板载外设使用

本页收集了 1.47'' IPS Display 上每个板载外设的独立功能级演示。每个小节都是自包含的——你可以直接选择与你使用场景匹配的那一个，而无需阅读其他部分。

tip

本页中的演示 GIF 为了缩短时长都经过了加速处理。

note

本页中的所有演示都需要按照快速上手中所述安装 Seeed nRF52 Boards (1.1.13)，并额外手动安装 Seeed_GFX2 库（如下所述）。

Library Manager — 进入 Sketch > Include Library > Manage Libraries...，搜索并安装：

Library	Search Keyword	Author	Required by
Seeed Arduino LSM6DS3	`Seeed Arduino LSM6DS3`	Seeed Studio	IMU 演示

note

SdFat 已随 Seeed nRF52 Boards (1.1.13) 开发板包一同提供，因此 SD Image Reader 和 Record to SD 演示无需单独安装 SdFat。请不要通过 Library Manager 安装 SdFat，否则可能覆盖随板包提供的版本并导致库或 API 冲突。

Seeed_GFX2（手动安装） — 此库在 Library Manager 中不可用，必须手动安装：

下载 Seeed_GFX2

步骤 1. 点击上方按钮，将 Seeed_GFX2 v1.0.0 作为 ZIP 文件下载（固定到某个发布标签，以保证教程可复现）。或者，从 Seeed-Studio/Seeed_GFX2 克隆该仓库。

步骤 2. 在 Arduino IDE 中，进入 Sketch > Include Library > Add .ZIP Library...，选择下载好的 ZIP。IDE 会读取 library.properties 并自动将其安装到正确的 Seeed_GFX2 文件夹中——你无需重命名解压后的文件夹。（如果要改为手动安装，请先解压压缩包，并在放入 Documents/Arduino/libraries/ 之前将解压后的文件夹重命名为 Seeed_GFX2。）

步骤 3. 重启 Arduino IDE，使其检测到新库。

tip

Seeed_GFX2 是 Seeed Studio 基于分层 Board + Panel Config 架构构建的图形库。每个演示都通过一次 display.begin<Board_..., Config_...>() 调用来初始化显示屏——Board 模板负责引脚映射（CS/DC/SCK/MOSI/RST/BL），而 Panel Config 预设了 172×320 分辨率、颜色顺序（BGR）和方向。无需 driver.h 或手动引脚配置。
在这块板子上，演示使用 Board_XIAO_1inch47_Touch_Display<38, 37>（RST=38，BL=37）以及 Config_Seeed_1inch47_Touch_JD9853A（172×320，BGR，无反色）。
触摸控制器（AXS5106L）由 Seeed_GFX2 的 Touch 层（Touch_AXS5106L）处理——无需额外库。IMU 演示使用上面安装的 Seeed Arduino LSM6DS3 库。

获取演示代码

本页中的每个演示都位于 Display-Gadgets 仓库的 code_GFX2/Function/ 目录下。每个演示是一个包含单个 .ino 草图的文件夹。务必下载完整文件夹，而不是从 GitHub 网页视图中复制 .ino 源码。

方案 A — 将仓库下载为 ZIP（推荐）：

打开 github.com/Seeed-Projects/Display-Gadgets，点击 Code > Download ZIP，然后在任意方便的位置解压压缩包。
进入 code_GFX2/Function/，打开每个演示中 Code location 行所示的文件夹。例如，本板的 GraphicTest 演示位于 code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_graphictest/。
双击 .ino 文件，在 Arduino IDE 中将其打开。

方案 B — 使用 git clone：

git clone https://github.com/Seeed-Projects/Display-Gadgets.git

然后从克隆得到的 code_GFX2/Function/... 文件夹中打开该演示的 .ino 文件。

屏幕显示 — GraphicTest

此演示在 1.47 英寸 JD9853A 面板上运行完整的图形基准测试，涵盖色条、直线、矩形、圆形、三角形、圆角矩形、文本以及像素渐变。可用它来验证屏幕连线是否正确，以及所有绘图调用是否按预期工作。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_graphictest/

