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TFT Touch Shield V1.0

2.8" TFT Touch Shield 是一个与 Arduino / Arduino Mega 兼容的多彩 TFT 显示屏，配有 4 线电阻式触摸屏。它包含一个与 Arduino shield 兼容的引脚布局用于连接。TFT 驱动器基于专业的驱动 IC，具有 8 位数据和 4 位控制接口。

特性​

  • 与 Arduino/Seeeduino、Arduino Mega 和 Seeeduino Mega 兼容

  • 2.8" 尺寸 QVGA 显示屏

  • 电阻式触摸屏

规格​

项目最小值典型值最大值单位
电压4.555.5VDC
电流//250mA
LCD 面板尺寸2.8 英寸
视角60~120度
分辨率320x240/
LCD 颜色65k/
背光类型LED/
LCD 驱动 ICST7781R/
接口类型并行端口（8位数据 + 4位控制）/
触摸屏4 线电阻式触摸屏/
有效区域43.2*57.3mm
ESD 接触放电±4KV
ESD 空气放电±8KV
尺寸72.5x54.7x18mm
重量24±2g

注意事项​

  • 不要让模块受到机械冲击或跌落撞击。

  • 不要对显示表面或邻近区域施加过大的力，因为这可能会导致色调变化。

Arduino 上的引脚使用​

(width=undefined)

D0 - 未使用。

D1 - 未使用。

D2 - LCD 数据位 8。

D3 - LCD 数据位 9。

D4 - LCD 数据位 10。

D5 - LCD 数据位 11。

D6 - LCD 数据位 12。

D7 - LCD 数据位 13。

D8 - LCD 数据位 14。

D9 - LCD 数据位 15。

D10 - LCD CS 引脚，低电平有效。

D11 - LCD RS 引脚。

D12 - LCD WR 引脚。

D13 - LCD RD 引脚。

D14(A0) - 触摸屏 Y-。

D15(A1) - 触摸屏 X-。

D16(A2) - 触摸屏 Y+。

D17(A3) - 触摸屏 X+。

D18(A4) - 未使用。

D19(A5) - 未使用。

使用方法​

硬件安装​

  • 将 TFT Touch Shield 插入 Seeeduino，如下图所示。

TFT 编程​

TFT 库提供以下应用程序编程接口（API）。该库使用直接访问端口寄存器而不是 Arduino API。这是为了提高 MCU 和 TFT 之间的通信速度。目前，该库支持 Arduino、Arduino Mega（1280 或 2560）和 Seeeduino ADK 主板兼容的开发板。在 Mega 中，TFT 的 8 位数据端口分布到属于不同端口的不同引脚。与 Arduino 相比，这降低了图形绘制的速度。端口引脚的选择纯粹基于 Arduino / Mega 端口引脚排列。

通用函数​

setXY(unsigned int poX, unsigned int poY)​

将光标位置设置为 (poX,poY)。此函数由其他图形 API 内部使用。

setPixel(unsigned int poX, unsigned int poY,unsigned int color)​

将 (poX,poY) 像素设置为颜色 color。此函数由其他图形 API 内部使用。

线条​

drawLine(unsigned int x0,unsigned int y0,unsigned int x1,unsigned int y1,unsigned int color)​

从像素 (x0,y0) 到像素 (x1,y1) 绘制一条颜色为 color 的线。

drawVerticalLine(unsigned int poX, unsigned int poY,unsigned int length,unsigned int color)​

从像素 (poX,poY) 开始绘制一条长度为 length、颜色为 color 的水平线。

drawHorizontalLine(unsigned int poX, unsigned int poY,unsigned int length,unsigned int color)​

从像素 (poX,poY) 开始绘制一条长度为 length、颜色为 color 的垂直线。

矩形​

drawRectangle(unsigned int poX, unsigned int poY, unsigned int length,unsigned int width,unsigned int color)​

从 (poX,poY) 开始绘制一个长度为 length、宽度为 width、颜色为 color 的矩形。

fillRectangle(unsigned int poX, unsigned int poY, unsigned int length, unsigned int width, unsigned int color)​

