4月 | 2018 | macsbug

Archive for 4月 2018

TFT_eSPI Library は M5STACK の Display をサポートしました。　　2018.04.17

TFT Display と Library：
＿　TFT Display の Library は幾つかありますがその中で
＿　TFT_eSPI Library は速度、機能、多種対応でナンバーワンとも言えます。
＿　M5STACK(Custom ILI9341), Raspberry Pi用TFT(ILI9486) を含めて８種の
＿　SPI TFT や Parallel interface TFT, ePaper の多種対応、高速化、スプライト、
＿　アンチエイリアスフォント機能が実施されています。
＿　詳細は eSPI Library に記載されており読み応えがあります。

主題の前に M5STACKの解説を致します。( 少し長いです )

M5STACK の TFT Display：
TFT Driver は 320×240 ILI9341 です。ただし「Custom ILI9341」です。
m5stack/M5Stack_TFT_ILI9341 には「Custom ILI9341」と書かれています。
低価格で販売されている 2.4 inch TFT SPI 320×240 ILI9341 とは異なる点が
あります。MISOの配線は無し。 2 inch で人によっては小さいです。

2 inch M5STACK Display	2.4 inch 320×240 TFT Display Module

1. 色の配置：BGR
＿　ハード的に異なります。RGB ( ILI9341 Data Sheet ) が BGR に
＿　なっています。つまり R(赤) と B(青) が逆になっています。
＿　これは RGB Color Codes Chart が使用できない事を示しています。
＿　bin タイプの画像やデーターは互換性が無くなります。

2. 表示の向き：鏡面反転表示
＿　鏡面反転表示 (左右反転)します。これもハードの構成による物と思われます。

M5STACK の現象：
1. M5STACK の Display Library で外部に接続した市販の TFT を表示すると
＿　色ずれと鏡面反転し正常に表示しません。
2. 従来の TFT Library で M5STACK の TFT を表示すると同様に色ずれと
＿　鏡面反転し正常に表示しません。
理由は解りませんが私はプロテクションと判断しています。
＿　昔 aitendo の TFT でこの方法を使用した TFT Display があり不便でした。

M5STACK の現状と対策：
＿　TFT Driver IC に対しカスタムの配線は従来の TFT Library を使用した
＿　スケッチの活用が出来なくなります。
＿　スケッチの移植が困難になり先人の資産を有効活用できません。
＿　従来の TFT とは異なる設計は大変不便です。
＿　その中で、 Tetris, spaceShooter, Pacman 等の移植を実施しました。
＿　例として Tetris はこれまでの画像を使用できず新たにM5STACK用の
＿　画像を作りました。調査と作成に大変時間を要しました。

＿　SOKOBAN を移植された robo8080氏も左右反転に気がつきスケッチの
＿　サブプログラムで処理をされ動作しています。
＿　robo8080氏の対応策は素晴らしく、感謝致します。

robo8080氏のプログラム：左右反転。

void fillImage(void *image, int x, int y, int w, int h) {
 uint16_t* p = (uint16_t*)image;
 M5.Lcd.startWrite(); // Requires start/end transaction now
 M5.Lcd.setAddrWindow(x, y, x+w-1, y+h-1);
 for ( int i = 0; i < h; i++) {
   for (int j = 0; j < w; j++) {
     M5.Lcd.writePixel(p[i*w+j]);
   }
 }
 M5.Lcd.endWrite(); // End last TFT transaction 
}

robo8080氏のプログラムを基に

FACES version of M5Stack_sokoban

を作らせて頂きました。

色の対策： RGB -> GBR
＿　Kongduino / M5-Colors-Demo：デモは RGBを BGR に変換しています。
＿　Kongduino氏は Colours.h で RGB の定義をし void demoColour で
＿　GBR に変換した 5-Colors-Demo を作成しています。

＿　M5CheatSheet にも Color の定義が記載されています。

例：Tetris：make_block( 3, 0xFF00); // D__,DDD BLUE
＿　Colours.h：TFT_BLUE 0x001F /* 0, 0, 255 */　： Color の定義
＿　void demoColour(char *colourName, uint16_t clr) {
＿　　uint16_t reverse = clr ^ 0xFFFF;　// Color の反転

M5STACK Display Library の詳細：
TFT 左右表示：アドレスは 0x36 で名称は ILI9341_MADCTL です。
＿　M5 Display.h に定義されています。
＿　Memory Access Control : MADCTL : 左右表示
＿　M5 Display.h：#define ILI9341_MADCTL 0x36