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工作原理

该草图通过 Seeed_GFX2 初始化 JD9853A 面板，然后依次运行十种图形基本图元，并通过 micros() 测量每一种的执行时间，将结果打印到串口监视器。

显示屏通过一次模板调用完成初始化：

display.begin<Board_XIAO_1inch47_Touch_Display<38, 37>,
              Config_Seeed_1inch47_Touch_JD9853A>();

Board 模板负责引脚映射——CS=D2、DC=D3、SCK=D8、MOSI=D10——其 <RST, BL> 模板参数直接使用裸 GPIO 号，因此 <38, 37> 即设置 RST=GPIO38、BL=GPIO37。Panel Config 预设了 172×320 分辨率、BGR 颜色顺序以及无反色——无需 driver.h 或手动写 MADCTL。

运行演示

步骤 1. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_graphictest.ino。

步骤 2. 选择 Tools > Board > Seeed nRF52 Boards > Seeed XIAO nRF52840 Plus 以及正确的 Port。

步骤 3. 点击 Upload。

步骤 4. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）。你应当能看到每个测试的计时输出：

LCD width: 172
LCD height: 320
Color bars: 57.62 ms
Lines: 4859.38 ms
Fast lines: 95.70 ms
Rectangles: 74.22 ms
Filled rectangles: 236.33 ms
Circles: 588.87 ms
Triangles: 413.09 ms
Round rectangles: 125.98 ms
Text: 1961.91 ms
Pixel gradient: 8716.80 ms
Graphic test finished.

在屏幕上，你会看到每个测试图案显示约一秒钟，然后开始下一个。当所有测试完成后，会出现一个带蓝色圆角矩形边框的 “Finished” 结束画面。

预期结果

当草图运行完所有图案后，屏幕会显示 “Graphic Test / Finished” 信息。重置开发板即可再次运行测试。

触摸 — Touch Circle

此演示将 1.47 英寸触摸屏变成一个交互式绘图板。轻触屏幕任意位置，你的指尖处会出现一个白色圆圈。圆圈会保留在屏幕上，随着你不断点击而累积。点击屏幕底部的 CLEAR 条即可清除所有圆圈并重新开始。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_touch_circle/

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工作原理

该示例使用通过 D4/D5 上的 I2C 连接的 AXS5106L 电容式触摸控制器（I2C 地址为 0x63）。当手指触摸或离开屏幕时，D7 上的触摸中断线在下降沿触发。触摸由 Seeed_GFX2 的 Touch 层（Touch_AXS5106L）处理：

Touch_AXS5106L touch(-1, D7, Wire, 172, 320);
display.attachTouch(touch, display.panel().driver().bus());
// ...
display.getTouch(&x, &y);

引脚	功能
D4 (SDA)	I2C 数据总线 — 与 IMU 共享
D5 (SCL)	I2C 时钟总线 — 与 IMU 共享
D7	触摸中断（低电平有效，下降沿触发）
RST	与 LCD 复位（GPIO38）共用

边沿触发绘制。 该示例使用边沿检测方式：只在触摸的下降沿（手指按下瞬间）添加圆，而不是在手指按住期间持续添加。这样可以实现清晰、可控的点按绘制行为，而不是在拖动时连续绘制轨迹。

X 轴镜像。 触摸面板的物理安装方向与 LCD 不同，因此原始 X 坐标必须镜像。display.getTouch() 已在内部应用了这种镜像并返回屏幕坐标，因此不需要手动进行 screenX = 172 - 1 - rawX 变换。

圆形缓冲区。 最多 120 个圆存储在一个环形缓冲区中。当缓冲区满时，最旧的圆会被移除，并重绘屏幕以保持显示干净。

CLEAR 区域。 屏幕底部 36 个像素被保留为 CLEAR 条。点击该区域会擦除所有圆并重置计数器，而不是绘制新圆。

安全绘制区域。 一条暗灰色边框勾勒出圆形可以完全可见的区域。

运行示例

步骤 1. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_touch_circle.ino。

步骤 2. 选择开发板和端口，然后点击 Upload。

步骤 3. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）。你应该会看到：

LCD: 172x320
Touch: AXS5106L ready
Tap screen to draw white circles.
Tap CLEAR bar at bottom to erase.

