシートを読み込む必要があり、大変な作業です。

接続インタフェース

CPUボードとLCDモジュールの接続は、以下のものに対応しています。

• シリアルSPI半二重４線（8bit／フレーム）

ソフトウェア

開発環境

　Espressif Systems社から無償で提供されているESP32 IDFが前提です。コマンドラインベースの開発ツールですが、コンパイラ、CPUボードへの書き込み、デバッガなど開発に必要な全てを含み、何の苦労もなくソフトウェア開発を始められます。Windows,Linux,MacOSで動作します。ディスク領域は5GBぐらい必要です。Espressif Systemsのサイトから入手して下さい。

機能

座標: X方向左=0、X方向右=画面サイズ、Y方向上=0、 Y方向下=画面サイズ
表示図形: 塗りつぶし矩形、任意角度・幅の直線、固定６サイズの文字列、円弧、画像
文字種: ASCII 7bitコード0x20-0x7f
文字フォント: 6×8, 8×12, 12×16, 16×24, 18×24, 24×36ドット
文字数: 40桁×40行(6×8フォント240×320ドット画面の場合)
カーソル機能: なし
スクロール機能: なし（ラップアラウンド表示されます）
バックライト制御: なし
色数：16bit
タッチスクリーン機能：あり
GUI機能：簡易版（オーバラップウィンドウ、基本図形、ボタン、入力フィールド、スクリーンキーボード、プルダウン）
具体的には「グラフィックLCDライブラリ／API仕様」を参照して下さい。

ダウンロード

ソースファイル

本ライブラリのソースファイルと、実行するのに必要なサンプルプログラム等のファイルが入ったESP32-IDF用のプロジェクトファイルです。プロジェクトホームディレクトリに展開して下さい。ソースの権利に関しては「グラフィックLCDライブラリ／API仕様」を参照して下さい。

“GraphicLCD_ESP32.zip” 32.3MB 2023.3.27

回路図ファイル

各LCDモジュールとの接続回路図の例です。あくまでも参考としてご利用下さい。PDFと元の文書ファイルが入っています。.schはAutodeskのEAGLE（PCB設計・電気回路図ソフトウェア）、.numbersはmacOSの表計算ソフトのファイルです。

“GraphicLCD_sample_ESP32.zip” 4.9MB 2023.3.27

サンプルの動かし方

ESP32-DevkitCとATM0177B2Aを用意できる場合の例

　ソースコードは開発ボードのESP32-DevkitC-VEと、1.77インチTFTグラフィックLCDモジュールのATM0177B2Aの組み合わせの状態です。ここでは、その前提での説明となります。なお、ESP32-IDFのインストールや実行確認は済んでいるものとします。

配線

　開発ボードとLCDモジュール間を配線。ブレッドボード・ジャンパーワイヤ（メスーメス）を使うと、ハンダづけせずに済むのでお勧めです。お手軽な方法ですが、電源関係を間違えると、高確率でオシャカになるので細心の注意を。

通電

　開発ボードとESP32-IDEをインストールしたPCに、USBケーブルで接続。配線が問題ないとバックライトが点灯（光が隙間から漏れ出る）するはず。光らなければ、すぐ引き抜いて下さい。配線を確認して、致命的なミスでなければリトライです。

リビルド・実行

• リビルド：idf.py build（省略可能）
• 書き込み：idf.py -p /dev/cu.usbserial-??? flash
• 実行：idf.py -p /dev/cu.usbserial-??? monitor
• 画面に表示が出るはずです。

自分のデバイスで動かしたい

LCDモジュールとI/Oの選択

　接続するLCDモジュールの種類とGPIOピン番号は、menuconfigで指定して下さい。具体的には、idf.py menuconfigでコンフィグ画面を表示させ、Component config —> Graphic LCD module driver configuration —>　の順で指示してください。

　Select LCD module typeで、自分が使いたいLCDモジュールの型に変更して下さい。また、接続する、GPIOのポート番号を適せん変更して下さい。

　Landscape modeとは、画面の長い方をX軸とするものです。また、Upside down modeとは、画面を180度回転させるものです。

ユーザアプリでの使い方

新規プロジェクトの場合

　おおむね、次の手順です。

• 通常通り、新規にプロジェクトを始めます
• アプリ開発途中から、本ライブラリを追加する事も出来ます
• idf.py fullclean
• サンプルプログラムのcomponents/LCDをフォルダごとソースコードをコピー
• idf.py menuconfigでLCDの設定
• これで組み込み完了

　APIの詳細は「グラフィックLCDライブラリ／API仕様」を参照して下さい。

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