設定：M5 Display.cpp で以下の様に 0x08 です。
＿　　　本来は 0x48 で行われています。

writecommand(ILI9341_MADCTL); // Memory Access Control
writedata(0x08);　　// writedata(0x48);

追記：2018.05.02
M5STACK Community ：メモ：transparency 。
＿　M5STACK の TFT LCD の呼び出しにはアルファ値
＿　(透明性：transparent)がありません。
＿　透明色を渡すには TFT_eSPI Library のスプライト関数を使用します。
＿　例：pushSprite(int32_t x, int32_t y, uint16_t transparent);

.
=== [ 主題 ] SUBJECT === eSPI Library supports M5STACK =========

eSPI Library の M5STACK対応：
M5STACK 販売当初、eSPI Library は M5 に正しく表示できませんでしたが
2018.04 (Update 2nd April 2018) にて M5STACK 対応が実施され
表示が可能になりました。 Bodmer氏に感謝致します。

対応ディスプレー：８種類のTFT と ePaper 対応。
＿　ILI9341, ILI9163, ST7735, S6D02A1, ILI9481, ILI9488,ILI9486, HX8357
＿　ePaper display

eSPI Library と多種TFTの記述方法：User_Setups
TFTの設定は通常スケッチの宣言部と setup で行いますが eSPI Library は
User_Setups に記載された内容で行なわれます。
TFT_eSPI/User_Setups/Setup12_M5Stack.h

TFTの宣言と設定を User_Setups に集約する事で便利になっています。
既に対応する TFT の User_Setups も用意されています。
多種類の TFT 対応が可能である事とプログラムが簡単です。

これにより従来の eSPI のスケッチがそのまま動作します。
SPI FREQUENCY は 40MHz で動作します。

例：User_Setups：M5STACK の設定：

#define ILI9341_DRIVER
#define M5STACK
#define TFT_MISO  -1
#define TFT_MOSI  23
#define TFT_SCLK  18
#define TFT_CS    14  // Chip select control pin
#define TFT_DC    27  // Data Command control pin
#define TFT_RST   33  // Reset pin (could connect to Arduino RESET pin)
#define TFT_BL    32  // LED back-light
#define SPI_FREQUENCY  40000000

鏡面反転表示 (左右反転) から正しい表示：

サンプル：多数のサンプルがあります。
＿　具体的な画像は TFT display for Raspberry pi with ESP32 を参照ください。

注目する機能：
1. Sprite ：スプライト
＿　複雑なグラフィックにてフリッカーの無い表示が可能です。
＿　スクロール機能のサンプルもあり参考になります。

2. ESP32_PARALLEL
＿　User_Setups の中に #define ESP32_PARALLEL の設定があります。
＿　Control pin 3つ、R/W 2つ、DATA 8つ計 13本でパラレル操作が可能です。
＿　TFT は ILI9481 and ILI9341 で PARALLEL 方式の TFT を入手できますと
＿　ESP32 で PARALLEL 操作が可能になり高速表示を期待する事が出来ます。
＿　対応するボードは 8 bit parallel interface TFT ILI9341 が販売されています。
3. M5STACK 内蔵の Display や M5STACKに外部接続した Display も表示が
＿　可能です。

M5STACK TFT Driver ILI9341：
更に詳しい TFT Driver の中味は TFT_Driver Folder の中に
＿　ILI9341_Defines.h, ILI9341_init.h, ILI9341_Rotation.h があります。

ILI9341_init.h には M5STACK用の設定が宣言されています。

#ifdef M5STACK
  writedata(0xA8); // Rotation 0 (portrait mode)
#else
  writedata(0x48); // Rotation 0 (portrait mode)
#endif

#ifdef M5STACK
  // Turn on the back-light LED
  digitalWrite(TFT_BL, HIGH);
  pinMode(TFT_BL, OUTPUT);
#endif

ILI9341_Rotation.h にも M5STACK の設定が多数宣言されています。

 
#ifdef M5STACK 
  writedata(TFT_MAD_MY | TFT_MAD_MV | TFT_MAD_BGR); 
#else 
  writedata(TFT_MAD_MX | TFT_MAD_BGR); 
#endif