步骤 4. 轻触屏幕——每次点击都会打印映射后的屏幕坐标：

Touch: screen=(144,124)
Touch: screen=(166,210)
Touch: screen=(121,250)
Touch: screen=(37,231)
Touch: screen=(122,44)

点击底部的 CLEAR 条以擦除所有圆。

预期结果

每次点击都会在指尖位置留下一个白色圆圈。屏幕标题栏显示运行中的计数。点击 CLEAR 条后，屏幕会重置为空白，并重新绘制边框和标题栏。

SD 卡 — 图像读取器

该示例从 MicroSD 卡中读取 .bmp 图像文件并在屏幕上显示。它支持 24 位未压缩 BMP 图像，并将其居中裁剪以适配 172×320 显示屏。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_sd_image_reader/

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工作原理

LCD 和 SD 卡共享同一硬件 SPI 总线（SCK = D8，MOSI = D10，MISO = D9）。为避免总线争用，示例在任何 LCD 操作前都会取消 SD 卡片选（D6），并在访问 SD 之前重新使能片选。SD 卡由 SdFat 在默认 SPI 实例上的 SHARED_SPI 模式驱动，而 LCD 运行在 Seeed_GFX2 的 SPI 主机上——两者共享相同的 D8/D9/D10 物理引脚。

示例会扫描 SD 卡根目录中的 .bmp 文件（最多 24 个），然后以 2 秒间隔循环显示它们。

支持的 BMP 格式：

格式	位深	说明
未压缩 BMP	24 位	BGR888 转换为 RGB565 进行显示

大于 172×320 的图像会被居中裁剪。

运行示例

步骤 1. 将 MicroSD 卡格式化为 FAT32。

步骤 2. 将一个或多个 .bmp 图像复制到 SD 卡根目录。

步骤 3. 将 SD 卡插入显示板上的 MicroSD 插槽。

步骤 4. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_sd_image_reader.ino，选择开发板和端口，然后点击 Upload。

步骤 5. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）。你应该会看到：

[IMAGE] /Atest.bmp
[IMAGE] /Another test.bmp
[IMAGE] /test.bmp
[SD] mounted @ 8000000

note

列出的文件名反映了你放在 SD 卡上的 .bmp 文件。输出会根据你复制到卡中的文件而有所不同。

屏幕会以 2 秒为间隔显示每张图像，然后进入下一张，循环播放。

预期结果

如果未找到 BMP 文件，屏幕会显示“No BMP found”。如果图像解码失败，屏幕会短暂显示文件路径和“BMP decode failed”，然后跳到下一个文件。

麦克风和扬声器

1.47'' IPS 显示屏板载 PDM（脉冲密度调制）数字麦克风用于音频输入，并提供 I2S 输出焊盘以驱动外部扬声器/功放。本节展示两个示例：一个是实时的麦克风输入 音量条 可视化（无需额外硬件），另一个是 录制到 SD 示例，可将 5 秒音频录制到 MicroSD 卡，并通过外部 I2S 功放回放。

引脚	信号	功能
D0	PDM_CLK	到麦克风的 PDM 时钟输出
D1	MIC_DATA	来自麦克风的 PDM 数据输入

示例 1：音量条

该示例将板载 PDM 麦克风变成一个大而灵敏的音量计。一个 10 段条形图填充在屏幕中央——低电平为绿色，中等电平为黄色，高音量时为红色。条形图上方显示百分比，并随音量等级改变颜色。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_mic_canvas/

