Introducción a la pantalla IPS XIAO de 1,14'' (nRF52840)
| Pantalla IPS XIAO de 1,14'' (nRF52840) |
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Introducción
La pantalla IPS de 1,14'' es una placa de expansión diseñada para la serie XIAO, impulsada por el XIAO nRF52840 Plus. Incorpora una pantalla LCD IPS en color de 135×240, micrófono PDM integrado, IMU de 6 ejes (compatible con LSM6DS3), conector Grove I2C, tres botones de usuario y gestión de alimentación por batería con visualización de porcentaje, todo integrado en un formato compacto.
Esta combinación la convierte en una plataforma ideal para dispositivos wearables, nodos de sensores compactos, instrumentos portátiles y creación de prototipos IoT donde el espacio es un recurso crítico.
| Especificación | Detalle |
|---|---|
| Posicionamiento del producto | Detección y expansión |
| Controlador principal | Seeed Studio XIAO nRF52840 Plus |
| Procesador | Nordic nRF52840, procesador ARM® Cortex®-M4 de 32 bits con FPU, 64 MHz |
| Memoria | 256 KB RAM + 1 MB Flash interna + 2 MB Flash integrada |
| Conectividad inalámbrica | BLE 5.4 |
| Tipo de pantalla | Pantalla LCD TFT IPS de 1,14" |
| Resolución | 135 × 240 |
| Controlador de pantalla | ST7789 |
| Interfaz de pantalla | SPI |
| Entrada táctil | No |
| IMU de 6 ejes | Sí |
| Micrófono digital PDM | Sí |
| Ranura para tarjeta MicroSD | No |
| Conector Grove I2C | Sí |
| Botones de usuario | 3 |
| Conector de batería | Conector JST 2.0 de 2 pines para LiPo de 3,7 V |
| Supervisión de batería | Compatible con detección del estado de la batería; el voltaje de la batería también se puede supervisar para estimar el nivel de carga. |
| Interfaces de expansión | 1x conector Grove I2C, 1x pads I2C, 1x pads I2S, 1x pads SWD, 3x pads de botón de usuario |
| Tamaño de la placa | 26 × 48 × 10,6 mm |
| Ideal para | Pantallas de sensores portátiles, dispositivos Grove, controladores físicos |
Esta placa de pantalla está diseñada para el XIAO nRF52840 Plus. Si estás utilizando la versión XIAO ESP32-S3 Plus, consulta en su lugar la guía de la pantalla IPS XIAO de 1,14'' (ESP32-S3).
Descripción general del hardware
Antes de empezar, consulta la siguiente imagen para comprender la distribución física de la pantalla IPS de 1,14''.
Mapa de pines
La pantalla IPS de 1,14'' expone todos los pines del XIAO nRF52840 Plus. La tabla siguiente enumera cada pin, su nombre de red en la placa de pantalla, su función y cómo está conectado a los periféricos integrados.