この内容を見ると eSPI Library の著者である Bodmer氏は M5STACK を解析し
丁寧に作られており驚くばかりです。

速度：
M5STACK での M5 Display Library と eSPI Library の速度を比較しました。
速度はほぼ同じです。恐らく内部の CODE は同じ構成だと想像します。

eSPI の bug：バグと修正方法。
3.5 ” 480×320 SPI TFT ILI9486 RPi touch Display を使用する場合、ここに
示されたVersion では表示しません。ブログにコメントされた ohno氏が
発見し解析により解決方法が判明致しました。
詳細は TFT display for Raspberry pi with ESP32 を参照ください。
ohno氏に感謝致します。
変更内容：以下の eSPI.cpp を eSPI.h の先頭に移動。

#ifdef RPI_ILI9486_DRIVER
  #define CMD_BITS 16-1
#else
  #define CMD_BITS 8-1
#endif

他、Parallel interface TFT に於いて TFT_CS が出力されない不具合があり、
eSPI.h の TFT_CS の変更が必要です。

参考：
mgo-tec電子工作：mgo-tec氏が解析され RGB -> BGR の詳細が記載されています。
＿　M5stack(ESP32搭載)の液晶ディスプレイ ILI9341 をちょっと解明してみた
＿　M5STACK発売当時からの疑問が同様である事が解りました。
＿　詳細な分析と解説をありがとうございました。mgo-tec 氏に感謝致します。
TFT display for Raspberry pi with ESP32：ラズベリーパイ用 3.5 inch 480×320
Mini Grafx Library : Daniel Eichhorn：高度な命令がある TFT Library
Arduino Library List：ライブラリー集
instructable：ARDUINO TFT DISPLAY AND FONT LIBRARY：Arduino by Bodmer

感想：
eSPI Library ( version 0.20.10 ) 2018.04 Version：
＿　M5STACK で使用できなく困っていましたが使用できる様になり便利に
＿　なりました。M5STACK や e-Paper に対する対応をされ Bodmer氏に
＿　感謝致します。

eSPI Library：
＿　rev : 0.20.10
＿　rev : 0.20.13 : 2013.04.21 : TFT_DC , TFT_CS
＿　rev : 0.20.14 : 2013.04.24 : ePaper, SD, drawXBitmap, Fix111(not font)
＿　Bug : TST_CS does not output in ESP32_PARALLEL : 2018.04.24

M5STACK のサンプル：
＿　M5STACK発売後に M5の全サンプルを画像表示しようかと思いましたが
＿　既にある eSPI Library と同じである為 M5の紹介では表示しませんでした。
＿　時期的に eSPI Library の方が早く M5のサンプルは eSPI Library の
＿　サンプルを使用した物と思われます。

Written by macsbug

4月 17, 2018 at 3:00 pm

カテゴリー: ESP32, M5STACK

Make a battery module for M5STACK

Make a case of M5STACK ESP32 Oscilloscope

with 4 comments

M5STACK ESP32 Oscilloscope のケースを作りました。　　　　　　2018.04.03
rev 1. 2018.08.01
rev 2. 2019.12.01 Prevent reboot every 5 seconds.

botofan calin氏作成の「M5Stack-ESP32-Oscilloscope」が
2018年3月31日に公開されました。待ち望んだアプリの公開です。
botofan calin氏に感謝致します。

費用：1196円。大きな費用は BNC コネクター４個で400円です。

Input は 2CH ( GPIO 35, 36) で Output は 2CH ( GPIO 2, 5 )です。

仕様：メニューは以下の項目があり SELECT で詳細な設定ができます。

Run/Stop
Channel 1 range : 1, 0.5, 0.2, 0.1V, 50mV
Channel 2 range : 1, 0.5, 0.2, 0.1V, 50mV
Channel 1 and 2 rate : 5, 10, 20ms/DIV
Channel 1 mode (Normal, Inverted, Off)
Channel 2 mode (Normal, Inverted, Off)
Channel 1 Offset
Channel 2 Offset
Trigger Channel : 1 or 2
Trigger mode Auto, Normal, Scan
Trigger Level
Trigger Edge: Rising (UP) or Falling (DN)

追記：2018.04.06 「M5Stack-ESP32-Oscilloscope」のアップデートがありました。
＿　　 MENU が追加され操作しやすくなりました。
＿　　