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工作原理

板载 PDM（脉冲密度调制）数字麦克风 通过 D0（PDM_CLK） 和 D1（MIC_DATA） 连接到 nRF52840 的 PDM 外设，如上表所示。

Arduino 的 PDM 库 在硬件中处理底层的 PDM 到 PCM 转换。示例将 PDM 外设配置为 16 kHz 单声道、增益 30，然后注册一个中断驱动的回调函数（onPDMdata），每当 256 采样点的缓冲区就绪时触发。

信号处理：

峰值提取 —— 每次回调都会扫描 256 采样点缓冲区，找到绝对值最大的样本（峰值幅度）。
归一化 —— 将原始峰值从下限 40 映射到上限 16,000，得到 0.0–1.0 的音量值。低于下限的值视为静音。
指数平滑 —— 显示的音量是原始峰值的指数移动平均（α = 0.20），以防止抖动。当检测到静音时，显示值每帧按 ×0.94 衰减。

条形图绘制：

段	颜色	音量范围
0–4（底部 5 段）	绿色	0% – 50%
5–8（中间 4 段）	黄色	50% – 90%
9 (top)	红色	90% – 100%

该条形图使用差分渲染：只重绘自上一帧以来状态发生变化的段。未变化的段保持不变，从而将 SPI 通信量降到最低并防止闪烁。

运行示例

步骤 1. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_mic_canvas.ino。

步骤 2. 选择开发板和端口，然后点击 Upload。

步骤 3. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）。你应该会看到：

[MIC] ready

步骤 4. 对着 PDM 麦克风（位于显示板左下角附近）说话或向其吹气。条形图会从绿色逐渐填充到黄色再到红色，上方的百分比会随之更新。

预期结果

条形图实时响应。在安静的房间里，条形图保持为空。从约 20 cm 远的地方以正常音量说话会点亮绿色段。直接对着麦克风吹气会将条形图推入黄色或红色范围。

示例 2：录制到 SD

此示例会从板载 PDM 麦克风录制5 秒音频到 RAM，将其以 WAV 文件保存到 MicroSD 卡，然后通过外部 I2S 功放回放。按一个按键录音，另一个按键播放。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_sd_unline_record/

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硬件连接

回放需要一个外部I2S 音频功放和扬声器。该示例针对连接到开发板 I2S 输出焊盘的 MAX98357A 模块编写：

I2S 焊盘	XIAO 引脚	MAX98357A
3V3	3V3	VIN
GND	GND	GND
I2S_SD	D11	DIN
I2S_SCK	D12	BCLK
I2S_WS	D13	LRC

I2S 焊盘（3V3、GND、D11、D12、D13）位于显示板底部的扩展焊盘组上。

工作原理

录音。 板载 PDM 麦克风通过 nRF52840 的 PDM 外设以 16 kHz 单声道、16 位采集，使用与示例 1 相同的 D0 (PDM_CLK) / D1 (MIC_DATA) 引脚。当你按下 USR1 时，示例会将 5 秒音频直接采样到一个静态 RAM 缓冲区中，然后使用 Seeed nRF52 Boards 1.1.13 中捆绑的 SdFat 库将其作为 WAV 文件（/REC_001_RAW.WAV）写入 SD 卡。

录音缓存在 RAM 中是因为 nRF52840 只有 256 KB RAM。在 16 kHz × 16 位单声道下，5 秒需要 160,000 字节——可以放得下。10 秒则需要 320,000 字节，放不下，因此示例固定为 5 秒。

回放。 按下 USR2 会从 SD 卡中读回 WAV 文件（跳过 44 字节的 WAV 头），并通过 nRF52840 的 I2S 外设以 Philips 立体声模式在 D11/D12/D13 上进行流式输出。单声道采样会复制到两个声道，并施加 0.75× 增益以避免削波。功放驱动一个小扬声器，让你可以听到录音。

