Seeed Studio XIAO 圆形显示屏入门指南

介绍
Seeed Studio XIAO 圆形显示屏是一款与所有 XIAO 开发板兼容的扩展板。它的一面配备了全覆盖触摸屏,设计为 39mm 圆盘形状。在紧凑的尺寸内集成了板载 RTC、充电芯片、TF 卡槽,非常适合智能家居、可穿戴设备等交互式显示应用。
版本 | 描述 | 日期 | 作者 |
---|---|---|---|
v1.0 | 初始版本 | 2023/1/29 | Linus.Liao |
v1.1 | 1.更换锂电池充电IC 2.在A0和D6上添加开关 | 2023/4/7 | Linus.Liao |
规格参数
项目 | 详细信息 |
---|---|
电源供应 | USB Type-C: 5V @35 mA 电池充电: 3.7V @37mA |
充电电流 | ~ 485 mA |
可扩展存储 | TF 卡槽,支持最大 32GB FAT |
屏幕 | 1.28英寸触摸屏 240×240 分辨率 65K 色彩 |
其他外部设备 | JST 1.25 连接器 |
尺寸 | 39mm x 39mm |
特性
- 电容式触摸屏扩展板:配备 1.28 英寸圆形显示屏,240×240 分辨率,65K 色彩,提供清晰多彩的图像展示
- 高兼容性:与所有 XIAO 系列产品高度兼容,可轻松集成到您现有的项目中
- 丰富的外设:在紧凑的尺寸内集成了板载 RTC、电池充电芯片、TF 卡槽、JST 1.25 连接器
- 手表尺寸设计:采用 39mm 圆形设计,适合可穿戴设备和空间受限的项目
- 即插即用:所有引脚均已引出,无需焊接
硬件概述
在开始之前,我们可以参考以下图片了解圆形显示屏的引脚设计,以便于我们理解圆形显示屏的功能。

自 2023 年 4 月 7 日起,改进后的圆形显示屏增加了一个 2 位开关来控制屏幕背光和电池电压读取。用户可以自由选择是否使用该引脚或释放它。点击这里阅读更多详细信息。

开始使用
硬件准备
如果您想充分利用圆形显示屏的全部功能并获得出色的体验,我们强烈建议您购买我们的 XIAO 系列作为圆形显示屏的主板。
XIAO SAMD21、RP2040 和 RA4M1 由于内存不足,可能不兼容圆形屏幕。
Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense) | Seeed Studio XIAO ESP32C3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense) | Seeed Studio XIAO ESP32C6 |
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圆形显示屏背面的引脚排是为 XIAO 系列设计的。如果您手头有 XIAO,则无需准备任何额外的线缆,只需将 XIAO 的引脚对齐并直接插入圆形显示屏即可。

请注意,连接 XIAO 时,XIAO 的 Type-C 连接器应朝向圆形显示屏的外侧。如果您意外接反了极性,不用过于担心,圆形显示屏具有电源保护电路,不会轻易损坏,但我们不建议您长时间保持反向连接。
圆形显示屏的推荐方向是:当您面对圆形显示屏时,XIAO 的 Type-C 连接器朝向右侧,这样圆形显示屏的开/关按钮就在左下角。

软件准备
要使用圆形显示屏,我们需要对 XIAO 系列进行编程。推荐的编程工具是 Arduino IDE,您需要为 XIAO 配置 Arduino 环境并添加板载包。
如果这是您第一次使用 Arduino,我们强烈建议您参考 Arduino 入门指南。
步骤 1. 根据您的操作系统下载并安装稳定版本的 Arduino IDE。
步骤 2. 启动 Arduino 应用程序。
步骤 3. 为您使用的 XIAO 配置 Arduino IDE。
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如果您想在后续例程中使用 Seeed Studio XIAO RP2350,请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续例程中使用 Seeed Studio XIAO nRF52840,请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续例程中使用 Seeed Studio XIAO ESP32C3,请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续例程中使用 Seeed Studio XIAO ESP32C6,请参考**此教程**完成添加。
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如果您想在后续例程中使用 Seeed Studio XIAO ESP32S3,请参考**此教程**完成添加。
步骤 4. 将圆形显示屏的库添加到 Arduino。
首先,您需要在以下链接中下载 TFT_eSPI、LVGL 和 Round Screen 库。
由于您已经下载了 zip 库,请打开您的 Arduino IDE,点击 Sketch > Include Library > Add .ZIP Library。选择您刚刚下载的 zip 文件,如果库安装正确,您将在通知窗口中看到 Library added to your libraries。这意味着库已成功安装。

我们需要在圆形显示屏上使用 RTC 功能,因此您还需要搜索并安装 I2C BM8563 RTC 库。

然后,您需要将 lv_conf.h
文件剪切到 Arduino 库的根目录。
请注意,这里的 lv_conf.h
文件来自 Seeed_Arduino_RoundDisplay,而不是来自 LVGL 库。
在 Windows 上,Arduino 库的根目录是:
C:\Users\${UserName}\Documents\Arduino\libraries

