Introdução ao XIAO 0.96'' IPS Display (nRF52840)
| XIAO 0.96'' IPS Display (nRF52840) |
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Introdução
O 0.96'' IPS Display é uma placa de expansão projetada para a série XIAO, alimentada pelo XIAO nRF52840 Plus. Ele possui um LCD colorido IPS compacto de 80×160, microfone PDM onboard, IMU de 6 eixos (LSM6DS3), dois botões de usuário e gerenciamento de energia da bateria com exibição de porcentagem — tudo em um formato ainda menor que o 1.14'' IPS Display.
Essa combinação o torna uma plataforma ideal para wearables ultracompactos, gadgets de chaveiro, nós de sensores portáteis e prototipagem de IoT em que cada milímetro de espaço conta.
| Especificação | Detalhe |
|---|---|
| Posicionamento do Produto | Ultracompacto |
| Controlador Principal | Seeed Studio XIAO nRF52840 Plus |
| Processador | Nordic nRF52840, processador ARM® Cortex®-M4 de 32 bits com FPU, 64 MHz |
| Memória | 256 KB RAM + 1 MB Flash interna + 2 MB Flash onboard |
| Conectividade Sem Fio | BLE 5.4 |
| Tipo de Display | 0.96" IPS TFT LCD |
| Resolução | 80 × 160 |
| Driver do Display | ST7789 |
| Interface do Display | SPI |
| Entrada por Toque | Não |
| IMU de 6 Eixos | Sim |
| Microfone Digital PDM | Sim |
| Slot para Cartão MicroSD | Não |
| Conector Grove I2C | Não |
| Botões de Usuário | 2 |
| Conector de Bateria | Conector JST 2.0 de 2 pinos para LiPo de 3,7 V |
| Monitoramento de Bateria | Suporta detecção de status da bateria; a tensão da bateria também pode ser monitorada para estimativa do nível de carga. |
| Interfaces de Expansão | 1x Interface I2C, 1x Interface I2S, 1x Interface SWD, 2x Interfaces de Botão de Usuário |
| Tamanho da Placa | 18,8 × 43,6 × 10,6 mm |
| Melhor Uso | Crachás inteligentes, wearables minúsculos, displays de status BLE |
Esta placa de display foi projetada para o XIAO nRF52840 Plus. Se você estiver usando a versão XIAO ESP32-S3 Plus, consulte o guia XIAO 0.96'' IPS Display (ESP32-S3).
Visão Geral de Hardware
Antes de começarmos, consulte a imagem a seguir para entender o layout físico do 0.96'' IPS Display.
Mapa de Pinos
O 0.96'' IPS Display expõe todos os pinos do XIAO nRF52840 Plus. A tabela abaixo lista cada pino, seu nome de rede na placa de display, sua função e como ele está conectado aos periféricos onboard.
| Pino XIAO | Nome de Rede | Descrição da Função | Observações de Conexão de Hardware |
|---|---|---|---|
| D0 | PDM_CLK | Clock do microfone digital PDM | Conectado internamente ao microfone PDM |
| D1 | PDM_DATA | Dados do microfone digital PDM | Conectado internamente ao microfone PDM |
| D2 | LCD_CS | Sinal de seleção de chip da tela | Conectado internamente ao CI driver do LCD |
| D3 | LCD_DC | Comutação dados/comando da tela | Conectado internamente ao CI driver do LCD |
| D4 | SDA | Barramento de dados I2C | Compartilhamento de barramento: conectado internamente ao IMU; exposto externamente ao pad de teste traseiro de 4 pinos |
| D5 | SCL | Barramento de clock I2C | Compartilhamento de barramento: conectado internamente ao IMU; exposto externamente ao pad de teste traseiro de 4 pinos |
| D6 | BTN_USR1 | Botão de usuário 1 (KEY1) | Conectado internamente ao microswitch 1; alterna o brilho do backlight |
| D7 | BTN_USR2 | Botão de usuário 2 (KEY2) | Conectado internamente ao microswitch 2; alterna o backlight ON/OFF |
| D8 | LCD_SCK | Clock SPI de hardware | Conectado internamente ao CI driver do LCD |
| D9 | NC | Flutuante (reservado) | Sem conexão física |
| D10 | LCD_MOSI | Saída de dados SPI de hardware | Conectado internamente ao CI driver do LCD |
| D11 | I2S_SD | Saída de dados de áudio | Exposto externamente ao pad de expansão de áudio inferior |
| D12 | I2S_SCK | Clock de bits de áudio | Exposto externamente ao pad de expansão de áudio inferior |
| D13 | I2S_WS | Seleção de palavra de áudio | Exposto externamente ao pad de expansão de áudio inferior |
| D14 | IMU_INT | Interrupção de hardware de movimento do IMU | Conectado internamente ao IMU de 6 eixos (suporta despertar por movimento) |
| D15 | NC | Flutuante (reservado) | Sem conexão física |
| D16 | NC | Flutuante (reservado) | Sem conexão física — a tensão da bateria é medida através do PIN_VBAT interno do módulo, não através do D16 |
| D17 | LCD_RST | Reset suave da tela | Conectado internamente ao CI driver do LCD |
| D18 | LCD_BL | Controle do backlight da tela | Conectado internamente ao circuito driver do backlight |
| D19 | NC | Flutuante (reservado) | Sem conexão física |
Introdução
Este guia faz o upload de um sketch mínimo "Hello, XIAO" para a placa de display: a tela liga o backlight, preenche de preto e imprime "Hello," e "XIAO" como duas linhas centralizadas de texto grande em verde. É a maneira mais rápida de confirmar que a tela e o seu ambiente de desenvolvimento estão funcionando antes de mergulhar nas demos individuais de periféricos.