状态机。 录音器按确定性的状态序列运行，并将每次状态切换打印到串口监视器：

IDLE → PREPARE_SYSTEM → QUIET_RADIO → PREPARE_PERIPHERALS → START_HFCLK → START_PDM
     → DISCARD_WARMUP → CAPTURE_RAM → STOP_PDM → SAVE_RAW → DONE

QUIET_RADIO 禁用 RADIO 外设（此示例从未初始化 BLE），以保持对时间敏感的采集部分稳定。
START_HFCLK 将高频时钟切换到外部 32 MHz 晶振，PDM 外设需要它来实现精确采样。
DISCARD_WARMUP 丢弃前 300 ms 的 PDM 输出，以等待麦克风稳定。
CAPTURE_RAM 填充缓冲区，直到收集到 80,000 个采样点（5 s），同时在屏幕上绘制实时进度条。

屏幕上的状态：

状态	描述
Ready	"RAM Recorder" 标题，以及 "USR1: record" 和 "USR2: play last"
Recording	"Recording" 标签、已用时间计时器（"2.3s / 5s"）以及红色进度条
Done	"Done" 标题，显示已保存的文件名和 "Saved raw WAV"，以及 "USR1: record" / "USR2: play raw"
Playback	"Playback" 标题，先显示 "Loading RAW audio..."，然后是 "Playing RAW audio"，最后以 "Finished" 结束

运行示例

步骤 1. 将 MicroSD 卡格式化为 FAT32，并插入显示板上的 MicroSD 卡槽。

步骤 2. 按上述说明将 MAX98357A 功放和扬声器连接到 I2S 焊盘。

步骤 3. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_sd_unline_record.ino，选择开发板和端口，然后点击 Upload。

步骤 4. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）。上电后你应该会看到：

=== XIAO nRF52840 Plus RAM PDM recorder ===
[RAM] record buffer bytes=160000
[RADIO] BLE is not initialized by this sketch
[PDM] library uses EasyDMA double buffering
[STATE] IDLE

步骤 5. 按下 USR1 (D19) 从板载麦克风录制 5 秒音频。录制时进度条会填充，状态机会打印每次状态切换：

[STATE] PREPARE_SYSTEM
[STATE] QUIET_RADIO
[STATE] PREPARE_PERIPHERALS
[STATE] START_HFCLK
[STATE] START_PDM
[STATE] DISCARD_WARMUP
[STATE] CAPTURE_RAM
[STATE] STOP_PDM
[STATE] SAVE_RAW
[STATE] DONE
[SAVE] /REC_001_RAW.WAV

步骤 6. 按下 USR2 (D15) 通过扬声器回放录音：

[PLAY] latest RAW audio
[PLAY] finished

note

每次新的录音都会保存为一个带编号的 WAV 文件（REC_001_RAW.WAV、REC_002_RAW.WAV ……），因此之前的录音会被保留。"Done" 屏幕会显示最近一次录音的文件名。

预期结果

按下 USR1，屏幕会显示录音进度条。5 秒后会确认 WAV 已保存到 SD 卡。按下 USR2，音频会通过连接的扬声器播放，同时屏幕显示回放状态。

IMU

示例 1：电子流沙

此示例将屏幕变成一个交互式流体模拟——金色沙粒会根据板载 LSM6DS3 六轴 IMU 测得的重力方向流动和沉降。倾斜电路板，沙子会实时改变流动方向。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_electronic_quicksand/

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工作原理

该模拟在 172×320 屏幕上叠加了一个24×45 占用网格，其中每个单元为 7×7 像素。大约放置了 180 个粒子在网格中，每个粒子具有位置、速度以及金色渐变颜色。

