Arduino UNO LCD TFT SPI 2.4inch 240×320

Arduino UNO LCD TFT SPI 2.4inch 240×320

Shield prikazuje 65.536 barv (16-bitna paleta) na 2,4-palčnem TFT panelu z ločljivostjo 240×320 pikslov; krmilnik ILI9341 komunicira z Arduinom prek štirivodnegaa SPI pri hitrosti do 40 MHz. Poleg zaslona modul nosi 4-žično rezistivno dotikalno ploščico (krmilnik XPT2046) in režo za microSD kartico na istem SPI vodilu.

Shield se zatakne neposredno na pine Arduino UNO ali MEGA 2560 – brez ožičenja, brez breadboarda. Deluje s standardno knjižnico Adafruit_ILI9341 in Adafruit_GFX, ki sta na voljo v Arduino Library Managerju.

Ključne lastnosti

• Krmilnik ILI9341 – preizkušen čip z odlično podporo v odprtokodnih knjižnicah; omogoča hitro osveževanje zaslona in delni refresh posameznih področij
• Ločljivost 240×320 px, 16-bit barve – 65.536 barvnih odtenkov; primerno za grafe, menije, ikone in preprosto animacijo
• Rezistivna dotikalna ploščica (XPT2046) – zaznava dotik s pritiskom; deluje s prstom ali stilusom, ne zahteva posebnega zaslona
• Reža za microSD (SPI) – branje slik BMP iz kartice; SD knjižnica je vgrajena v Arduino IDE
• Direktni shield format – se priklopi brez kablov na UNO ali MEGA; D10 = CS za zaslon, D9 = DC, D8 = RST, D13/D12/D11 = SPI vodilo
• Nastavljiva osvetlitev ozadja – PWM pin omogoča programsko zatemnitev zaslona za varčevanje z energijo
• Napajanje 5 V – direktno prek UNO; vgrajeni regulatorji znižajo na 3,3 V za logiko ILI9341

Kaj potrebujem za začetek?

• Arduino UNO (ali MEGA 2560) – osnova za vse eksperimente
• USB kabel tipa B – za programiranje Arduino plošče
• Arduino IDE – brezplačno na arduino.cc, za pisanje in nalaganje programov
• Knjižnici Adafruit_ILI9341 in Adafruit_GFX – namestimo z Library Managerjem (Sketch → Include Library → Manage Libraries)
• Knjižnica XPT2046_Touchscreen – za zaznavanje dotika; avtor Paul Stoffregen, prav tako v Library Managerju
• microSD kartica (opcijsko) – za nalaganje slik BMP na zaslon; FAT32, do 32 GB

Moj prvi projekt – 3 koraki

1. Shield zatakni na Arduino UNO – pini se morajo popolnoma ujeti; napajaj UNO prek USB.
2. V Arduino IDE namesti knjižnici Adafruit ILI9341 in Adafruit GFX Library prek Library Managerja. Nastavi ploščo na “Arduino UNO” in ustrezen COM port.
3. Odpri primer File → Examples → Adafruit ILI9341 → graphicstest in ga naloži. Zaslon mora prikazati barvne like, besedilo in drsečo animacijo – celoten test traja okoli 10 sekund.

Primeri uporabe

• Merilnik temperature in vlažnosti (DHT22 + grafični prikaz vrednosti v realnem času)
• Preprosta konzola za datalogging (prikaz vrednosti senzorjev, zapis na microSD)
• Dotikalni meni za krmiljenje relejnega modula (XPT2046 + relay shield v kombinaciji)
• Prenosni signal vizualizator (vzorčenje analognega signala in risanje krivulje)
• GPS tracker zaslon (prikaz koordinat in hitrosti iz GPS modula prek UART)
• Šolski demonstrator grafičnih algoritmov (risanje črt, krogov, Bresenhamov algoritem v živo)

Tehnični pregled

Tehnične specifikacije

Primerjava: ILI9341 2,4" SPI shield vs ILI9341 2,8" SPI shield vs ST7735 1,8" SPI modul

Inženirski PRO nasvet

Deljeno SPI vodilo zahteva pravilno CS sekvenco – ILI9341, XPT2046 in microSD so vsi na istem SPI vodilu (D13/D12/D11), vsak z lastnim CS pinom. Če pišeš na microSD in hkrati brez razmisleka kličeš tft.fillScreen(), pride do bus konflikta. Vedno najprej sprosti CS ene naprave (postavi visoko) preden aktiviraš drugega – knjižnici Adafruit_ILI9341 in SD to počneta samodejno, toda pri ročnem bitbangingu moraš to urediti sam.

Kompatibilnost

Arduino IDE 1.8.x in 2.x (testirano na 2.3). Zahtevane knjižnice: Adafruit ILI9341 (v1.5+), Adafruit GFX Library (v1.11+), XPT2046_Touchscreen (Paul Stoffregen, v1.4). Združljivo z Arduino UNO R3, UNO R4 Minima/WiFi (preveriti napetostno kompatibilnost 3,3 V/5 V) in MEGA 2560. Na ESP32/ESP8266 shield ni neposredno združljiv – pini ne ustrezajo; potrebno je ročno ožičenje.

Dokumentacija

• ILI9341 datasheet (Adafruit CDN)
• Adafruit_ILI9341 knjižnica (GitHub)
• XPT2046_Touchscreen knjižnica (GitHub)