Arduinoを使用して両チップを開発する
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https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues
Arduinoを使用してSenseCAP Indicatorの両チップを開発する
SenseCAP Indicatorは、ESP32とRP2040のデュアルMCUによって駆動される4インチのタッチスクリーンデバイスです。ESP32とRP2040はどちらも非常に高性能なマイクロコントローラーで、多くの機能を提供します。
このチュートリアルでは、Arduinoフレームワークのシンプルさと柔軟性を活用して、SenseCAP Indicator用のカスタムプロジェクト/ファームウェアを開発する方法を案内します。
ハードウェア準備
ここではSenseCAP Indicatorをハードウェアとして使用し、4種類のセンサー(CO2、温度、湿度、TVOC)が搭載されています。以下の内容が含まれます:
SenseCAP Indicator D1S |
---|
![]() |
ハードウェア概要と開発知識
IndicatorはRP2040とESP32S3の2つのMCUで設計されており、同時に動作します。

上記の図に基づいて以下が分かります:
- すべてのセンサーはI2Cプロトコルを使用してRP2040マイクロコントローラーに接続されています。
- PCA9535 ICを使用した1つのI2C IOエクスパンダーモジュールがあります。
- スクリーンはESP32S3マイクロコントローラーに接続されており、2つのピン(CS、RESET)がPCA9535 I2Cエクスパンダーに接続されています。
- RP2040はUARTインターフェースを使用してESP32S3のピン20とピン19に接続されています。
したがって、SenseCAP Indicatorをコンピューターに接続すると、RP2040用とESP32S3用の2つのシリアルポートが表示されます。「USB-SERIAL CH340」という情報が表示されるポートがESP32S3に接続されており、このチュートリアルではこのポートを使用します。

ソフトウェア準備
ここではArduinoを使用します。
チュートリアルを進める前に、Arduino IDEで以下の手順を完了してください:
- ESP32ボード定義: ESP32ボード定義がインストールされ、最新バージョンに更新されていることを確認してください。Arduino IDEにESP32ボードがまだない場合は、このガイドを参照してください。
- ボード選択: ボード定義としてESP32S3 Dev Moduleを選択してください。
- PSRAM: Arduino IDEでOPI PSRAM機能を有効にして、スクリーンが正しく動作するようにしてください。

使用するボード
プロジェクトの互換性を確保するために、以下のバージョンのボードを使用してください:
- ESP32: バージョン 3.1.2
- Raspberry Pi Pico Arduino: バージョン 4.4.3
使用するライブラリ
TouchLib: バージョン 0.0.2
タッチドライバーを統合し、タッチインターフェースを統一するために、TouchLibライブラリが必要です。このライブラリはArduino IDEのライブラリマネージャーにはありません。TouchLib GitHubリポジトリから手動でダウンロードし、Arduino IDEに追加してください(スケッチ > ライブラリを含める > .ZIPライブラリを追加)。
ライブラリをダウンロードした後、Arduino IDEを開き、スケッチメニューに移動して「.ZIPライブラリを追加」を選択し、ダウンロードしたライブラリをIDEに追加します。

同様に、スムーズな統合のために、同じスケッチメニューで「ライブラリを管理」を選択し、必要なライブラリ(例:「PCA9535」、hidea kitaiによるものを選択)を検索してインストールし、以下のバージョンを確認してください:

- Adafruit TinyUSB: バージョン 3.4.2
- Anitracks_PCA95x5: バージョン 0.1.3
- GFX Library for Arduino: バージョン 1.5.3
- PacketSerial: バージョン 1.4.0
- lvgl: バージョン 9.2.2
- PCA95x5: バージョン 0.1.3
これらのライブラリとボードがArduino IDEにインストールされていることを確認し、互換性の問題を回避してください。
はじめに
- 新しいチュートリアル (by LongDirtyAnimAlf)
- 旧チュートリアル(Hendraによる)
必要なライブラリをすべてインストールした後、以下のコードをアップロードして、画面が Arduino 環境で動作しているかをテストします。以下のコードをアップロードしてください:
#include <Arduino_GFX_Library.h>
#include <PCA95x5.h>
#define GFX_BL DF_GFX_BL // デフォルトのバックライトピン。DF_GFX_BL を実際のバックライトピンに置き換えることができます。
/* 他のデバイス宣言についてはこちらを参照してください: https://github.com/moononournation/Arduino_GFX/wiki/Dev-Device-Declaration */
#if defined(DISPLAY_DEV_KIT)
Arduino_GFX *gfx = create_default_Arduino_GFX();
#else /* !defined(DISPLAY_DEV_KIT) */
#define GFX_DEV_DEVICE ESP32_S3_RGB
#define GFX_BL 45
Arduino_DataBus *bus = new Arduino_SWSPI(
GFX_NOT_DEFINED /* DC */, PCA95x5::Port::P04 /* CS */,
41 /* SCK */, 48 /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */);
// オプション 1:
// 4インチ長方形ディスプレイ用にコメントを解除
Arduino_ESP32RGBPanel *rgbpanel = new Arduino_ESP32RGBPanel(
18 /* DE */, 17 /* VSYNC */, 16 /* HSYNC */, 21 /* PCLK */,
4 /* R0 */, 3 /* R1 */, 2 /* R2 */, 1 /* R3 */, 0 /* R4 */,
10 /* G0 */, 9 /* G1 */, 8 /* G2 */, 7 /* G3 */, 6 /* G4 */, 5 /* G5 */,
15 /* B0 */, 14 /* B1 */, 13 /* B2 */, 12 /* B3 */, 11 /* B4 */,
1 /* hsync_polarity */, 10 /* hsync_front_porch */, 8 /* hsync_pulse_width */, 50 /* hsync_back_porch */,
1 /* vsync_polarity */, 10 /* vsync_front_porch */, 8 /* vsync_pulse_width */, 20 /* vsync_back_porch */);
Arduino_RGB_Display *gfx = new Arduino_RGB_Display(
480 /* width */, 480 /* height */, rgbpanel, 2 /* rotation */, true /* auto_flush */,
bus, GFX_NOT_DEFINED /* RST */, st7701_type1_init_operations, sizeof(st7701_type1_init_operations));
#endif /* !defined(DISPLAY_DEV_KIT) */
/*******************************************************************************
* Arduino_GFX 設定の終了
******************************************************************************/
void setup(void)
{
Serial.begin(115200);
// Serial.setDebugOutput(true);
// while(!Serial);
Serial.println("Arduino_GFX Hello World example");
#ifdef GFX_EXTRA_PRE_INIT
GFX_EXTRA_PRE_INIT();
#endif
// ディスプレイの初期化
if (!gfx->begin())
{
Serial.println("gfx->begin() failed!");
}
gfx->fillScreen(BLACK);
#ifdef GFX_BL
pinMode(GFX_BL, OUTPUT);
digitalWrite(GFX_BL, HIGH);
#endif
gfx->setCursor(10, 10);
gfx->setTextColor(RED);
gfx->println("Sensecap Indicator");
delay(5000); // 5秒
}
void loop()
{
gfx->setCursor(random(gfx->width()), random(gfx->height()));
gfx->setTextColor(random(0xffff), random(0xffff));
gfx->setTextSize(random(6) /* x scale */, random(6) /* y scale */, random(2) /* pixel_margin */);
gfx->println("Sensecap Indicator");
delay(1000); // 1秒
}
すべてが正常に動作すれば、「Sensecap Indicator」というテキストが画面上にランダムに表示されます。