通过 I2C（D4/D5）每 8 ms 读取一次 LSM6DS3 加速度计。原始加速度值经过低通滤波，用于计算重力向量。当你倾斜电路板时：

重力向量更新——加速度计数据通过指数移动平均进行平滑，以避免抖动。
粒子速度——每个粒子沿重力向量方向加速，并带有阻尼以及基于其在流动中深度的逐粒子流动性系数。
单元占用——在流动中更深（相对于重力更接近“底部”）的粒子流动性更低，从而产生逼真的堆积效果。
差分渲染——只重绘粒子移入或移出的单元，最大限度减少 SPI 通信量并保持动画流畅。

靠近表面的粒子流动自如（更高的流动性）；埋得更深的粒子紧密堆积（更低的流动性）——模拟真实沙子的行为。

运行演示

步骤 1. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_electronic_quicksand.ino。

步骤 2. 选择开发板和端口，然后点击 Upload。

步骤 3. 上传完成后，屏幕底部会被金色粒子填满。将开发板向不同方向倾斜——沙子会像被重力拉动一样流动。

步骤 4. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）以确认初始化：

=== Electronic Quicksand ===
imu.begin=0

预期结果

当你倾斜开发板时，金色沙粒会平滑流动。保持水平放置时，沙子会沉到屏幕底部。将开发板旋转 90 度，沙子会在一秒内流向新的“底部”。

演示 2：抬起唤醒

此演示实现了一个由 LSM6DS3 IMU 内置的唤醒中断驱动的屏幕休眠/唤醒系统，中断连接在 D14。屏幕在 8 秒无操作后会自动关闭（背光关闭 + CPU 进入 System ON 休眠），当你拿起或移动设备时会立即唤醒。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_wakeup/

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工作原理

该演示使用 LSM6DS3 的嵌入式唤醒事件检测器——这是一项硬件特性，可在内部监测加速度计数据，当运动超过可配置阈值时拉高 INT1 引脚（在本板上连接到 D14）。这意味着 MCU 不需要持续轮询加速度计。

IMU 配置：

寄存器	数值	用途
`CTRL1_XL`	`0x40`	加速度计 @ 104 Hz，±2g
`CTRL3_C`	`0x44`	阻塞数据更新 + 自动地址递增
`TAP_CFG`	`0x80`	启用嵌入式中断
`WAKE_UP_THS`	`0x05`	唤醒阈值（中低灵敏度）
`WAKE_UP_DUR`	`0x00`	无持续时间滤波（响应快速的唤醒）
`MD1_CFG`	`0x20`	将唤醒事件路由到 INT1

休眠/唤醒流程：

活动状态——屏幕点亮，背光 PWM 为 120。IMU 数据和电池状态分别每 250 ms / 1000 ms 刷新一次。倒计时计时器显示距离自动休眠剩余的秒数。
自动休眠——在 8 秒无活动后，示例程序会关闭背光，绘制“Sleeping... Pick up device to wake”消息，并通过 WFE（Wait For Event）让 nRF52840 进入 System ON 休眠。
唤醒——当用户拿起开发板时，LSM6DS3 检测到运动并将 D14 拉高。GPIO 中断触发，CPU 从 WFE 唤醒，背光点亮，UI 被完全重绘。

在 System ON 休眠中，所有 RAM 和外设状态都会被保留——唤醒几乎是瞬时的（从中断到背光点亮不足 1 ms）。

手动测试按键：

按键	引脚	动作
USR1	D19	强制休眠
USR2	D15	强制唤醒

运行演示

步骤 1. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_wakeup.ino，选择开发板和端口，然后点击 Upload。

步骤 2. 屏幕会显示一个包含电源状态、运动数据和倒计时计时器的仪表盘。让开发板静止放置 8 秒——它会自动进入休眠。

步骤 3. 拿起开发板或轻轻摇晃——屏幕会立即唤醒。

步骤 4. 打开 Tools > Serial Monitor（115200 波特率）以观察休眠/唤醒过程：

[SLEEP] screen backlight off, waiting for IMU D14 wake
[SYS_ON_SLEEP] waiting, sleepLoops=26625 D14=0 awake=N
[SYS_ON_SLEEP] waiting, sleepLoops=27649 D14=0 awake=N
[SYS_ON_SLEEP] waiting, sleepLoops=28673 D14=0 awake=N
[SYS_ON_SLEEP] waiting, sleepLoops=29697 D14=0 awake=N
[WAKE] reason=IMU_D14 wakeCount=1 sleptMs=58776 sleepLoops=29705
[WAKE] reason=IMU_D14 wakeCount=2 sleptMs=60110 sleepLoops=29705