使用例：左は INPUT。右下は OUTPUT です。

準備：

No	NOMEN	販売店	価格	Note
1	OscilloScope PROT Frame (高さ 15mm)	自作(59分)	19円	OBJET
1	OscilloScope PROT Frame (高さ 15mm)	自作(73分)	11円	uPrint
1	OscilloScope PROT Frame (高さ 15mm)	自作(48分)	0円	Replicator
2	Battery PROT Frame (高さ 6.5mm)	自作(31分)	11円	OBJET
3	Rear Cover PROT Frame (高さ 4mm)	自作(42分)	55円	OBJET
4	0.3mm厚基板 C Type 72x47mm	秋月電子通商	120円	0.3mm厚
5	1.0mm厚基板 C Type 72x47mm	秋月電子通商	120円	1.0mm厚
6	ピンヘッダ (オス) 2×30 (60P)	秋月電子通商	25円
7	ロープロファイルピンソケット 2×15, 30P	秋月電子通商	40円
8	ピンソケット 2×20 40P	秋月電子通商	150円
9	BNC コネクタ ( 1個 100円) 4 個	秋月電子通商	400円
10	M2 Hex Head Tapping Screw (8 ea )	ebay	56円
11	BATTERY NP-40 3.7V 1300mA	杉元ガレージ	200円	秋葉原
12	RF ケーブル, ワイヤー等	在庫品	0円
–	—————————————	—————-	——-	———–
–	TOTAL		1196円	OBJET

他の部品：

No	NOMEN	販売店	価格	Note
1	オシロスコープケーブル	CompuAce		秋葉原
1	BNC コネクター	ラジオストアー2F 山本電機	150円	秋葉原
1	BNC SMA 変換コネクター	ラジオストアー2F 山本電機	250円	秋葉原
1	BNC SMA 変換コネクター	CompuAce	124円	秋葉原
2	RFコネクターケーブル	CompuAce		秋葉原

部品の入手方法：
コネクター：
＿　一番安い店は地下鉄「末広町駅」近く、秋葉原の「CompuAce」です。
バッテリー：
＿　カメラ用の四角いものが最適です。ただし通常は高いです。
＿　秋葉原の杉元ビルの杉元ガレージ (中古品)で 200〜300円で入手できます。
＿　このバッテリーは M5STACK の PROT Module の大きさに入ります。
＿　容量のあるバッテリーを使用すると便利になります。バッテリーは価格が高い為
＿　　事前に品質良く、安い製品を探しておくと良いです。新品で購入しやすい製品は
＿　　ロワ・ジャパン　ROWA @ JAPAN の NP-70 1250mAh Li-ion です。

組み立て：
＿　INPUT は GPIO 35, 36 へ配線します。OUTPUT は GPIO 2, 5 へ配線します。

メモ：
コネクターの高さ：
＿　スタック構造ですのでコネクターの高さが重要です。
＿　接続コネクターによって高さが異なることやインターフェースの高さも影響します。
＿　これらを考慮して幾つかの FRAME やコネクターを用意して高さを調整します。
＿　基板の厚さも重要です。使用しているのは 1mm厚と 0.3mm厚の基板です。

＿　SG = 1KHz の例：twitter：周波数範囲を理解して使用します。
＿　

再設計：2018.08.01
M5STACK OSCILLOSCOPE PROTO ：
部品は全て国内部品を使用し再設計しました。
ケース高 15mm + ピンソケット2×15 5.7mm x 2個でスタック可能です。

感想：
botofan calin氏作成の「M5Stack-ESP32-Oscilloscope」は多数の項目があり
＿　それぞれの項目で電圧やレンジを変更できます。操作してその出来具合に
＿　感心しています。
＿　M5SATCK の目的の１つにオシロスコープの製作がありますが
＿　botofan calin氏により作成されました。私の自作案より遥かに完成度が高く
＿　感激しています。botofan calin氏に感謝致します。
＿　公開当初、スピーカーから異音がでる不具合がありましたがその後他の件
＿　も含め Revision が実施されています。commit には多数の Revision があり
＿　敬服致します。
＿　M5STACK はケースに入っているので使用しています。それに合わせて
＿　　綺麗なケースを作りたくなります。

スケッチ：
// rev 2. 2019.12.01
// https://macsbug.wordpress.com/2018/04/03/make-a-case-of-m5stack-oscilloscope/

// 2019.12.01 : Prevent reboot every 5 seconds : macsbug
// 2018.04.03 : macsbug :
//   https://macsbug.wordpress.com/2018/04/03/make-a-case-of-m5stack-oscilloscope/
// M5Stack Community : 
//   http://forum.m5stack.com/topic/147/m5stack-2-channel-oscilloscope/20
// 2 May 2018 : botofancalin
//   https://github.com/botofancalin/M5Stack-ESP32-Oscilloscope