SenseCap Indicator を使用したシンプルな GUI アプリケーションの作成
SenseCap Indicator は強力な ESP32-S3 マイクロコントローラーと高解像度の 480x480 ディスプレイを備えており、グラフィカルユーザーインターフェースを作成するのに最適です。ここでは、LVGL を使用してインタラクティブな GUI アプリケーションを作成する方法を探ります。プロジェクト全体(ソースコードとヘッダーファイルを含む)をリポジトリからダウンロードできます: SenseCap Indicator LVGL プロジェクトをダウンロード
プロジェクトファイルをダウンロードして解凍した後、以下のコードをアップロードして基本的なマルチスクリーン GUI アプリケーションを作成します:
/* Arduino で LVGL を使用するにはいくつかの追加手順が必要です:
* ドキュメントを必ず読んでください: https://docs.lvgl.io/master/get-started/platforms/arduino.html
インストール: lvgl*/
// 古い ESP32-IDF バージョンを使用している場合、この定義が欠落していることがあります
//#define ESP_INTR_CPU_AFFINITY_AUTO 0
#include <Arduino.h>
#include <lvgl.h>
#include <Arduino_GFX_Library.h>
#include <PacketSerial.h>
#include "Indicator_Extender.h"
#include "Indicator_SWSPI.h"
#include "ui.h"
#include "touch.h"
#define HOR_RES 480
#define VER_RES 480
#define PACKET_UART_RXD 20
#define PACKET_UART_TXD 19
#define BUTTON_PIN 38
#define GFX_DEV_DEVICE ESP32_S3_RGB
#define RGB_PANEL
#define GFX_BL 45
Arduino_DataBus *bus = new Indicator_SWSPI(
GFX_NOT_DEFINED /* DC */, EXPANDER_IO_LCD_CS /* CS */,
SPI_SCLK /* SCK */, SPI_MOSI /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */);
Arduino_ESP32RGBPanel *rgbpanel = new Arduino_ESP32RGBPanel(
18 /* DE */, 17 /* VSYNC */, 16 /* HSYNC */, 21 /* PCLK */,
4 /* R0 */, 3 /* R1 */, 2 /* R2 */, 1 /* R3 */, 0 /* R4 */,
10 /* G0 */, 9 /* G1 */, 8 /* G2 */, 7 /* G3 */, 6 /* G4 */, 5 /* G5 */,
15 /* B0 */, 14 /* B1 */, 13 /* B2 */, 12 /* B3 */, 11 /* B4 */,
1 /* hsync_polarity */, 10 /* hsync_front_porch */, 8 /* hsync_pulse_width */, 50 /* hsync_back_porch */,
1 /* vsync_polarity */, 10 /* vsync_front_porch */, 8 /* vsync_pulse_width */, 20 /* vsync_back_porch */);
Arduino_RGB_Display *gfx = new Arduino_RGB_Display(
HOR_RES /* width */, VER_RES /* height */, rgbpanel, 0 /* rotation */, false /* auto_flush */,
bus, GFX_NOT_DEFINED /* RST */, st7701_indicator_init_operations, sizeof(st7701_indicator_init_operations));
COBSPacketSerial myPacketSerial;
void onPacketReceived(const uint8_t* buffer, size_t size);
uint32_t millis_cb(void)
{
return millis();
}
/* タッチパッドを読み取る */
void my_touchpad_read(lv_indev_t *indev, lv_indev_data_t *data)
{
if (touch_has_signal())
{
if (touch_touched())
{
data->state = LV_INDEV_STATE_PRESSED;
/* 座標を設定 */
data->point.x = touch_last_x;
data->point.y = touch_last_y;
}
else if (touch_released())
{
data->state = LV_INDEV_STATE_RELEASED;
}
}
else
{
data->state = LV_INDEV_STATE_RELEASED;
}
}
// メインボタンのイベントハンドラー
static void event_handler(lv_event_t * e)
{
lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
lv_obj_t * btn = lv_event_get_current_target_obj(e);
if (btn != NULL)
{
if(code == LV_EVENT_CLICKED)
{
void * btn_no_void = (void*)lv_event_get_user_data(e);
byte btn_no = (byte)((uintptr_t)btn_no_void);
lv_obj_t * screen = lv_obj_get_screen(btn);
if (screen != NULL)