| Pin XIAO | Nombre de red | Descripción de la función | Notas de conexión de hardware |
|---|---|---|---|
| D0 | PDM_CLK | Reloj del micrófono digital PDM | Conectado internamente al micrófono PDM |
| D1 | MIC_DATA | Datos del micrófono digital PDM | Conectado internamente al micrófono PDM |
| D2 | LCD_CS | Señal de selección de chip de la pantalla | Conectado internamente al CI controlador LCD |
| D3 | LCD_DC | Conmutación datos/comandos de la pantalla | Conectado internamente al CI controlador LCD |
| D4 | SDA | Bus de datos I2C | Compartición de bus: conectado internamente al IMU; expuesto externamente al conector Grove I2C |
| D5 | SCL | Bus de reloj I2C | Compartición de bus: conectado internamente al IMU; expuesto externamente al conector Grove I2C |
| D6 | BTN_A | Botón físico A (izquierdo) | Conectado internamente al microinterruptor frontal izquierdo con resistencia pull‑up externa de 1 KΩ. Expuesto externamente como pad de prueba U1 |
| D7 | BTN_B | Botón físico B (derecho) | Conectado internamente al microinterruptor frontal derecho con resistencia pull‑up externa de 1 KΩ. Expuesto externamente como pad de prueba U2 |
| D8 | SCK | Reloj SPI por hardware | Conectado internamente al CI controlador LCD |
| D9 | NC | Flotante (reservado) | Sin conexión física |
| D10 | MOSI | Salida de datos SPI por hardware | Conectado internamente al CI controlador LCD |
| D11 | I2S_SD | Salida de datos de audio | Expuesto externamente al pad de expansión inferior |
| D12 | I2S_SCK | Reloj de bits de audio | Expuesto externamente al pad de expansión inferior |
| D13 | I2S_WS | Selección de palabra de audio | Expuesto externamente al pad de expansión inferior |
| D14 | IMU_INT | Interrupción de hardware de movimiento del IMU | Conectado internamente al IMU de 6 ejes para activación asíncrona |
| D15 | NC | Punto de prueba reservado | Pad de cobre desnudo reservado en la PCB |
| D16 | NC | Flotante (reservado) | Sin conexión física |
| D17 | LCD_RST | Reinicio por software de la pantalla | Conectado internamente al CI controlador LCD |
| D18 | LCD_BL | Control de la retroiluminación de la pantalla | Conectado internamente al circuito controlador de retroiluminación |
| D19 | BTN_C | Botón físico C (lateral) | Conectado internamente al microinterruptor lateral con resistencia pull‑up externa de 1 KΩ. Expuesto externamente como pad de prueba U3 |
Primeros pasos
Esta guía carga un sketch mínimo de "Hello, XIAO" en la placa de pantalla: la pantalla enciende su retroiluminación, se rellena de negro e imprime "Hello," y "XIAO" como dos líneas centradas de texto grande en verde. Es la forma más rápida de confirmar que la pantalla y tu entorno de desarrollo funcionan antes de profundizar en las demos individuales de periféricos.
Preparación de software
Necesitarás las siguientes herramientas y librerías:
- Arduino IDE (versión 1.8 o posterior)
- Seeed nRF52 Boards (1.1.13) — añade la siguiente URL a File > Preferences > Additional Boards Manager URLs:
https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json
Luego ve a Tools > Board > Boards Manager, busca Seeed nRF52 e instala la versión 1.1.13.
- Seeed_GFX2 (instalación manual) — esta librería no está disponible en el Library Manager y debe instalarse manualmente:
Paso 1. Haz clic en el botón de arriba para descargar Seeed_GFX2 v1.0.0 como archivo ZIP (anclado a una etiqueta de versión para que el tutorial siga siendo reproducible). Alternativamente, clona el repositorio desde Seeed-Studio/Seeed_GFX2.
Paso 2. En el Arduino IDE, ve a Sketch > Include Library > Add .ZIP Library... y selecciona el ZIP descargado. El IDE lee library.properties y lo instala automáticamente en la carpeta Seeed_GFX2 correcta; no necesitas cambiar el nombre de la carpeta extraída. (Para instalarlo manualmente en su lugar, descomprime el archivo y cambia el nombre de la carpeta extraída a Seeed_GFX2 antes de colocarla en Documents/Arduino/libraries/.)
Paso 3. Reinicia el Arduino IDE para que se detecte la nueva librería.
- Seeed_GFX2 es la librería gráfica de Seeed Studio construida sobre una arquitectura en capas de
Board+Panel Config. Cada demo inicializa la pantalla con una única llamadadisplay.begin<Board_..., Config_...>(): la plantilla Board contiene el mapa de pines (CS/DC/SCK/MOSI/RST/BL), y la Panel Config integra la resolución 135×240, el orden de color (BGR) y la orientación. No se necesitadriver.hni configuración manual de pines. - En esta placa, el sketch usa
Board_XIAO_1inch14_LCD<38, 37>(RST=38, BL=37) conConfig_Seeed_1inch14_LCD_ST7789. - La biblioteca Adafruit TinyUSB utilizada por el sketch viene incluida en el paquete Seeed nRF52 Boards, por lo que no necesita una instalación por separado.