从像素 (poX,poY) 开始绘制一个长度为 length、宽度为 width、颜色为 color 的填充矩形。

圆形​

drawCircle(int poX, int poY, int r,unsigned int color)​

在 (poX,poY) 处绘制一个半径为 radius、颜色为 color 的圆。

fillCircle(int poX, int poY, int r,unsigned int color)​

在 (poX,poY) 处绘制一个半径为 radius、颜色为 color 的填充圆。

文本​

drawChar(unsigned char ascii,unsigned int poX, unsigned int poY,unsigned int size, unsigned int fgcolor)​

从 (poX,poY) 开始使用内置字体绘制一个字符，字体大小为 size，颜色为 fgcolor。此函数由 drawString() 函数使用。

drawString(char *string,unsigned int poX, unsigned int poY,unsigned int size,unsigned int fgcolor)​

从 (poX,poY) 开始使用内置字体绘制一串文本，字体大小为 size，颜色为 fgcolor。

触摸屏编程​

TFT Touch Shield 使用 Adafruit Touch Screen Library。要了解电阻式触摸屏背后的原理，请参考外部链接。简而言之，4 线电阻式触摸屏为 X 和 Y 轴各提供一个分压器。通过为每个轴施加适当的电压并扫描 ADC 值，可以检测到触摸的位置。这些值总是容易受到噪声影响。因此使用数字滤波器。

  • 要使用 TouchScreen 库，首先创建一个 TouchScreen 对象：

TouchScreen ts = TouchScreen(XP, YP, XM, YM, 300);

其中 XP、YP、XM 和 YM 是连接到触摸屏 XPlus、YPlus、XMinus 和 YMinus 引脚的 ADC 端口引脚。300 是 X 板之间的电阻。

  • 使用以下方式读取原始 ADC 值：

Point p = ts.getPoint();

  • 原始 ADC 值必须转换为像素坐标。这通过 map 函数完成。这个映射在 v0.9 和 v1.0 中有所不同。演示应用程序已经处理了这个映射。

p.x = map(p.x, TS_MINX, TS_MAXX, 240, 0); p.y = map(p.y, TS_MINY, TS_MAXY, 320, 0);

  • 以下示例演示了 TouchScreen 库的使用。这也可以用来校准触摸屏坐标。

  • 编译并上传示例代码。

  • 打开串口监视器并触摸屏幕上显示的点。

  • 查看显示的 X 和 Y 值是否正确。如果不正确，我们需要重新校准触摸屏坐标。

如何校准触摸屏？​

  • 参数 TS_MINX, TS_MAXX, TS_MINY 和 TS_MAXY 实际上决定了触摸屏的极端边界，实际上形成了校准参数。

  • 分配给这些变量的值是当我们触摸触摸屏的极端对角端点时测量的 ADC 值（即原始 X，原始 Y）。

  • 触摸点 (0,0) 和 (239,319) 并记录原始 X 和原始 Y 值。为了更好的精度，多次尝试并找到正确的值。

  • TS_MINX 对应于 X = 0 时的 ADC 值；

  • TS_MINY 对应于 Y = 0 时的 ADC 值；

  • TS_MAXX 对应于 X = 240 -1 即 239 时的 ADC 值；

  • TS_MAXY 对应于 Y = 320 -1 即 319 时的 ADC 值；

  • 在示例代码中更改这些参数，重新编译并上传到 Arduino。

  • 如果仍然无法获得准确的值，请重复上述步骤。

触摸屏演示示例​

// 绘画应用程序 - 演示TFT和触摸屏功能
//  此库是自由软件；您可以重新分发和/或
//  根据自由软件基金会发布的GNU较宽松通用公共
//  许可证的条款修改它；许可证版本2.1，
//  或（根据您的选择）任何更高版本。
//
//  分发此库是希望它有用，
//  但不提供任何保证；甚至不提供适销性或
//  特定用途适用性的暗示保证。请参阅GNU
//  较宽松通用公共许可证了解更多详情。
//
//  您应该已经收到GNU较宽松通用公共
//  许可证的副本；如果没有，请写信给自由软件
//  基金会，地址：51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
#include <stdint.h>
#include <TouchScreen.h>
#include <TFT.h>

#if defined(__AVR_ATmega1280__) || defined(__AVR_ATmega2560__) // mega
#define YP A2   // 必须是模拟引脚，使用"An"标记！
#define XM A1   // 必须是模拟引脚，使用"An"标记！
#define YM 54   // 可以是数字引脚，这是A0
#define XP 57   // 可以是数字引脚，这是A3

