TFT240X320・SPI接続（ili9341）をPICO/micropythonで使う

■ねらい

・製造現場などで↓こういう機械式カウンタを複数使っているが、
　これを電子化したい。１ステーションで４台ぐらい使う。
　　
・市販の電子式カウンタは高価かつネット接続がすぐにはできない。

・マイコンでスイッチを読めばカウントアップダウンは実現容易。

　また、データをMQTTなどで送信するのも過去例で十分可能。

　結局、表示を大きく見やすくかつ安価に実現することが実用上のポイント。

・７セグ４桁でやればよいが、構成機器が多くなり保守性低下。

　I2Cの７セグ４桁は一見保守容易だが、安価なものはアドレス変更に難があり、
　４台使いだと結局は保守性が低下する。
　I2Cを8チャンネルに拡張するTCA9548Aを使うと、同じアドレスのI2Cデバイスを
　8個接続できるらしい。

　（250116追記）
　→　できました！別途記事予定

　　安価な７セグ４桁ＬＥＤ（TM1637搭載）を色違いで使ってやれば

　　単純な構成になりそう・・・のはずでした。
　　が、TM1637はI2Cではありませんでした！！！

　　・・・

　　あかんやん。。。

・１６文字２行ＬＣＤは有効だが、文字が小さく見にくく、

　もう少し大きく表示できるものにしたい。

　１６文字２行ＯＬＥＤは文字を見やすいが小さいのはＬＣＤと同じ。

・ということで、今回はカラーグラフィックでの表示を試みました。

 

■機器構成など

・ラズパイPICO-WH

・ディスプレイ

　　

・ブレッドボード

・Windows11
・Thonny

 

■参考出典：ラズベリーパイ Pico にILI9341(MSP2807)を接続する

https://kousaku-prog.com/ili9341msp2807/


■ライブラリ、フォントのあるGithubは↓これ。

 

■結線
結線は概ね上記出典のとおりで動きました。

 

↑ILI9341のピンアサインは裏側に記載されており、

　ブレッドボードでの結線では見えないので、何度も間違えました。
　この写真は結線作業都合で上下逆にしてあります。
 

↑動作例（開発作業途中での表示）

 

■PICOのファイル

他の用途のものがいっしょに多々入ってます。
今回使うのは、
・main.py
・ライブラリ
　　ili9341.py
　　xglcd_font.py
・フォント

　　Dejavu24X43.py

　　Unispace12X24.py

 

Githubにあるfontは拡張子.cを他のネット情報に基づき.pyに書き換えています。

また、GithubにあるフォントDejavu24X43.cはそのままでは動作しませんので、
下記のように赤文字部分を追記しました。

 

■動作画面例（サンプルコードでの表示）。

目視では美しいのですが、反射が結構強くて写真ですと色の再現性が低いです。

今回は縦長表示ですが、ライブラリは横長表示も対応しているようです。

このフォントはDejavu24X43です。
手押しの機械式カウンタの表示より大きめの感じ。
文字の色を簡単に変えられるのが電子式のよいところですね。

フォントはUnispace12X24でも机上ならば十分読めますが、
作業現場では可読性が大きく低下するでしょう。

最終行の「i=1998」の数字部分は自動でカウントアップしていますが、
表示速度は1秒10カウント程度でした。

これならばIoT用途で十分に使えます。

 

■テストサンプルコード：ほぼネットからコピーしたものを若干追加しました。

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from machine import Pin, SPI
from xglcd_font import XglcdFont
import ili9341

spi     = SPI(0, baudrate=512000000, sck=Pin(6), mosi=Pin(7))
display = ili9341.Display(spi, dc=Pin(15), cs=Pin(13), rst=Pin(14))
#font    = XglcdFont("Unispace12x24.py", 12, 24)
font    = XglcdFont("Dejavu24x43.py", 24, 43)

display.draw_text(10, 10, "cnt 1234", font, ili9341.color565(255, 255, 255),spacing=2)
display.draw_text(10, 70, " OK 1234", font, ili9341.color565(  0, 255,   0),spacing=2)
display.draw_text(10, 130," NG 1234", font, ili9341.color565(255,   0, 100),spacing=2)
display.draw_text(10, 190," ck 1234", font, ili9341.color565(255, 255,   0),spacing=2)
for i in range(1,1999):
    count_i = "i="+str(i)
    display.draw_text(10, 250,count_i, font, ili9341.color565(  0,  0, 255),spacing=2)
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■結論

・表示速度が若干低いように思いますが、
　「ねらい」に対しては概ね合格だと思います。

・データ記録はMQTTで繋げばよいだけですので、
　アップダウンのスイッチ類も含めて別記事での報告を予定します。

以上