Displays mit ST7735 TreiberIC

1,77" Display 160x128 RGB SPI

Dieses Display stammt von azdelivery.de: https://www.azdelivery.de/products/1-77-zoll-spi-tft-display

Front- und Rückansicht des Displays. In der Draufsicht liegt Pin1 ganz links.

Technische Daten

✅ Leuchtstarkes, entspiegeltes TFT-Display mit großer 1,77 Zoll Bilddiagonale

✅ Große Auflösung von 128x160 Pixeln zur klaren Darstellung von Texten, Grafiken und Bildern

✅ Hohe Hardwarekompatibilität mit Arduino, Raspberry Pi & Co. dank Standard SPI-Datenschnittstelle und frei verfügbarer Bibliotheken für den ST7735 Bildcontroller

✅ Maße (LxBxH) – Board: 34 x 54 x 3,5* mm (ca. 12mm inkl. Pins); Display: 34 x 43 x 2,4 mm; Anzeigefläche: 28 x 35 mm

Vorbemerkung

Die Ersten beiden st7735-Module sind für das PyBoard geschrieben und verwenden dessen pyb-Modul. Weiterhin wird die SPI-Schnittstelle des PyBoard durch Zeichen identifiziert und die zugehörigen Pins sind intern bekannt. Die Klasse ttf initialisiert auch die SPI-Schnittstelle.

Weiterhin gibt es wohl 3 verschiedene Versionen des 128x160 Displays. Es gibt im Quellcode Initialisierungsfunktionen für rote, grüne und blaue Platinen.

Testumgebung

Raspberry Pi Pico

Der Test es Displays und der Treibermodule erfolgt auf einem Raspberry Pi Pico. Es wird die Hardware-SPI-Schnittstelle 0 verwendet.

>>> print(SPI(0))
    SPI(0, baudrate=992063, polarity=0, phase=0, bits=8, sck=18, mosi=19, miso=16)

Es können die DefaultPins verwendet werden. Daraus ergibt sich folgende Verdrahtung:

Verdrahtung

1,77" Display		Pico
Pin	Bezeichnung	GPIO
1	GND	GND
2	Vcc	3V3
3	SCK	18
4	SDA	19
5	RES	22
6	RS	20
7	CS	17
8	LEDA	21

Display Initialisieren

Da MISO nicht benutzt wird braucht ihm auch kein GPIO zugewiesen werden:

from machine import SPI, Pin

spi = SPI(0, miso=None)

Das führt aber nicht dazu, dass GPIO16 nicht initialisiert wird!

>>> print(spi)
    SPI(0, baudrate=992063, polarity=0, phase=0, bits=8, sck=18, mosi=19, miso=16)

GPIO16 wird nicht als IN oder OUT initialisiert, sonder als alternative Funktion und als Eingang wie "pull=PULL_DOWN" zeigt.

>>> print(Pin(16))
    Pin(GPIO16, mode=ALT, pull=PULL_DOWN, alt=SPI)

Deshalb wird GPIO16 vorerst nicht benutzt. Später werde ich testen, ob man ihn für andere Zwecke verwenden kann.

Die ST7735 Module

Es gibt im Internet diverse ST7735-Module.

https://github.com/GuyCarver/MicroPython

Es gibt hier noch mehr Module für Micropython. Es lohnt sich diese mal anzusehen.

Unter dieser URL: https://github.com/GuyCarver/MicroPython/blob/master/lib/ST7735.py kann das Modul heruntergeladen werden.

Ich habe es unter st7735_1.py gespeichert und in das lib-Verzeichnis des Pico kopiert.

Dieses Modul verwendet verschiedene Fonts, die in .py Dateien gespeichert sind:

• seriffont.py
• sysfont.py
• terminalfont.py
• sevenseg.py

Diese habe ich ebenfalls nach /lib auf dem Pico herunter geladen. Sie werden auch für das Modul von boochow benötigt.

Aus dem Quellcode der komplett in Micropython geschrieben ist ergibt sich folgendes:

Dieses st7735-Module ist für das PyBoard geschrieben und verwenden dessen pyb-Modul. Weiterhin wird die SPI-Schnittstelle des PyBoard durch Zeichen identifiziert und die zugehörigen Pins sind intern bekannt. Die Klasse ttf initialisiert auch die SPI-Schnittstelle.

Weiterhin gibt es wohl 3 verschiedene Versionen des 128x160 Displays. Es gibt im Quellcode Initialisierungsfunktionen für rote, grüne und blaue Platinen.

Die Displaygröße ist fest im Modul eingetragen:

_SCREENSIZE = (128, 160)

Bei einer anderen Displaygröße muss diese im Quellcode geändert werden.

Initialisierung

Die Initialisierung habe ich nicht verstanden und konnte ich mangels PyBoard nicht testen.