#include <M5Stack.h>
#include "M5StackUpdater.h"
#include <esp32/ulp.h>     // ULP : Prevent reboot every 5 seconds. rev 2019.11.30
#include <driver/rtc_io.h> // ULP : 
#include <driver/dac.h>    // ULP : 
#include <soc/rtc.h>       // ULP : 
#include <math.h>          // ULP : 
const int LCD_WIDTH  = 320;
const int LCD_HEIGHT = 240;
const int SAMPLES    = 320;
const int DOTS_DIV   =  30;

const int ad_ch0 = 35; // Analog 35 pin for channel 0
const int ad_ch1 = 36; // Analog 36 pin for channel 1
const long VREF[] = { 250, 500, 1250, 2500, 5000 };
const int MILLIVOL_per_dot[] = { 33, 17, 6, 3, 2 };
const int MODE_ON   = 0;
const int MODE_INV  = 1;
const int MODE_OFF  = 2;
const char *Modes[] = {"NORM","INV","OFF"};
const int TRIG_AUTO = 0;
const int TRIG_NORM = 1;
const int TRIG_SCAN = 2;
const char *TRIG_Modes[] = {"Auto","Norm","Scan"};
const int TRIG_E_UP = 0;
const int TRIG_E_DN = 1;
#define RATE_MIN 0
#define RATE_MAX 13
const char *Rates[] = {"F1-1","F1-2","  F2"," 5ms","10ms","20ms","50ms",
                       "0.1s","0.2s","0.5s","1s","2s","5s","10s"};
#define RANGE_MIN 0
#define RANGE_MAX 4
const char *Ranges[] = {" 1V","0.5V","0.2V","0.1V","50mV" };
int   range0 = RANGE_MIN;
short range1 = RANGE_MIN;
short ch0_mode = MODE_ON;
short ch0_off = 0;
short ch1_mode = MODE_ON;
short ch1_off = 0;
short rate = 3;
short trig_mode = TRIG_AUTO;
short trig_lv = 40;
short trig_edge = TRIG_E_UP;
short trig_ch = 0;
short Start = 1;
short menu = 19;
short data[4][SAMPLES]; // keep twice of the number of channels to make it a double buffer
short sample = 0;       // index for double buffer
int   amplitude = 0;
int   amplitudeStep = 5;