{
Serial.println("Screen assigned");
if (screen == screen2)
{
Serial.println("Screen 2");
if (btn_no != 0)
{
Create_Screen3(event_handler);
lv_screen_load(screen3);
}
}
if (screen == screen3)
{
Serial.println("Screen 3");
if (btn_no == 0)
{
lv_screen_load(screen2);
lv_obj_delete(screen3);
}
}
}
}
}
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial.println("SenseCap Indicator startup");
String LVGL_Arduino = String('V') + lv_version_major() + "." + lv_version_minor() + "." + lv_version_patch();
Serial.println(LVGL_Arduino);
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
// インジケータハードウェアの初期化
extender_init();
myPacketSerial.begin(115200);
Serial1.begin(115200, SERIAL_8N1, PACKET_UART_RXD, PACKET_UART_TXD);
myPacketSerial.setStream(&Serial1);
myPacketSerial.setPacketHandler(&onPacketReceived);
// ディスプレイの初期化
if (!gfx->begin(12000000L))
{
Serial.println("gfx->begin() failed!");
Serial.println("重大なエラーが予想されます !!!");
}
gfx->fillScreen(RGB565_BLACK);
#ifdef GFX_BL
pinMode(GFX_BL, OUTPUT);
digitalWrite(GFX_BL, HIGH);
#endif
lv_init();
/* 時間経過を LVGL に知らせるためのタイマーソースを設定 */
lv_tick_set_cb(millis_cb);
/* デバッグ用にプリント関数を登録 */
#if LV_USE_LOG != 0
lv_log_register_print_cb(my_print);
#endif
lv_screen_init(gfx, HOR_RES, VER_RES);
//lv_display_set_rotation(disp, LV_DISPLAY_ROTATION_0);
//lv_display_set_antialiasing(disp,false);
// タッチデバイスの初期化
touch_init(HOR_RES, VER_RES, 0); // 回転は lvgl によって処理されます
/* 入力デバイスドライバを初期化 */
lv_indev_t *indev = lv_indev_create();
lv_indev_set_type(indev, LV_INDEV_TYPE_POINTER); /* タッチパッドは POINTER タイプである必要があります */
lv_indev_set_read_cb(indev, my_touchpad_read);
Screen2Create(event_handler);
lv_screen_load(screen2);
Serial.println("Setup done");
}
void loop()
{
static TickType_t xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();
/*
unsigned long startTime = millis();
while (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW)
{
if (millis() - startTime >= 10000)
{
ESP.restart();
//esp_restart();
}
}
*/
myPacketSerial.update();
// 受信バッファオーバーフローをチェック (オプション)。
if (myPacketSerial.overflow())
{
// ピンを介してアラートを送信 (例: オーバーフロー LED を作成) または
// ユーザー定義のパケットを送信者に返します。
}
lv_task_handler(); /* GUI の作業を実行 */
// 常に 5ms の簡単な遅延
//delay(5);
// 上記のタスクで消費された時間に応じて遅延を調整
// タスクが時間を消費する場合、遅延は短くなります
vTaskDelayUntil( &xLastWakeTime, ( 5 / portTICK_PERIOD_MS ) );
}
void onPacketReceived(const uint8_t* buffer, size_t size)
{
if (size < 1) {
return;
}
byte index = 0;
byte Command = buffer[index++];
if (Command == 0x55)
{
long Temperature = 0;
long Humidity = 0;
memcpy(&Temperature, &buffer[index], sizeof(Temperature));
index += sizeof(Temperature);
memcpy(&Humidity, &buffer[index], sizeof(Humidity));
index += sizeof(Humidity);
Screen2AddData(Temperature,Humidity);
}
}
コードをアップロードした後、シリアルモニターを開き、ボーレートを115200に設定してください。初期化メッセージが表示され、GUIがディスプレイに表示されます。Screen2には、UART接続を通じて受信した温度と湿度のデータが表示されます。

