Das 240×320 Pixe 2,8 Zoll TFT Touchdisplay shield von mcufriend mit dem Arduino UNO betreiben

Das günstige aufsteck TFT-Touchdisplay von mcufriend eignet sich sehr gut für die Prototypenentwicklung mit dem Arduino.
Um die richtige Bibliothek für die Ansteuerung des Displays zu nutzen, muss zuerst der verwendete LCD-Chip identifiziert werden.

Für die Identifikation des Chips wird die Adafruit_GFX Bibliothek benötigt.  Adafruit_GFX
Für den Test und die Unterstützung des LGDP4535 Chip benötigen sie noch die TFT-LGDP4535 Bibliothek TFT-LGDP4535
Die Installation eine Bibliothek ist in diesem Artikel beschrieben.

Anschließend wird das Touchscreen auf den Aurduino UNO aufgesteckt und und mit dem PC verbunden.

#include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library
#include "LGDP4535.h" // Hardware-specific library

LGDP4535 tft; // Using the shield, all control and data lines are fixed

void setup(void) {
 Serial.begin(9600);
 Serial.println(F("TFT LCD test - Graphic Test"));

 tft.reset();

 uint16_t identifier = tft.readID();

 Serial.print(F("LCD driver chip: "));
 Serial.println(identifier, HEX);

 if (identifier == 0x4535) {
 Serial.println(F("Found LGDP4535 LCD driver"));
 } else if(identifier == 0x9325) {
 Serial.println(F("Found ILI9325 LCD driver"));
 } else if(identifier == 0x9328) {
 Serial.println(F("Found ILI9328 LCD driver"));
 } else if(identifier == 0x7575) {
 Serial.println(F("Found HX8347G LCD driver"));
 } else if(identifier == 0x9341) {
 Serial.println(F("Found ILI9341 LCD driver"));
 } else if(identifier == 0x8357) {
 Serial.println(F("Found HX8357D LCD driver"));
 } else {
 Serial.print(F("Unknown LCD driver chip: "));
 Serial.println(identifier, HEX);
 return;
 }
}
void loop(void) {
}

Nun wird der verwendete Chip auf dem Seriellen Monitor (STRG+Shift+M) oder (Werkzeug -> Serieller Monitor) ausgegeben.

serieller-monitor-ausgabe

In diesem Beispiel handelt es sich um den ILI9320 Chip. Testcode für andere Treiber befinden sich im Anschluss an diesen Abschnitt.
Die passende Bibliothek für diesen Chip ist die Mcufriend_kbv. Mcufriend_kbv
Voraussetzung zur Nutzung dieser Bibliothek ist die Adafruit_GFX Bibliothek.
Nach jeder Bibliotheksinstallation muss die Arduino-IDE neu gestartet werden.

Eine weitere häufig vertretene Display-ID ist die: 0x4747 diese steht für den Treiber 8347D (Die Beispielanwendung hierfür befindet sich am unteren ende des Artikels)

Im Anschluss lässt sich ein Beispiel über [Datei -> Beispiele -> Mcufriend_kbv -> GLUE_Demo_320x240] auf den Arduino flashen.

touchscrenn-2-8-zoll-lgdp9320

Ein allgemeiner Test, welcher auf den Treibern: ILI9325, ILI9327, ILI9328, HX8347G, ILI9341, HX8357D, S6D0154 funktioniert ist der folgende:

   #include <Adafruit_GFX.h>    // Core graphics library
    #include <Adafruit_TFTLCD.h> // Hardware-specific library

    // The control pins for the LCD can be assigned to any digital or
    // analog pins...but we'll use the analog pins as this allows us to
    // double up the pins with the touch screen (see the TFT paint example).
    #define LCD_CS A3 // Chip Select goes to Analog 3
    #define LCD_CD A2 // Command/Data goes to Analog 2
    #define LCD_WR A1 // LCD Write goes to Analog 1
    #define LCD_RD A0 // LCD Read goes to Analog 0

    #define LCD_RESET A4 // Can alternately just connect to Arduino's reset pin

    // When using the BREAKOUT BOARD only, use these 8 data lines to the LCD:
    // For the Arduino Uno, Duemilanove, Diecimila, etc.:
    //   D0 connects to digital pin 8  (Notice these are
    //   D1 connects to digital pin 9   NOT in order!)
    //   D2 connects to digital pin 2
    //   D3 connects to digital pin 3
    //   D4 connects to digital pin 4
    //   D5 connects to digital pin 5
    //   D6 connects to digital pin 6
    //   D7 connects to digital pin 7
    // For the Arduino Mega, use digital pins 22 through 29
    // (on the 2-row header at the end of the board).