TaskHandle_t LedC_Gen;
TaskHandle_t SigmaDeltaGen;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define CH1COLOR YELLOW
#define CH2COLOR CYAN
#define GREY 0x7BEF
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void DrawText(){
  M5.Lcd.setTextColor(WHITE);
  M5.Lcd.setTextSize(1);
  M5.Lcd.fillRect(270, 19, 70, 121, BLACK);
  M5.Lcd.fillRect(270, menu, 70, 10, BLUE);
  M5.Lcd.setCursor(270, 20);
  M5.Lcd.println(Start == 0 ? "Stop" : "Run");
  M5.Lcd.setCursor(270, 30);
  M5.Lcd.println(String(String(Ranges[range0]) + "/DIV"));
  M5.Lcd.setCursor(270, 40);
  M5.Lcd.println(String(String(Ranges[range1]) + "/DIV"));
  M5.Lcd.setCursor(270, 50);
  M5.Lcd.println(String(String(Rates[rate]) + "/DIV"));
  M5.Lcd.setCursor(270, 60);
  M5.Lcd.println(Modes[ch0_mode]);
  M5.Lcd.setCursor(270, 70);
  M5.Lcd.println(Modes[ch1_mode]);
  M5.Lcd.setCursor(270, 80);
  M5.Lcd.println("OFS1:" + String(ch0_off));
  M5.Lcd.setCursor(270, 90);
  M5.Lcd.println("OFS2:" + String(ch1_off));
  M5.Lcd.setCursor(270, 100);
  M5.Lcd.println(trig_ch == 0 ? "T:1" : "T:2");
  M5.Lcd.setCursor(270, 110);
  M5.Lcd.println(TRIG_Modes[trig_mode]);
  M5.Lcd.setCursor(270, 120);
  M5.Lcd.println("Tlv:" + String(trig_lv));
  M5.Lcd.setCursor(270, 130);
  M5.Lcd.println((trig_edge == TRIG_E_UP) ? "T:UP" : "T:DN");
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void CheckSW(){
  M5.update();
  if (M5.BtnB.wasPressed()){(menu < 129) ? (menu += 10) : (menu = 19);return;
  }else if (M5.BtnA.wasPressed()){
    switch (menu){
    case  19:if (Start == 0){Start = 1;}else{Start = 0;}break;
    case  29:if (range0 > 0){range0--;}break;
    case  39:if (range1 > 0){range1--;}break;
    case  49:if (rate > 0){rate--;}break;
    case  59:if (ch0_mode > 0){ch0_mode--;}break;
    case  69:if (ch1_mode > 0){ch1_mode--;}break;
    case  79:if (ch0_off > -1023){ch0_off -= 1024 / VREF[range0];}break;
    case  89:if (ch1_off > -1023){ch1_off -= 1024 / VREF[range1];}break;
    case  99:if (trig_ch == 0){trig_ch = 1;}else{trig_ch = 0;}break;
    case 109:if (trig_mode > 0){trig_mode--;}else{trig_mode = TRIG_SCAN;}break;
    case 119:if (trig_lv > 0){trig_lv--;}break;
    case 129:if (trig_edge == TRIG_E_UP){trig_edge = TRIG_E_DN;}else{trig_edge = TRIG_E_UP;}break;
    }
    return;
  }
  if (M5.BtnC.wasPressed()){
    switch (menu){
    case  19:if (Start == 0){Start = 1;}else{Start = 0;}break;
    case  29:if (range0 < RANGE_MAX){range0++;}break;
    case  39:if (range1 < RANGE_MAX){range1++;}break;
    case  49:if (rate < RATE_MAX){rate++;}break;
    case  59:if (ch0_mode < 2){ch0_mode++;}break;
    case  69:if (ch1_mode < 2){ch1_mode++;}break;
    case  79:if (ch0_off < 1023){ch0_off += 1024 / VREF[range0];}break;
    case  89:if (ch1_off < 1023){ch1_off += 1024 / VREF[range1];}break;
    case  99:if (trig_ch == 0){trig_ch = 1;}else{trig_ch = 0; }break;
    case 109:if (trig_mode < TRIG_SCAN){trig_mode++;}else{trig_mode = 0;}break;
    case 119:if (trig_lv < 60){trig_lv++;}break;
    case 129:if (trig_edge == TRIG_E_UP){trig_edge = TRIG_E_DN;}else{trig_edge = TRIG_E_UP;}break;
    }
    return;
  }else{return;}
  DrawText();
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void DrawGrid(){
  for (int x = 0; x <= SAMPLES; x += 2){ // Horizontal Line{
    for (int y = 0; y <= LCD_HEIGHT; y += DOTS_DIV){M5.Lcd.drawPixel(x, y, GREY);CheckSW();}
    if (LCD_HEIGHT == 240){M5.Lcd.drawPixel(x,LCD_HEIGHT - 1,GREY);}
  }
  for (int x = 0; x <= SAMPLES; x += DOTS_DIV){ // Vertical Line{
    for (int y = 0; y <= LCD_HEIGHT; y += 2){M5.Lcd.drawPixel(x, y, GREY);CheckSW();}
  }
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void DrawGrid(int x){
  if ((x % 2) == 0){
   for (int y = 0; y <= LCD_HEIGHT;y += DOTS_DIV){M5.Lcd.drawPixel(x,y,GREY);}
  }
  if ((x % DOTS_DIV) == 0){
    for (int y = 0; y <= LCD_HEIGHT; y += 2){M5.Lcd.drawPixel(x, y, GREY);}
  }
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void ClearAndDrawGraph(){
  int clear = 0;
  if (sample == 0){clear = 2;}
  for (int x = 0; x < (SAMPLES - 1); x++){
    M5.Lcd.drawLine(x, LCD_HEIGHT - data[clear + 0][x], x + 1, LCD_HEIGHT - data[clear + 0][x + 1], BLACK);
    M5.Lcd.drawLine(x, LCD_HEIGHT - data[clear + 1][x], x + 1, LCD_HEIGHT - data[clear + 1][x + 1], BLACK);
    if (ch0_mode != MODE_OFF){
      M5.Lcd.drawLine(x, LCD_HEIGHT - data[sample + 0][x], x + 1, LCD_HEIGHT - data[sample + 0][x + 1], CH1COLOR);
    }
    if (ch1_mode != MODE_OFF){
      M5.Lcd.drawLine(x, LCD_HEIGHT - data[sample + 1][x], x + 1, LCD_HEIGHT - data[sample + 1][x + 1], CH2COLOR);
    }
    CheckSW();
  }
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void ClearAndDrawDot(int i){
  int clear = 0;
  if (i <= 1){return;}
  if (sample == 0){clear = 2;}
  M5.Lcd.drawLine(i - 1, LCD_HEIGHT - data[clear + 0][i - 1], i, LCD_HEIGHT - data[clear + 0][i], BLACK);
  M5.Lcd.drawLine(i - 1, LCD_HEIGHT - data[clear + 1][i - 1], i, LCD_HEIGHT - data[clear + 1][i], BLACK);
  if (ch0_mode != MODE_OFF){
    M5.Lcd.drawLine(i - 1, LCD_HEIGHT - data[sample + 0][i - 1], i, LCD_HEIGHT - data[sample + 0][i], CH1COLOR);
  }
  if (ch1_mode != MODE_OFF){
    M5.Lcd.drawLine(i - 1, LCD_HEIGHT - data[sample + 1][i - 1], i, LCD_HEIGHT - data[sample + 1][i], CH2COLOR);
  }
  DrawGrid(i);
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void DrawGraph(){
  for (int x = 0; x < SAMPLES; x++){
    M5.Lcd.drawPixel(x, LCD_HEIGHT - data[sample + 0][x], CH1COLOR);
    M5.Lcd.drawPixel(x, LCD_HEIGHT - data[sample + 1][x], CH2COLOR);
  }
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void ClearGraph(){
  int clear = 0;
  if (sample == 0){clear = 2;}
  for (int x = 0; x < SAMPLES; x++){
    M5.Lcd.drawPixel(x, LCD_HEIGHT - data[clear + 0][x], BLACK);
    M5.Lcd.drawPixel(x, LCD_HEIGHT - data[clear + 1][x], BLACK);
  }
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
inline long adRead(short ch, short mode, int off){
  long a = analogRead(ch);
  a = (((a + off) * VREF[(ch == ad_ch0) ? range0 : range1]) / 10000UL) + 30;
  a = ((a >= LCD_HEIGHT) ? LCD_HEIGHT : a);
  if (mode == MODE_INV){return LCD_HEIGHT - a;}
  return a;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void ledcAnalogWrite(uint8_t channel, uint32_t value, uint32_t valueMax = 255){
  uint32_t duty = (8191 / valueMax) * min(value, valueMax);
  ledcWrite(channel, duty);
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
// Make a PWM generator task on core 0
// Signal generator pin 2
void LedC_Task(void *parameter){
  ledcSetup(0, 50, 13);
  ledcAttachPin(2, 0);
  for (;;){
    ledcAnalogWrite(0, amplitude);
    amplitude = amplitude + amplitudeStep;
    if (amplitude <= 0 || amplitude >= 255){amplitudeStep = -amplitudeStep;}
    delay(30);
  }
  vTaskDelete(NULL);
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void SigmaDelta_Task(void *parameter){
  sigmaDeltaSetup(0, 312500);
  sigmaDeltaAttachPin(5, 0);
  sigmaDeltaWrite(0, 0);
  for (;;){
    static uint8_t i = 0;
    sigmaDeltaWrite(0, i++);
    delayMicroseconds(50);
  }
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void setup(){
  M5.begin();
  dacWrite(25, 0); // Speaker OFF
  Wire.begin(); 
  if(digitalRead(BUTTON_A_PIN)==0){updateFromFS(SD);ESP.restart();}
  M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
  disableCore0WDT(); // Prevent reboot every 5 seconds. rev 2019.11.30
  disableCore1WDT(); // Prevent reboot every 5 seconds. rev 2019.11.30
  DrawGrid();
  DrawText();
  M5.Lcd.setBrightness(100);