Demofile: https://github.com/GuyCarver/MicroPython/blob/master/tft.py

Methoden

Dieses Modul bietet folgende Methoden:

size()

gibt die Displaygrössez zurück

on(aTF = True)

Schaltet das Display ein/aus. on() schaltet ein. on(aTF=False) schaltet aus.

invertcolor(aBool)

aBool = TrueiInvertiert die Farbe. aBool = False invertiert nicht.

rgb(aTF = True)

True = rgb False = bgr

rotation( self, aRot )

0 - 3. Starts vertical with top toward pins and rotates 90 deg clockwise each step.'''

pixel( self, aPos, aColor )

Setzt ein Pixel der Farbe aColor an aPos. aPos ist ein Tuple mit den x,y Koordinaten.

text( self, aPos, aString, aColor, aFont, aSize = 1 )

'''Draw a text at the given position.  If the string reaches the end of thedisplay it is wrapped to aPos[0] on the next line.  aSize may be an integer which will size the font uniformly on w,h or a or any type that may be indexed with [0] or [1].'''

char( self, aPos, aChar, aColor, aFont, aSizes )

'''Draw a character at the given position using the given font and color. aSizes is a tuple with x, y as integer scales indicating the # of pixels to draw for each pixel in the character.'''

line( self, aStart, aEnd, aColor )

'''Draws a line from aStart to aEnd in the given color.  Vertical or horizontal lines are forwarded to vline and hline.'''

vline( self, aStart, aLen, aColor )

'''Draw a vertical line from aStart for aLen. aLen may be negative.'''

hline( self, aStart, aLen, aColor )

'''Draw a horizontal line from aStart for aLen. aLen may be negative.'''

rect( self, aStart, aSize, aColor )

'''Draw a hollow rectangle.  aStart is the smallest coordinate corner and aSize is a tuple indicating width, height.'''

fillrect( self, aStart, aSize, aColor )

'''Draw a filled rectangle.  aStart is the smallest coordinate corner and aSize is a tuple indicating width, height.'''

circle( self, aPos, aRadius, aColor )

'''Draw a hollow circle with the given radius and color with aPos as center.'''

fillcircle( self, aPos, aRadius, aColor )

'''Draw a filled circle with given radius and color with aPos as center'''

fill( self, aColor = BLACK )

'''Fill screen with the given color.'''

https://github.com/boochow/MicroPython-ST7735

Dieses Modul basiert auf dem von GuyCarver (s.o.) ist aber nicht an das PyBoard gebunden, sondern für Micropython ESP32 umgeschrieben.

Ob es auch mit den Pico spielt?

Hier werden die Font-Dateien von GuyCarver benötigt.

Initialisieren

from ST7735 import TFT
from sysfont import sysfont
from machine import SPI,Pin
import time
import math
spi = SPI(2, baudrate=20000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(14), mosi=Pin(13), miso=Pin(12))
tft=TFT(spi,16,17,18)   # TFT(spi, DC, Reset, CS)
tft.initr()
tft.rgb(True)

Das Modul sysfont.py stammt von https://github.com/GuyCarver/MicroPython. Die Initialisierung von spi und tft enthalten keine Besonderheiten. Allerdings sind noch 2 zusätzliche Aktionen nötig:

tft.initr()

Initialisiert die Eigenheiten eines Displays mit roten Board. Außerdem gibt er noch

• initg() für grünes Board und
• initb() für das blaue Board oder
• initb2() für ein anderes blaues Board.

Die richtige Auswahl muss ggf. ausprobiert werden.

tft.rgb(True)

Stellt die Farbcodierung auf RGB ein. Alternativ ist BGR möglich.

Die Farbe wird als 16-bit Wert erwartet. Es wird rgb 565 verteilt. Die Umwandlung von 888 in 565 wird von der Funktion TFTColor( R, G, B) vorgenommen.

Methoden

Hier sind alle Methoden von GuyCarver implementiert. Zusätzlich gibt es noch:

image( self, x0, y0, x1, y1, data )

Stellt ein Bild auf dem Display dar.

setvscroll(self, tfa, bfa)

Einstellung des Bereichs für vertikales Scrollen.

vscroll(self, value)

Führt das Scrollen aus.

https://github.com/AnthonyKNorman/MicroPython_ST7735/tree/master

Dieses Modul basiert komplett auf Micropython, ist aber schon 8 Jahre alt.

Es besteht aus mehreren Modulen:

• ST7735.py - Der eigentliche Treiber.
• lcd_gfx.py - Stellt die grafischen Methoden bereit.
• bmp.py - Lädt ein Bild auf das Display
• font5x7.fnt - Ein Font

Dieses Modul erscheint mir sehr übersichtlich und dürfte deshalb gut anzuwenden sein.

Links:

https://github.com/AnthonyKNorman/MicroPython_SSD1306

https://www.electronicshub.org/esp32-nokia-5110-lcd/