    // Assign human-readable names to some common 16-bit color values:
    #define BLACK   0x0000
    #define BLUE    0x001F
    #define RED     0xF800
    #define GREEN   0x07E0
    #define CYAN    0x07FF
    #define MAGENTA 0xF81F
    #define YELLOW  0xFFE0
    #define WHITE   0xFFFF

    Adafruit_TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET);

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("TFT LCD test"));

#ifdef USE_ADAFRUIT_SHIELD_PINOUT
  Serial.println(F("Using Adafruit 2.8\" TFT Arduino Shield Pinout"));
#else
  Serial.println(F("Using Adafruit 2.8\" TFT Breakout Board Pinout"));
#endif

  Serial.print("TFT size is "); Serial.print(tft.width()); Serial.print("x"); Serial.println(tft.height());

  tft.reset();

  uint16_t identifier = tft.readID();

  if(identifier == 0x9325) {
    Serial.println(F("Found ILI9325 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x9327) {
    Serial.println(F("Found ILI9327 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x9328) {
    Serial.println(F("Found ILI9328 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x7575) {
    Serial.println(F("Found HX8347G LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x9341) {
    Serial.println(F("Found ILI9341 LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x8357) {
    Serial.println(F("Found HX8357D LCD driver"));
  } else if(identifier == 0x0154) {
    Serial.println(F("Found S6D0154 LCD driver"));
  } else {
    Serial.print(F("Unknown LCD driver chip: "));
    Serial.println(identifier, HEX);
    Serial.println(F("If using the Adafruit 2.8\" TFT Arduino shield, the line:"));
    Serial.println(F("  #define USE_ADAFRUIT_SHIELD_PINOUT"));
    Serial.println(F("should appear in the library header (Adafruit_TFT.h)."));
    Serial.println(F("If using the breakout board, it should NOT be #defined!"));
    Serial.println(F("Also if using the breakout, double-check that all wiring"));
    Serial.println(F("matches the tutorial."));
    return;
  }

  tft.begin(identifier);

  Serial.println(F("Benchmark                Time (microseconds)"));

  Serial.print(F("Screen fill              "));
  Serial.println(testFillScreen());
  delay(500);

  Serial.print(F("Text                     "));
  Serial.println(testText());
  delay(3000);

  Serial.print(F("Lines                    "));
  Serial.println(testLines(CYAN));
  delay(500);

  Serial.print(F("Horiz/Vert Lines         "));
  Serial.println(testFastLines(RED, BLUE));
  delay(500);

  Serial.print(F("Rectangles (outline)     "));
  Serial.println(testRects(GREEN));
  delay(500);

  Serial.print(F("Rectangles (filled)      "));
  Serial.println(testFilledRects(YELLOW, MAGENTA));
  delay(500);

  Serial.print(F("Circles (filled)         "));
  Serial.println(testFilledCircles(10, MAGENTA));

  Serial.print(F("Circles (outline)        "));
  Serial.println(testCircles(10, WHITE));
  delay(500);

  Serial.print(F("Triangles (outline)      "));
  Serial.println(testTriangles());
  delay(500);

  Serial.print(F("Triangles (filled)       "));
  Serial.println(testFilledTriangles());
  delay(500);

  Serial.print(F("Rounded rects (outline)  "));
  Serial.println(testRoundRects());
  delay(500);

  Serial.print(F("Rounded rects (filled)   "));
  Serial.println(testFilledRoundRects());
  delay(500);