预期结果

在唤醒状态下，屏幕会显示实时加速度计和陀螺仪数据。静止 8 秒后，屏幕熄灭，nRF52840 进入低功耗休眠。拿起设备后，屏幕会在不到一秒的时间内恢复显示，并且唤醒计数器会递增。

用户按键

1.47 英寸 IPS 显示屏上有 两个物理按键 连接到 XIAO nRF52840 Plus：

按键	引脚	逻辑	丝印标识
BTN_A	D19	低电平有效（按下 = LOW）	USR1
BTN_B	D15	低电平有效（按下 = LOW）	USR2

读取按键

两个按键都使用 XIAO 的内部上拉电阻。一个简单的非阻塞读取方式如下：

const int BTN_A = D19;
const int BTN_B = D15;

void setup() {
  pinMode(BTN_A, INPUT_PULLUP);
  pinMode(BTN_B, INPUT_PULLUP);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  if (digitalRead(BTN_A) == LOW) {
    Serial.println("BTN_A pressed");
    delay(200); // simple debounce
  }
  if (digitalRead(BTN_B) == LOW) {
    Serial.println("BTN_B pressed");
    delay(200);
  }
}

使用中断消抖

为了在不阻塞主循环的情况下实现响应迅速且已消抖的按键处理，你可以使用引脚变化中断：

volatile bool btnAFlag = false;
volatile bool btnBFlag = false;

void btnAIsr() { btnAFlag = true; }
void btnBIsr() { btnBFlag = true; }

void setup() {
  pinMode(D19, INPUT_PULLUP);
  pinMode(D15, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(D19), btnAIsr, FALLING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(D15), btnBIsr, FALLING);
}

void loop() {
  if (btnAFlag) {
    btnAFlag = false;
    delay(30); // debounce settling time
    if (digitalRead(D19) == LOW) {
      // handle BTN_A press
    }
  }
  if (btnBFlag) {
    btnBFlag = false;
    delay(30);
    if (digitalRead(D15) == LOW) {
      // handle BTN_B press
    }
  }
}

出厂仪表盘中的默认行为

在预烧录的出厂固件中，按键映射如下（你可以在自己的代码中覆盖这些行为）：

按键	动作
BTN_A (D19)	短按：循环切换屏幕亮度 100% → 75% → 50% → 25% → 0% → 100%
BTN_B (D15)	短按：切换屏幕关闭 / 恢复到上次亮度

按键引出焊盘（在板上标记为 U1 和 U2）分别与 D19 和 D15 相连，如果需要，你可以接入外部按键。

电池状态

此演示会在 1.47 英寸 IPS 显示屏上显示电池状态——带电量等级和充电状态的电池图标。它会检测是否实际连接了 LiPo 电池，并显示三种状态之一：USB PWR（无电池）、百分比（仅电池供电）或充电中（USB + 电池）。

1.47 英寸 IPS 显示屏内置电池电压测量电路。nRF52840 Plus 通过分压电路读取 LiPo 电池电压，并可以将剩余电量显示为百分比。

代码位置： code_GFX2/Function/147_nRF52840/xiao_nrf52840_147_battery_status/

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工作原理

显示：

屏幕由 Seeed_GFX2 驱动，使用 Board_XIAO_1inch47_Touch_Display<38, 37> 和 Config_Seeed_1inch47_Touch_JD9853A（172×320，BGR，旋转 2），通过 10 MHz 硬件 SPI 通信。