複数画面とデータ可視化を備えた高度なGUIアプリケーション
2つ目の例では、基本的なアプリケーションに加えて、バッテリー監視、動的データ可視化、色分けされたステータスインジケーターなどの高度な機能を追加しています。プロジェクト全体(ソースコードとヘッダーファイルを含む)は以下のリポジトリからダウンロードできます: SenseCap Indicator LVGL Projectをダウンロード
このバージョンを実装するには、以下のコードをアップロードしてください:
/* ArduinoでLVGLを使用するにはいくつかの追加手順が必要です:
* ドキュメントを必ず読んでください:https://docs.lvgl.io/master/get-started/platforms/arduino.html
インストール: lvgl*/
// 古いESP32-IDFバージョンを使用する場合、この定義が欠落していることがあります
//#define ESP_INTR_CPU_AFFINITY_AUTO 0
#include <Arduino.h>
#include <lvgl.h>
#include <Arduino_GFX_Library.h>
#include <PacketSerial.h>
#include "Indicator_Extender.h"
#include "Indicator_SWSPI.h"
#include "ui.h"
#include "touch.h"
#include "shared.h"
#define HOR_RES 480
#define VER_RES 480
#define PACKET_UART_RXD 20
#define PACKET_UART_TXD 19
#define BUTTON_PIN 38
#define GFX_DEV_DEVICE ESP32_S3_RGB
#define RGB_PANEL
#define GFX_BL 45
Arduino_DataBus *bus = new Indicator_SWSPI(
GFX_NOT_DEFINED /* DC */, EXPANDER_IO_LCD_CS /* CS */,
SPI_SCLK /* SCK */, SPI_MOSI /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */);
Arduino_ESP32RGBPanel *rgbpanel = new Arduino_ESP32RGBPanel(
18 /* DE */, 17 /* VSYNC */, 16 /* HSYNC */, 21 /* PCLK */,
4 /* R0 */, 3 /* R1 */, 2 /* R2 */, 1 /* R3 */, 0 /* R4 */,
10 /* G0 */, 9 /* G1 */, 8 /* G2 */, 7 /* G3 */, 6 /* G4 */, 5 /* G5 */,
15 /* B0 */, 14 /* B1 */, 13 /* B2 */, 12 /* B3 */, 11 /* B4 */,
1 /* hsync_polarity */, 10 /* hsync_front_porch */, 8 /* hsync_pulse_width */, 50 /* hsync_back_porch */,
1 /* vsync_polarity */, 10 /* vsync_front_porch */, 8 /* vsync_pulse_width */, 20 /* vsync_back_porch */);
Arduino_RGB_Display *gfx = new Arduino_RGB_Display(
HOR_RES /* width */, VER_RES /* height */, rgbpanel, 0 /* rotation */, false /* auto_flush */,
bus, GFX_NOT_DEFINED /* RST */, st7701_indicator_init_operations, sizeof(st7701_indicator_init_operations));
TBatteryBoard BatteryBoards[DAUGHTERBOARDCOUNT] = {0};
COBSPacketSerial myPacketSerial;
//PacketSerial_<COBS, 0, 1024> myPacketSerial;
void onPacketReceived(const uint8_t* buffer, size_t size);
#if LV_USE_LOG != 0
void my_print(lv_log_level_t level, const char *buf)
{
LV_UNUSED(level);
Serial.println(buf);
Serial.flush();
}
#endif
uint32_t millis_cb(void)
{
return millis();
}
/* タッチパッドを読み取る */
void my_touchpad_read(lv_indev_t *indev, lv_indev_data_t *data)
{
if (touch_has_signal())
{
if (touch_touched())
{
data->state = LV_INDEV_STATE_PRESSED;
/* 座標を設定 */
data->point.x = touch_last_x;
data->point.y = touch_last_y;
}
else if (touch_released())
{
data->state = LV_INDEV_STATE_RELEASED;
}
}
else
{
data->state = LV_INDEV_STATE_RELEASED;
}
}
static void event_handler(lv_event_t * e)
{
lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
lv_obj_t * btn = lv_event_get_current_target_obj(e);
if (btn != NULL)
{
if(code == LV_EVENT_CLICKED)
{
void * btn_no_void = (void*)lv_event_get_user_data(e);
byte btn_no = (byte)((uintptr_t)btn_no_void);
lv_obj_t * screen = lv_obj_get_screen(btn);
if (screen != NULL)
{
Serial.println("画面が割り当てられました");
if (screen == screen1)
{
Serial.println("画面1");
Screen2SetActive(btn_no);
lv_screen_load(screen2);
//Screen2SetActive(5);
}
if (screen == screen2)
{
Serial.println("画面2");
if (btn_no == 0)
{
lv_screen_load(screen1);
}
else
{
Create_Screen3(event_handler);
lv_screen_load(screen3);
}
}
if (screen == screen3)
{
Serial.println("画面3");
if (btn_no == 0)
{
lv_screen_load(screen2);
lv_obj_delete(screen3);
}
}
}
}
}
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
// Serial.setDebugOutput(true);
// while(!Serial);