步骤 5. (可选)配置使用环境
Round Display 目前适配两种不同的基于库的显示方式,一种是 TFT_eSPI,另一种是 Arduino GFX。对于 XIAO SAMD21 和 XIAO nRF52840,没有足够的内存来运行 TFT 库,Arduino GFX 将具有明显更好的性能。您可以在 Arduino IDE 中搜索并下载它。
如果您需要使用 TFT_eSPI 库,那么请继续执行步骤 5。如果您使用的是 Arduino GFX,那么您可以跳过此步骤。
对于 Round Display 的内容,我们的教程将重点介绍 TFT_eSPI 的使用。
Arduino 库概述
从上面的教程中我们可以看出,Round Display 主要使用 LVGL、TFT_eSPI 和 Arduino GFX 库。为了节省篇幅,我们将以绘制表盘为例,分别介绍 LVGL 和 TFT_eSPI 库的使用。
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您可以点击**这里**了解 TFT_eSPI 库的接口和使用方法。
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您可以点击**这里**了解 LVGL 库的接口和使用方法。
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您可以点击**这里**了解 Arduino GFX 库的接口和使用方法。
点亮你的圆形显示屏
演示 1:TFT 时钟
我们需要使用圆形显示屏上的 RTC 功能,所以你还需要搜索并安装 I2C BM8563 RTC 库。

硬件和软件准备就绪后,我们开始上传第一个示例程序。这个示例程序可以用来检查圆形显示屏的 RTC 时钟是否正常工作。由于这个演示需要的内存较少,适用于所有 XIAO 型号。
如果你想修改这个演示来实现更复杂的显示,请注意你使用的 XIAO 的内存大小。具体大小可以在该 XIAO 的介绍页面上找到。
你可以在 Arduino IDE 中的 文件 -> 示例 -> Seeed Arduino Round display -> TFT_Clock 下找到这个示例程序。

只需选择你使用的 XIAO 和 XIAO 所在的端口号,编译并上传即可。
确保圆形显示屏的开关切换到 ON 位置。

如果程序运行顺利,你将看到以下效果。

演示 2:硬件测试
由于硬件测试演示比较复杂且占用较大内存,一些 XIAO 型号可能由于内存不足而无法成功运行。我们创建了一个测试表供你参考,使用 TFT 库和 Arduino GFX 库。
TFT 库 | Arduino GFX | |
---|---|---|
XIAO SAMD21 | ❌ | ❌ |
XIAO RP2040 | ❌ | ❌ |
XIAO RA4M1 | ❌ | ❌ |
XIAO nRF52840 非 mbed 版本 | ✅ | ❌ |
XIAO nRF52840 mbed 版本 | ❌ | ✅ |
XIAO ESP32C3 | ✅ | ✅ |
XIAO ESP32C6 | ✅ | ❌ |
XIAO ESP32S3 | ✅ | ✅ |
这个示例程序可以用来检查圆形显示屏的 RTC 时钟、SD 卡和触摸功能是否正常工作。
我们需要使用圆形显示屏上的 RTC 功能,所以你还需要搜索并安装 I2C BM8563 RTC 库。

你可以在 Arduino IDE 中的 文件 -> 示例 -> Seeed Arduino Round display -> HardwareTest 下找到这个示例程序。

只需选择你使用的 XIAO 和 XIAO 所在的端口号,编译并上传即可。
确保圆形显示屏的开关切换到 ON 位置。

如果程序运行顺利,你将看到以下效果。

这个示例程序将测试扩展板的所有功能项目,包括 RTC 功能。如果你没有安装 I2C BM8563 RTC 库,那么可能会报错,你可以注释掉函数 lv_hardware_test()
,然后 SD 卡的功能检测也会被关闭。
校准固件更新
如果您发现触摸有时无响应,可以按照以下步骤为屏幕更新校准固件。
- 从此链接下载代码

- 将它们放在同一目录中并运行此固件。

- 打开串口监视器,您将看到如下图所示的成功消息,这意味着更新成功,您可以上传程序来尝试!

故障排除
Q1: 为什么我上传程序后显示屏没有显示任何内容?
A: 请检查圆形显示屏的开关是否已打开。如果您使用的是XIAO ESP32C3,您可能还需要在上传程序后按下复位键才能使其工作。
Q2: 如果我想将Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense连接到这个扩展屏幕,两个TF卡槽会有冲突吗?
A: 这不会产生冲突。不同的SD卡槽通过片选控制,如果您想使用Sense上的microSD卡槽,片选引脚应该是21,如果您想使用圆形显示屏上的microSD卡槽,片选引脚应该是D2。
我们在S3 Sense相机教程中有同时使用硬件和microSD卡的示例。
Q3: 为什么我的XIAO RP2040在使用圆形显示屏的HardwareTest代码时出现非常奇怪的C++错误?
A: 这可能是由于您没有为XIAO RP2040选择适当的编译选项造成的。请参考下图进行设置并重新上传程序。

资源
- [PDF] 充电IC数据手册
- [PDF] ETA3410数据手册
- [PDF] RTC PCF8563数据手册
- [PDF] 1.28'' a-Si TFT液晶显示屏数据手册
- [PDF] Seeed Studio Round Display for XIAO原理图
- [PDF] Seeed Studio Round Display for XIAO原理图 v1.1
- [PDF] GJX0128A4-15HY数据手册
- [ZIP] Seeed Studio Round Display for XIAO原理图&PCB
- [ZIP] Seeed Studio Round Display for XIAO原理图&PCB v1.1
- [3DM] Round Display for XIAO的3D模型
- [STL] 圆形显示屏外壳的3D模型图
- [STL] Seeed Studio XIAO ESP32 S3 Sense带圆形屏幕的外壳
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