电池电路：

XIAO nRF52840 Plus 使用三个 GPIO 引脚构成一个完整的电池监控系统：

信号	nRF52840 引脚	功能
`READ_BAT`	P0.14	电池分压器使能。低电平有效——设为 LOW 以使能分压器，然后释放为 HIGH（高阻态）以节省功耗。
`VBAT_ADC`	PIN_VBAT (AIN7 / P0.31)	读取分压后电池电压的模拟输入。
`CHG`	P0.17	充电状态指示。低电平有效——当连接充电器且电池正在充电时读到 LOW。

检测：

在 USB-C 供电下，静态 VBAT 电压无法判断电池是否存在——即使没有接电池，充电器的 BAT 节点也可能看起来像一个真实的锂电池。因此示例程序首先学习一个仅 USB 的基线值，然后只有在 VBAT 持续下降后才确认电池插入，并在出现带噪声/跳变的读数且 ~CHG 变为 HIGH 时确认电池被移除。这与出厂 Dashboard 的检测逻辑一致。

图标状态：

无电池——灰色轮廓电池配红色叉号，标注为 USB PWR。
有电池——白色轮廓电池配彩色填充（根据百分比为绿色 / 黄色 / 红色），标注百分比和电压。
充电中——青色填充并带有闪电图标，标注百分比和电压。

note

~CHG 引脚是通过 nRF52840 的原始 GPIO 寄存器（nrf_gpio_cfg_input() 和 NRF_P0->IN）读取的，而不是通过 digitalRead()。在 Arduino API 中，引脚编号遵循开发板包的映射，其中 digitalRead(17) 实际读取的是 P0.07（6D IMU 的 I2C 数据线），而不是 P0.17。这里的常量 14 和 17 是Nordic 原始 P0.x 引脚编号（P0.14 和 P0.17），这正是寄存器调用所期望的编号。

note

该示例使用出厂校准的 499 kΩ 低端电阻（分压比约为 3.004），而不是标称的 510 kΩ。分压器集成在 XIAO nRF52840 Plus 模组本身，而不是在显示板上。P0.14 使能引脚为低电平有效：将其驱动为 LOW 以使能分压器，然后释放为高阻态（INPUT），以在不测量电池时将静态电流消耗降到最低。

运行示例

步骤 1. 在 Arduino IDE 中打开 xiao_nrf52840_147_battery_status.ino。

步骤 2. 选择 Tools > Board > Seeed nRF52 Boards > Seeed XIAO nRF52840 Plus 和正确的 Port。

步骤 3. 点击 Upload。

步骤 4. 观察屏幕——它会显示带有当前状态的电池图标。插入或拔出 LiPo 电池（或 USB-C 线），观察图标在三种状态之间切换。

预期结果

USB PWR（无电池）	Percentage（仅电池）
Charging（USB + 电池）	Battery connector（背面）

在没有电池时，屏幕会显示一个带红色叉号的灰色电池，并标注 USB PWR。插入 LiPo 电池后，图标会切换为带彩色填充并显示百分比和电压。电池存在时插入 USB-C，填充会变为青色并带有闪电图标，表示正在充电。

该示例还会每 500 ms 向串口监视器打印一行诊断信息，例如：

VBAT 3.87V  charging  85  spread=5  usb=ON  base=4.140  baseValid=Y  state=PRESENT  filter=STABLE  removeCount=0

资源

🗃️[PCB 设计文件] XIAO 1.47'' IPS Display (nRF52840) KiCad Project
📄[原理图] XIAO 1.47'' IPS Display (nRF52840) Schematic
📦[3D 模型] XIAO 1.47'' IPS Display (STEP)
📄[数据手册] 1.47 Inch Display Datasheet
💾[出厂固件] XIAO 1.47'' IPS Display (nRF52840) Factory Firmware
[示例] XIAO Display Board 示例代码 — 所有 Function 示例都在 code_GFX2/Function/147_nRF52840/ 目录下

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