Serial.println("SenseCap Indicator 起動");
String LVGL_Arduino = String('V') + lv_version_major() + "." + lv_version_minor() + "." + lv_version_patch();
Serial.println(LVGL_Arduino);
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
// Indicatorハードウェアを初期化
extender_init();
myPacketSerial.begin(115200);
Serial1.begin(115200, SERIAL_8N1, PACKET_UART_RXD, PACKET_UART_TXD);
myPacketSerial.setStream(&Serial1);
myPacketSerial.setPacketHandler(&onPacketReceived);
// ディスプレイを初期化
if (!gfx->begin(12000000L))
{
Serial.println("gfx->begin() に失敗しました!");
Serial.println("重大なエラーが予想されます !!!");
}
gfx->fillScreen(RGB565_BLACK);
#ifdef GFX_BL
pinMode(GFX_BL, OUTPUT);
digitalWrite(GFX_BL, HIGH);
#endif
lv_init();
/* LVGLに経過時間を知らせるためのタイマーソースを設定 */
lv_tick_set_cb(millis_cb);
/* デバッグ用にprint関数を登録 */
#if LV_USE_LOG != 0
lv_log_register_print_cb(my_print);
#endif
lv_screen_init(gfx, HOR_RES, VER_RES);
//lv_display_set_rotation(disp, LV_DISPLAY_ROTATION_0);
//lv_display_set_antialiasing(disp,false);
// タッチデバイスを初期化
touch_init(HOR_RES, VER_RES, 0); // 回転はlvglによって処理されます
/* 入力デバイスドライバを初期化 */
lv_indev_t *indev = lv_indev_create();
lv_indev_set_type(indev, LV_INDEV_TYPE_POINTER); /* タッチパッドはPOINTERタイプである必要があります */
lv_indev_set_read_cb(indev, my_touchpad_read);
Create_Screen1(event_handler);
Screen2Create(event_handler);
Screen2InitData();
lv_screen_load(screen1);
Serial.println("セットアップ完了");
}
void loop()
{
static TickType_t xLastWakeTime = xTaskGetTickCount();
/*
unsigned long startTime = millis();
while (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW)
{
if (millis() - startTime >= 10000)
{
ESP.restart();
//esp_restart();
}
}
*/
myPacketSerial.update();
// 受信バッファオーバーフローをチェック(オプション)
if (myPacketSerial.overflow())
{
// ピンを介してアラートを送信(例:オーバーフローLEDを作成)または送信者にユーザー定義のパケットを返します。
}
lv_task_handler(); /* GUIが作業を行う */
// 常に5msの簡単な遅延
//delay(5);
// 上記のタスクで消費された時間に応じて遅延を調整
// これらのタスクが時間を消費する場合、遅延は短くなります
vTaskDelayUntil( &xLastWakeTime, ( 5 / portTICK_PERIOD_MS ) );
}
void onPacketReceived(const uint8_t* buffer, size_t size)
{
#ifndef YOLO
Serial.printf("<--- 受信 長さ:%d, データ: ", size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
Serial.printf("0x%x ", buffer[i]);
}
Serial.println("");
#endif
if (size < 1) {
return;
}
byte index = 0;
TCommands Command = (TCommands)buffer[index++];
if ((Command == CMD_get_data) || (Command == CMD_set_value))
{
byte BatteryNumber = buffer[index++];
if (Command == CMD_get_data)
{
dword tempcalc;
word Volt = 0;
word Amps = 0;
memcpy(&Volt, &buffer[index], 2);
index += 2;
memcpy(&Amps, &buffer[index], 2);
index += 2;
Screen2AddData((BatteryNumber+1),Volt,Amps);
// 画面1にデータを表示
tempcalc = Volt * 3300u;
tempcalc /= (dword)((1u << BITS)-1u);
SetVoltageScreen1mV(BatteryNumber,(word)tempcalc);
tempcalc = Amps * 6000u;
tempcalc /= (dword)((1u << BITS)-1u);
SetCurrentScreen1mA(BatteryNumber,(word)tempcalc);
}
if (Command == CMD_set_value)
{
lv_color_t c = LV_COLOR_MAKE(0,0,0);
TBatteryStatus Status = (TBatteryStatus)buffer[index++];
switch (Status)
{
case BSCurrent:
case BSPower:
case BSResistor:
{
c = lv_palette_main(LV_PALETTE_DEEP_ORANGE);
break;
}
case BSCharge:
case BSVoltage:
case BSPulse:
{
c = lv_palette_main(LV_PALETTE_PURPLE);
break;
}
case BSOff:
{
c = LV_COLOR_MAKE(0X00,0xFF,0xFF);
break;
}
default:
{
c = lv_palette_main(LV_PALETTE_YELLOW);
}
}
SetLedScreen1(BatteryNumber,c);
}
}
}
このコードを使用すると、SenseCap Indicator は3画面のアプリケーションを表示します。Screen1はバッテリーデータの概要を色分けされたステータスインジケーターとともに表示し、Screen2は個々のバッテリーの詳細情報を提供し、Screen3は追加のコントロールや情報を提供します。