  Serial.println(F("Done!"));
}

void loop(void) {
  for(uint8_t rotation=0; rotation<4; rotation++) {
    tft.setRotation(rotation);
    testText();
    delay(2000);
  }
}

unsigned long testFillScreen() {
  unsigned long start = micros();
  tft.fillScreen(BLACK);
  tft.fillScreen(RED);
  tft.fillScreen(GREEN);
  tft.fillScreen(BLUE);
  tft.fillScreen(BLACK);
  return micros() - start;
}

unsigned long testText() {
  tft.fillScreen(BLACK);
  unsigned long start = micros();
  tft.setCursor(0, 0);
  tft.setTextColor(WHITE);  tft.setTextSize(1);
  tft.println("Hello World!");
  tft.setTextColor(YELLOW); tft.setTextSize(2);
  tft.println(1234.56);
  tft.setTextColor(RED);    tft.setTextSize(3);
  tft.println(0xDEADBEEF, HEX);
  tft.println();
  tft.setTextColor(GREEN);
  tft.setTextSize(5);
  tft.println("Groop");
  tft.setTextSize(2);
  tft.println("I implore thee,");
  tft.setTextSize(1);
  tft.println("my foonting turlingdromes.");
  tft.println("And hooptiously drangle me");
  tft.println("with crinkly bindlewurdles,");
  tft.println("Or I will rend thee");
  tft.println("in the gobberwarts");
  tft.println("with my blurglecruncheon,");
  tft.println("see if I don't!");
  return micros() - start;
}

unsigned long testLines(uint16_t color) {
  unsigned long start, t;
  int           x1, y1, x2, y2,
                w = tft.width(),
                h = tft.height();

  tft.fillScreen(BLACK);

  x1 = y1 = 0;
  y2    = h - 1;
  start = micros();
  for(x2=0; x2<w; x2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  x2    = w - 1;
  for(y2=0; y2<h; y2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  t     = micros() - start; // fillScreen doesn't count against timing

  tft.fillScreen(BLACK);

  x1    = w - 1;
  y1    = 0;
  y2    = h - 1;
  start = micros();
  for(x2=0; x2<w; x2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  x2    = 0;
  for(y2=0; y2<h; y2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  t    += micros() - start;

  tft.fillScreen(BLACK);

  x1    = 0;
  y1    = h - 1;
  y2    = 0;
  start = micros();
  for(x2=0; x2<w; x2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  x2    = w - 1;
  for(y2=0; y2<h; y2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  t    += micros() - start;

  tft.fillScreen(BLACK);

  x1    = w - 1;
  y1    = h - 1;
  y2    = 0;
  start = micros();
  for(x2=0; x2<w; x2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);
  x2    = 0;
  for(y2=0; y2<h; y2+=6) tft.drawLine(x1, y1, x2, y2, color);

  return micros() - start;
}

unsigned long testFastLines(uint16_t color1, uint16_t color2) {
  unsigned long start;
  int           x, y, w = tft.width(), h = tft.height();

  tft.fillScreen(BLACK);
  start = micros();
  for(y=0; y<h; y+=5) tft.drawFastHLine(0, y, w, color1);
  for(x=0; x<w; x+=5) tft.drawFastVLine(x, 0, h, color2);

  return micros() - start;
}

unsigned long testRects(uint16_t color) {
  unsigned long start;
  int           n, i, i2,
                cx = tft.width()  / 2,
                cy = tft.height() / 2;

  tft.fillScreen(BLACK);
  n     = min(tft.width(), tft.height());
  start = micros();
  for(i=2; i<n; i+=6) {
    i2 = i / 2;
    tft.drawRect(cx-i2, cy-i2, i, i, color);
  }

  return micros() - start;
}

unsigned long testFilledRects(uint16_t color1, uint16_t color2) {
  unsigned long start, t = 0;
  int           n, i, i2,
                cx = tft.width()  / 2 - 1,
                cy = tft.height() / 2 - 1;

  tft.fillScreen(BLACK);
  n = min(tft.width(), tft.height());
  for(i=n; i>0; i-=6) {
    i2    = i / 2;
    start = micros();
    tft.fillRect(cx-i2, cy-i2, i, i, color1);
    t    += micros() - start;
    // Outlines are not included in timing results
    tft.drawRect(cx-i2, cy-i2, i, i, color2);
  }

  return t;
}

unsigned long testFilledCircles(uint8_t radius, uint16_t color) {
  unsigned long start;
  int x, y, w = tft.width(), h = tft.height(), r2 = radius * 2;

  tft.fillScreen(BLACK);
  start = micros();
  for(x=radius; x<w; x+=r2) {
    for(y=radius; y<h; y+=r2) {
      tft.fillCircle(x, y, radius, color);
    }
  }

  return micros() - start;
}

unsigned long testCircles(uint8_t radius, uint16_t color) {
  unsigned long start;
  int           x, y, r2 = radius * 2,
                w = tft.width()  + radius,
                h = tft.height() + radius;