Preparação de Software
Você vai precisar das seguintes ferramentas e bibliotecas:
- Arduino IDE (versão 1.8 ou posterior)
- Seeed nRF52 Boards (1.1.13) — adicione a seguinte URL em File > Preferences > Additional Boards Manager URLs:
https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json
Em seguida, vá para Tools > Board > Boards Manager, procure por Seeed nRF52 e instale a versão 1.1.13.
- Seeed_GFX2 (Instalação Manual) — esta biblioteca não está disponível no Library Manager e deve ser instalada manualmente:
Passo 1. Clique no botão acima para baixar Seeed_GFX2 v1.0.0 como um arquivo ZIP (fixado em uma tag de release para que o tutorial permaneça reprodutível). Como alternativa, clone o repositório em Seeed-Studio/Seeed_GFX2.
Passo 2. No Arduino IDE, vá para Sketch > Include Library > Add .ZIP Library... e selecione o ZIP baixado. O IDE lê library.properties e o instala automaticamente na pasta Seeed_GFX2 correta — você não precisa renomear a pasta extraída. (Para instalar manualmente em vez disso, descompacte o arquivo e renomeie a pasta extraída para Seeed_GFX2 antes de colocá-la em Documents/Arduino/libraries/.)
Passo 3. Reinicie o Arduino IDE para que a nova biblioteca seja detectada.
- Seeed_GFX2 é a biblioteca gráfica da Seeed Studio construída sobre uma arquitetura em camadas
Board+Panel Config. Cada demonstração inicializa o display com uma única chamadadisplay.begin<Board_..., Config_...>()— o template Board define o mapa de pinos (CS/DC/SCK/MOSI/RST/BL), e o Panel Config incorpora a resolução de 80×160, a ordem de cores (BGR) e a orientação. Não é necessáriodriver.hnem configuração manual de pinos. - Nesta placa o sketch usa
Board_XIAO_0inch96_LCD<38, 37>(RST=38, BL=37) comConfig_Seeed_0inch96_LCD_ST7789. - A biblioteca Adafruit TinyUSB usada pelo sketch vem incluída no pacote Seeed nRF52 Boards, portanto não precisa de instalação separada.
Baixar o código
O sketch de exemplo está disponível no GitHub:
Navegue até code_GFX2/getting_started_code/xiao_nrf52840_096_hello/ e abra xiao_nrf52840_096_hello.ino na Arduino IDE. Baixe a pasta completa em vez de copiar o código-fonte .ino da visualização web do GitHub.
Enviar o sketch
Passo 1. Conecte o XIAO nRF52840 Plus ao seu computador pela porta USB-C.
Passo 2. Na Arduino IDE, selecione a placa: Tools > Board > Seeed nRF52 Boards > Seeed XIAO nRF52840 Plus.
Passo 3. Selecione a Port correta em Tools > Port.
Passo 4. Clique no botão Upload (→). O sketch será compilado e enviado para a placa.
Se você encontrar problemas de upload, clique duas vezes no botão de reset para entrar no modo bootloader. O LED USR ficará pulsando em vermelho e uma unidade NRF52BOOT aparecerá no seu computador, indicando que a placa está em modo bootloader.
Saída esperada
Após o upload, a tela acende com um fundo preto e mostra duas linhas centralizadas de texto grande em verde — "Hello," na primeira linha e "XIAO" na segunda. A saudação permanece na tela sem redesenho.
Se o display não inicializar, o sketch imprime a mensagem de erro da biblioteca no monitor serial a 115200 baud. Abra Tools > Serial Monitor e defina a taxa de baud para 115200 para lê-la.
O que vem a seguir
A placa de display inclui vários periféricos integrados. A página Function fornece uma demonstração independente para cada um:
| Periférico | Demo |
|---|---|
| Tela | GraphicTest — dez primitivas gráficas com medições de tempo |
| IMU | Electronic Quicksand + Raise to Wake — efeitos de movimento de 6 eixos e despertar por movimento |
| Microfone e alto-falante | Flash Recorder — gravar e reproduzir áudio |
| Botões | User Buttons — ler pressionamentos e fazer debounce com interrupções |
| Bateria | Battery Status — medir a tensão e converter em porcentagem |
FAQ
E se o upload falhar ou a placa não for detectada?
Clique duas vezes no botão de reset no XIAO nRF52840 Plus. O LED USR ficará pulsando em vermelho e uma unidade chamada NRF52BOOT aparecerá no seu computador. Arraste o arquivo .uf2 compilado para a unidade NRF52BOOT. A placa será programada e reiniciará automaticamente.
Recursos
- 🗃️[Arquivos de design de PCB] XIAO 0.96'' IPS Display (nRF52840) KiCad Project
- 📄[Esquemático] XIAO 0.96'' IPS Display (nRF52840) Schematic
- 📦[Modelo 3D] XIAO 0.96'' IPS Display (STEP)
- 🖨️[Gabinete impresso em 3D] XIAO 0.96'' IPS Display Enclosure (by gokul)
- 📄[Datasheet] 0.96 Inch Display Datasheet
- 💾[Firmware de fábrica] XIAO 0.96'' IPS Display (nRF52840) Factory Firmware
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