ESP32S3チップに接続された画面を開発し、RP2040チップにリンクされたセンサーを読み取ることができます。最終的に両方を組み合わせます。
ESP32-S3チップに接続された画面を開発する
SenseCap Indicatorは画面にST7701モジュールを使用しており、並列インターフェースを使用してESP32S3 MCUのピンに接続されています。 画面を駆動するためには、いくつかのArduinoライブラリが必要です。こちらからダウンロードできます。
ライブラリをダウンロードした後、Arduinoを開き、スケッチメニューで「ZIPライブラリを追加」を選択します。

ダウンロードしたライブラリをArduino IDEに追加します。

同時に、同じスケッチメニューを確認し、「ライブラリを管理」を選択して「PCA9535」を検索し、hidea kitaiによって作成されたものを選択してインストールします。

PCA9535ライブラリは、ST7701のCSピンがPCA9535 i2cエクスパンダーモジュールに接続されているため必要です。具体的には、i2cモジュールのピン4です。
必要なライブラリをすべてインストールした後、以下のコードをアップロードして、画面がArduino環境で動作するかどうかをテストします。以下のコードをアップロードしてください:
#include <Arduino_GFX_Library.h>
#include <PCA95x5.h>
#define GFX_BL DF_GFX_BL // デフォルトのバックライトピン、DF_GFX_BLを実際のバックライトピンに置き換えることができます
/* 開発デバイス宣言の詳細: https://github.com/moononournation/Arduino_GFX/wiki/Dev-Device-Declaration */
#if defined(DISPLAY_DEV_KIT)
Arduino_GFX *gfx = create_default_Arduino_GFX();
#else /* !defined(DISPLAY_DEV_KIT) */
#define GFX_DEV_DEVICE ESP32_S3_RGB
#define GFX_BL 45
Arduino_DataBus *bus = new Arduino_SWSPI(
GFX_NOT_DEFINED /* DC */, PCA95x5::Port::P04 /* CS */,
41 /* SCK */, 48 /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */);
// オプション1:
// 4インチ矩形ディスプレイ用にコメント解除
Arduino_ESP32RGBPanel *rgbpanel = new Arduino_ESP32RGBPanel(
18 /* DE */, 17 /* VSYNC */, 16 /* HSYNC */, 21 /* PCLK */,
4 /* R0 */, 3 /* R1 */, 2 /* R2 */, 1 /* R3 */, 0 /* R4 */,
10 /* G0 */, 9 /* G1 */, 8 /* G2 */, 7 /* G3 */, 6 /* G4 */, 5 /* G5 */,
15 /* B0 */, 14 /* B1 */, 13 /* B2 */, 12 /* B3 */, 11 /* B4 */,
1 /* hsync_polarity */, 10 /* hsync_front_porch */, 8 /* hsync_pulse_width */, 50 /* hsync_back_porch */,
1 /* vsync_polarity */, 10 /* vsync_front_porch */, 8 /* vsync_pulse_width */, 20 /* vsync_back_porch */);
Arduino_RGB_Display *gfx = new Arduino_RGB_Display(
480 /* width */, 480 /* height */, rgbpanel, 2 /* rotation */, true /* auto_flush */,
bus, GFX_NOT_DEFINED /* RST */, st7701_type1_init_operations, sizeof(st7701_type1_init_operations));
#endif /* !defined(DISPLAY_DEV_KIT) */
/*******************************************************************************
* Arduino_GFX設定の終了
******************************************************************************/
void setup(void)
{
Serial.begin(115200);
// Serial.setDebugOutput(true);
// while(!Serial);
Serial.println("Arduino_GFX Hello World example");
#ifdef GFX_EXTRA_PRE_INIT
GFX_EXTRA_PRE_INIT();
#endif
// ディスプレイの初期化
if (!gfx->begin())
{
Serial.println("gfx->begin() failed!");
}
gfx->fillScreen(BLACK);
#ifdef GFX_BL
pinMode(GFX_BL, OUTPUT);
digitalWrite(GFX_BL, HIGH);
#endif
gfx->setCursor(10, 10);
gfx->setTextColor(RED);
gfx->println("Sensecap Indicator");
delay(5000); // 5秒
}
void loop()
{
gfx->setCursor(random(gfx->width()), random(gfx->height()));
gfx->setTextColor(random(0xffff), random(0xffff));
gfx->setTextSize(random(6) /* xスケール */, random(6) /* yスケール */, random(2) /* ピクセルマージン */);
gfx->println("Sensecap Indicator");
delay(1000); // 1秒
}
すべてが正常に動作すれば、「Sensecap Indicator」というテキストが画面上にランダムに表示されます。

RP2040チップにリンクされたセンサーを読み取る
準備セクションで述べたように、すべてのセンサーはRP2040に接続されています。RP2040にデフォルトのファームウェアがまだあると仮定すると、センサーデータはUARTインターフェースを使用してESP32S3に送信されます。
ESP32S3がデータを読み取れるようにするためには、PacketSerialというライブラリをインストールする必要があります。