  xTaskCreatePinnedToCore(
    LedC_Task,         /* Task function. */
    "LedC_Task",       /* name of the task, a name just for humans */
    8192,                    /* Stack size of task */
    NULL,                    /* parameter of the task */
    2,                       /* priority of the task */
    &LedC_Gen,               /* Task handle to keep track of the created task */
    0);                      /*cpu core number where the task is assigned*/

  xTaskCreatePinnedToCore(
    SigmaDelta_Task,     /* Task function. */
    "SigmaDelta_Task",     /* name of task, a name just for humans */
    8192,                    /* Stack size of task */
    NULL,                    /* parameter of the task */
    2,                       /* priority of the task */
    &SigmaDeltaGen,          /* Task handle to keep track of the created task */
    0);                      /*cpu core number where the task is assigned*/
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
void loop(){
  if (trig_mode != TRIG_SCAN){
    unsigned long st = millis();
    short oad;
    if (trig_ch == 0){oad = adRead(ad_ch0, ch0_mode, ch0_off);
    }else{oad = adRead(ad_ch1, ch1_mode, ch1_off);}
    for (;;){
      short ad;
      if (trig_ch == 0){ad = adRead(ad_ch0, ch0_mode, ch0_off);
      }else{ad = adRead(ad_ch1, ch1_mode, ch1_off);}