  // Screen is not cleared for this one -- this is
  // intentional and does not affect the reported time.
  start = micros();
  for(x=0; x<w; x+=r2) {
    for(y=0; y<h; y+=r2) {
      tft.drawCircle(x, y, radius, color);
    }
  }

  return micros() - start;
}

unsigned long testTriangles() {
  unsigned long start;
  int           n, i, cx = tft.width()  / 2 - 1,
                      cy = tft.height() / 2 - 1;

  tft.fillScreen(BLACK);
  n     = min(cx, cy);
  start = micros();
  for(i=0; i<n; i+=5) {
    tft.drawTriangle(
      cx    , cy - i, // peak
      cx - i, cy + i, // bottom left
      cx + i, cy + i, // bottom right
      tft.color565(0, 0, i));
  }

  return micros() - start;
}

unsigned long testFilledTriangles() {
  unsigned long start, t = 0;
  int           i, cx = tft.width()  / 2 - 1,
                   cy = tft.height() / 2 - 1;

  tft.fillScreen(BLACK);
  start = micros();
  for(i=min(cx,cy); i>10; i-=5) {
    start = micros();
    tft.fillTriangle(cx, cy - i, cx - i, cy + i, cx + i, cy + i,
      tft.color565(0, i, i));
    t += micros() - start;
    tft.drawTriangle(cx, cy - i, cx - i, cy + i, cx + i, cy + i,
      tft.color565(i, i, 0));
  }

  return t;
}

unsigned long testRoundRects() {
  unsigned long start;
  int           w, i, i2,
                cx = tft.width()  / 2 - 1,
                cy = tft.height() / 2 - 1;

  tft.fillScreen(BLACK);
  w     = min(tft.width(), tft.height());
  start = micros();
  for(i=0; i<w; i+=6) {
    i2 = i / 2;
    tft.drawRoundRect(cx-i2, cy-i2, i, i, i/8, tft.color565(i, 0, 0));
  }

  return micros() - start;
}

unsigned long testFilledRoundRects() {
  unsigned long start;
  int           i, i2,
                cx = tft.width()  / 2 - 1,
                cy = tft.height() / 2 - 1;

  tft.fillScreen(BLACK);
  start = micros();
  for(i=min(tft.width(), tft.height()); i>20; i-=6) {
    i2 = i / 2;
    tft.fillRoundRect(cx-i2, cy-i2, i, i, i/8, tft.color565(0, i, 0));
  }

  return micros() - start;
}

 

 

Für die Verwendung des Touchscreens wird noch eine weitere Bibliothek benötigt. Es handelt sich um die Touch-Screen-Library. Touch-Screen-Library

Danach lässt sich die Kalibrierung über das Beispiel: [Datei -> Beispiele -> Mcufriend_kbv -> UTouch_Calibr_kbv] vornehmen.

Es ist darauf zu achten immer dich richte Pinbelegung und Kalibrierung zu hinterlegen.

touchscrenn-2-8-zoll-lgdp9320-touch

 

Beispiel für die ID 0x4747 / den Treiber 8347D:

Für den 8347D Displaytreiber empfiehlt es sich die MCUFRIEND-Bibliothek zu installieren. Dies geht am einfachsten über die Bibliotheksverwaltung der Arduino IDE:
“Sketch -> Bibliothek einbinden-> Bibliotheken verwalten … ”

Hier die folgenden Bibliotheken installieren:

  • MCUFRIEND_kbv
  • Adafruit_GFX

Es ist darauf zu achten, dass keine veraltete Version dieser Bibliotheken an anderen Stellen vorher händisch installiert wurde.

Im Anschluss muss die “MCUFRIEND_kbv.cpp” der MCUFRIEND_kbv – Bibliothek angepasst werden. Hier muss die Zeile:

#define SUPPORT_8347D //HX8347-D, HX8347-G, HX8347-I, HX8367-A +520 bytes, 0.27s

durch ein löschen des //- Kommentars aktiviert werden.

Die Beispieldateien unter: “Datei -> MCUFRIEND_kbv  -> GLUE_Demo_320x240” sind nun auch auf diesen Displays lauffähig.