ライブラリをインストールした後、以下のコードをアップロードしてESP32S3でセンサーデータを取得します:
//
// Copyright (c) 2012 Christopher Baker <https://christopherbaker.net>
//
// SPDX-License-Identifier: MIT
//
#include <PacketSerial.h>
PacketSerial myPacketSerial;
#define RXD2 20
#define TXD2 19
#define PKT_TYPE_SENSOR_SCD41_CO2 0XB2
#define PKT_TYPE_SENSOR_SHT41_TEMP 0XB3
#define PKT_TYPE_SENSOR_SHT41_HUMIDITY 0XB4
#define PKT_TYPE_SENSOR_TVOC_INDEX 0XB5
#define DEBUG 0
void setup()
{
// PacketSerialオブジェクトとの通信を開始し、通信速度をビット/秒(ボー)で設定します。
myPacketSerial.begin(115200);
// パケットを受信する場合、パケットハンドラ関数を指定する必要があります。
// パケットハンドラは、以下のonPacketReceived関数のようなカスタム関数です。
Serial1.begin(115200, SERIAL_8N1, RXD2, TXD2);
myPacketSerial.setStream(&Serial1);
myPacketSerial.setPacketHandler(&onPacketReceived);
}
void loop()
{
// 通常通り、プログラム固有のloop()作業をここで行います。
// PacketSerial::update()メソッドは、受信したシリアルデータを読み取り、
// デコードされたパケットをユーザーが指定したパケットハンドラ関数を通じて送信します。
//
// PacketSerial::update()メソッドは、ループごとに1回呼び出される必要があります。
// 頻繁に呼び出さないと、バッファシリアルオーバーフローが発生する可能性があります。
myPacketSerial.update();
// 受信バッファオーバーフローをチェックします(オプション)。
if (myPacketSerial.overflow())
{
// ピンを介してアラートを送信する(例:オーバーフローLEDを作成する)か、
// 送信者にユーザー定義のパケットを返します。
//
// 最終的には、README.mdを参照して受信バッファを増やす必要があるかもしれません。
}
}
void onPacketReceived(const uint8_t *buffer, size_t size) {
Serial.printf("<--- recv len:%d, data: ", size);
if (size < 1) {
return;
}
//byte serbytes[] = buffer[i];
float dataval;
switch (buffer[0]) {
case PKT_TYPE_SENSOR_SCD41_CO2:
{
memcpy(&dataval, &buffer[1], sizeof(float));
Serial.print("CO2 Level: ");
Serial.println(dataval);
break;
}
default:
break;
}
switch (buffer[0]) {
case PKT_TYPE_SENSOR_SHT41_TEMP:
{
memcpy(&dataval, &buffer[1], sizeof(float));
Serial.print("sht temp: ");
Serial.println(dataval, 2);
break;
}
default:
break;
}
switch (buffer[0]) {
case PKT_TYPE_SENSOR_SHT41_HUMIDITY:
{
memcpy(&dataval, &buffer[1], sizeof(float));
Serial.print("sht humidity: ");
Serial.println(dataval, 2);
break;
}
default:
break;
}
switch (buffer[0]) {
case PKT_TYPE_SENSOR_TVOC_INDEX:
{
memcpy(&dataval, &buffer[1], sizeof(float));
Serial.print("TVOC INDEX: ");
Serial.println(dataval);
break;
}
default:
break;
}
}
シリアルモニターを開き、ボーレートを115200に設定すると、RP2040からセンサーのデータが表示されます。

2つの例を組み合わせてセンサーのデータを画面に表示する
Arduino IDEの例メニューを開き、GFX library for Arduinoに移動して、SI_displaysensordataの例を選択し、アップロードしてください。

アップロードが成功すると、センサーのデータが画面に表示されます。

おめでとうございます!これでArduino IDEを使用してSensecap Indicatorを開発することができます。
さらに進めるには
- 開発にはまだフェーズ1があり、このチュートリアルではタッチスクリーン部分が設定されていません。FT6336モジュール用のいくつかのArduinoライブラリを試しましたが、成功した結果は得られませんでした。
- これは、FT6366モジュールのINTピンとRESETピンがPCA9535 I2Cエクスパンダーに接続されており、ライブラリで手動で設定する必要があるためです。将来的に再挑戦するかもしれません。
- ちなみに、Arduino GFXライブラリの使用についてさらに理解を深めたい場合は、Arduino_GFX GitHubページを訪問してください。
特別な感謝
GitHubユーザーu4mzu4に、Sensecap IndicatorをサポートするSWSPI設定ファイルを提供していただき感謝します。
LongDirtyAnimAlfに、SenseCAP IndicatorのArduinoライブラリを更新し、タッチスクリーンのサポートを含めていただき感謝します。
✨ コントリビュータープロジェクト
- このプロジェクトはSeeed StudioのContributor Projectによってサポートされています。
- LongDirtyAnimAlf、Hendra、そしてu4mzu4の努力に感謝します。あなたの作業は展示される予定です。
技術サポートと製品に関する議論
私たちの製品を選んでいただきありがとうございます!製品の使用体験がスムーズになるよう、さまざまなサポートを提供しています。異なる好みやニーズに対応するため、いくつかのコミュニケーションチャネルを用意しています。