Descargar el código
El sketch de ejemplo está disponible en GitHub:
Navega a code_GFX2/getting_started_code/xiao_nrf52840_114_hello/ y abre xiao_nrf52840_114_hello.ino en el Arduino IDE. Descarga la carpeta completa en lugar de copiar el código fuente .ino desde la vista web de GitHub.
Cargar el sketch
Paso 1. Conecta el XIAO nRF52840 Plus a tu ordenador mediante el puerto USB-C.
Paso 2. En Arduino IDE, selecciona la placa: Tools > Board > Seeed nRF52 Boards > Seeed XIAO nRF52840 Plus.
Paso 3. Selecciona el Port correcto en Tools > Port.
Paso 4. Haz clic en el botón Upload (→). El sketch se compilará y cargará en la placa.
Si encuentras problemas al cargar, haz doble clic en el botón de reinicio para entrar en modo bootloader. El LED USR respirará en rojo y aparecerá en tu ordenador una unidad NRF52BOOT, lo que indica que la placa está en modo bootloader.
Salida esperada
Después de cargar, la pantalla se enciende con un fondo negro y muestra dos líneas centradas de texto grande en verde: "Hello," en la primera línea y "XIAO" en la segunda. El saludo permanece en pantalla sin volver a dibujarse.
Si la pantalla no se inicializa, el sketch imprime el mensaje de error de la biblioteca en el monitor serie a 115200 baudios. Abre Tools > Serial Monitor y ajusta la velocidad en baudios a 115200 para leerlo.
Qué sigue
La placa de pantalla integra varios periféricos a bordo. La página Function proporciona una demo independiente para cada uno:
| Periférico | Demo |
|---|---|
| Pantalla | GraphicTest — diez primitivas gráficas con mediciones de tiempo |
| IMU | Electronic Quicksand + Raise to Wake — efectos de movimiento de 6 ejes y activación por movimiento |
| Micrófono y altavoz | Voice Bar + Flash Recorder — medidor de nivel PDM en vivo y grabación con reproducción I2S |
| Grove I2C | SHT31 Temperature & Humidity — lectura de un sensor Grove SHT31 |
| Botones | User Buttons — lectura de pulsaciones y eliminación de rebotes con interrupciones |
| Batería | Battery Status — medición de voltaje y conversión a porcentaje |
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué pasa si la carga falla o la placa no es detectada?
Haz doble clic en el botón de reinicio del XIAO nRF52840 Plus. El LED USR respirará en rojo y aparecerá en tu ordenador una unidad llamada NRF52BOOT. Arrastra el archivo .uf2 compilado a la unidad NRF52BOOT. La placa se programará sola y se reiniciará automáticamente.
[Acerca del firmware de fábrica - DashBoard]
¿Puedo conectar en caliente dispositivos I2C mientras el panel está en ejecución?
No; recomendamos encarecidamente no conectar en caliente dispositivos en la interfaz I2C mientras el panel está en ejecución. Apaga siempre la placa antes de conectar o desconectar cualquier cosa en el conector Grove I2C o en las almohadillas de salida SDA/SCL. Conectar en caliente puede bloquear el bus I2C.
Recursos
- 🗃️[Archivos de diseño de PCB] XIAO 1.14'' IPS Display (nRF52840) KiCad Project
- 📄[Esquemático] XIAO 1.14'' IPS Display (nRF52840) Schematic
- 📦[Modelo 3D] XIAO 1.14'' IPS Display (STEP)
- 📄[Hoja de datos] 1.14 Inch Display Datasheet
- 💾[Firmware de fábrica] XIAO 1.14'' IPS Display (nRF52840) Factory Firmware
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