      if (trig_edge == TRIG_E_UP){
        if (ad >= trig_lv && ad > oad){break;}
      }else{if (ad <= trig_lv && ad < oad){break;}}
      oad = ad;
      CheckSW();
      if (trig_mode == TRIG_SCAN){break;}
      if (trig_mode == TRIG_AUTO && (millis() - st) > 100){break;}
    }
  }

  // sample and draw depending on the sampling rate
  if (rate <= 5 && Start){
    // change the index for the double buffer
    if (sample == 0){sample = 2;}else{sample = 0;}
    if (rate == 0){ // full speed, channel 0 only
      unsigned long st = millis();
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
        data[sample + 0][i] = adRead(ad_ch0, ch0_mode, ch0_off);
      }
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){data[sample + 1][i] = 0;}
     // full speed, channel 1 only
    }else if (rate == 1){
      unsigned long st = millis();
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
        data[sample + 1][i] = adRead(ad_ch1, ch1_mode, ch1_off);
      }
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){data[sample + 0][i] = 0;}
    // full speed, dual channel
    }else if (rate == 2){
      unsigned long st = millis();
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
        data[sample + 0][i] = adRead(ad_ch0, ch0_mode, ch0_off);
        data[sample + 1][i] = adRead(ad_ch1, ch1_mode, ch1_off);
      }
    }
    // .5ms, 1ms or 2ms sampling
    else if (rate >= 3 && rate <= 5){
      const unsigned long r_[] = { 5000 / DOTS_DIV, 10000 / DOTS_DIV, 20000 / DOTS_DIV };
      unsigned long st0 = millis();
      unsigned long st = micros();
      unsigned long r = r_[rate - 3];
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
        while ((st - micros()) < r)
          ;
        st += r;
        data[sample + 0][i] = adRead(ad_ch0, ch0_mode, ch0_off);
        data[sample + 1][i] = adRead(ad_ch1, ch1_mode, ch1_off);
      }
    }
    ClearAndDrawGraph();
    CheckSW();
    DrawGrid();
    DrawText();
  }else if (Start){ // 5ms - 500ms sampling
    // copy currently showing data to another
    if (sample == 0){
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
        data[2][i] = data[0][i];
        data[3][i] = data[1][i];
      }
    }else{
      for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
        data[0][i] = data[2][i];
        data[1][i] = data[3][i];
      }
    }

    const unsigned long r_[] = { 50000 / DOTS_DIV, 100000 / DOTS_DIV, 200000 / DOTS_DIV,
      500000 / DOTS_DIV, 1000000 / DOTS_DIV, 2000000 / DOTS_DIV,
      5000000 / DOTS_DIV, 10000000 / DOTS_DIV };
    unsigned long st0 = millis();
    unsigned long st = micros();
    for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){
      while ((st - micros()) < r_[rate - 6]){
        CheckSW();
        if (rate < 6){break;}
      }
      // sampling rate has been changed
      if (rate < 6){M5.Lcd.fillScreen(BLACK);break;}
      st += r_[rate - 6];
      // sampling rate has been changed to shorter interval
      if (st - micros() > r_[rate - 6]){st = micros();}
      if (!Start){i--;continue;}
      data[sample + 0][i] = adRead(ad_ch0, ch0_mode, ch0_off);
      data[sample + 1][i] = adRead(ad_ch1, ch1_mode, ch1_off);
      ClearAndDrawDot(i);
    }
    DrawGrid();
    DrawText();
  }else{CheckSW();}
  M5.update();
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------

M5Stack , Oscilloscope ,

Written by macsbug

4月 3, 2018 at 11:38 am

カテゴリー: ESP32, M5STACK, Make

1050 mAh ( 567円 )	1300 mAh ( 567円 )

2600 mAh ( 786円 )　要注意！	Connector Side

macsbug

Archive for 4月 2018

M5STACK WiFiAnalyzer

TFT_eSPI Library supports M5STACK

Make a battery module for M5STACK

Make a case of M5STACK ESP32 Oscilloscope

最近の投稿

アーカイブ

カテゴリー

メタ情報