#elif defined(__AVR_ATmega32U4__) // leonardo
#define YP A2   // 必须是模拟引脚，使用"An"标记！
#define XM A1   // 必须是模拟引脚，使用"An"标记！
#define YM 18   // 可以是数字引脚，这是A0
#define XP 21   // 可以是数字引脚，这是A3

#else //168, 328, 其他型号
#define YP A2   // 必须是模拟引脚，使用"An"标记！
#define XM A1   // 必须是模拟引脚，使用"An"标记！
#define YM 14   // 可以是数字引脚，这是A0
#define XP 17   // 可以是数字引脚，这是A3

#endif

//测量的(0,0)和(210-1,320-1)的ADC值
//TS_MINX对应X = 0时的ADC值
//TS_MINY对应Y = 0时的ADC值
//TS_MAXX对应X = 240 -1时的ADC值
//TS_MAXY对应Y = 320 -1时的ADC值

#define TS_MINX 140
#define TS_MAXX 900
#define TS_MINY 120
#define TS_MAXY 940

int color = WHITE;  //画笔颜色

// 为了获得更好的压力精度，我们需要知道
// X+和X-之间的电阻 使用任何万用表读取它
// 2.8英寸TFT触摸屏在X板上有300欧姆

TouchScreen ts = TouchScreen(XP, YP, XM, YM, 300); //初始化触摸屏端口引脚

void setup()
{

    Tft.init();  //初始化TFT库
    pinMode(0,OUTPUT);
    //绘制调色板
    Tft.fillRectangle(0,0,30,10,BLACK);
    Tft.fillRectangle(30,0,30,10,RED);
    Tft.fillRectangle(60,0,30,10,GREEN);
    Tft.fillRectangle(90,0,30,10,BLUE);
    Tft.fillRectangle(120,0,30,10,CYAN);
    Tft.fillRectangle(150,0,30,10,YELLOW);
    Tft.fillRectangle(180,0,30,10,WHITE);
    Tft.fillRectangle(210,0,30,10,GRAY1);

}

void loop()
{

    // 点对象保存x y和z坐标。
    Point p = ts.getPoint();

    //将读取的ADC值映射到像素坐标

    p.x = map(p.x, TS_MINX, TS_MAXX, 240, 0);
    p.y = map(p.y, TS_MINY, TS_MAXY, 320, 0);

    // 我们有一些最小压力值被认为是'有效的'
    // 压力为0意味着没有按压！

    if (p.z > ts.pressureThreshhold) {


        // 检测画笔颜色变化
        if(p.y < 15)
        {
            if(p.x >= 0 && p.x < 30)
            {
                color = BLACK;
            }
            if(p.x >= 30 && p.x < 60)
            {
                color = RED;
                digitalWrite(0,HIGH);
            }
            if(p.x >= 60 && p.x < 90)
            {
                color = GREEN;
            }
            if(p.x >= 90 && p.x < 110)
            {
                color = BLUE;
                digitalWrite(0,LOW);
            }
            if(p.x >= 120 && p.x < 150)
            {
                color = CYAN;
            }
            if(p.x >= 150 && p.x < 180)
            {
                color = YELLOW;
            }
            if(p.x >= 180 && p.x < 210)
            {
                color = WHITE;
            }
            if(p.x >= 210 && p.x < 240)
            {
                color = GRAY1;
            }
        }
        else
        {
            Tft.fillCircle(p.x,p.y,2,color);
        }
    }
}

演示代码显示​

  • 将 TFT 触摸屏扩展板插入 Seeeduino，如下所示。

TFT 触摸屏扩展板连接到 Seeeduino

版本跟踪​

版本描述发布日期
v1.1更改图片和演示代码组合2011年11月22日
v1.0使用基于 SPFD5408A 的 TFT 替代基于 ST7781R 驱动芯片的 TFT2011年9月12日
v0.9b初始公开发布2011年6月24日

支持​

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TFT 触摸屏扩展板 v1.0 原理图在线查看器​

TFT 触摸屏扩展板 v0.9b 原理图在线查看器​

资源​

如何购买​

点击这里购买：2.8 TFT 触摸屏扩展板

另请参阅​

许可证​

本文档采用知识共享署名-相同方式共享许可证 3.0授权。源代码和库文件采用各种开源许可证授权。详情请参阅源代码文件。

外部链接​

相关项目​

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