ESP32 3.5inch (ST7796/320×480 TFT) rezisztív touch (TN/TFT) kijelzővel [ESP32-3248S035R-I]

Leírás

Ha egy falra szerelhető kezelőpanelt, termosztátot, műhelyvezérlőt vagy Home Assistant felületet építesz, ennél a panelnél az ESP32, a 3,5″-os TFT és a touch már egy NYÁK-on van. A ESP32-3248S035R 3,5″ ST7796 320×480 TFT HMI fejlesztőpanel – rezisztív XPT2046 touch mellé nem kell külön kijelzőmodult és touch-vezérlőt vezetékezni, viszont a GPIO-kiosztást pontosan kell kezelni, mert a TFT, az érintő, a microSD, az RGB LED és a fényérzékelő több lábat eleve lefoglal.

Az R betű ennél a típusnál fontosabb, mint elsőre látszik. Ez a változat rezisztív érintőpaneles, XPT2046 vezérlővel. A kijelzőt ténylegesen meg kell nyomni, cserébe érintőtollal, körömmel és kesztyűben is kezelhető. Többujjas gesztus nincs, és az érintést beüzemeléskor kalibrálni kell.

A 320×480 pixeles TFT-t ST7796 vezérli. A megadott ESPHome beállítás 90°-os forgatással 480×320-as fekvő kezelőfelületet ad, 40 MHz-es SPI kapcsolattal. A panelen 4 MB Flash van, ezért egyszerű kezelőoldalakhoz bőven használható.

Így áll össze a panel a gyakorlatban

A kijelző és a touch közös SPI buszt használ. Ez önmagában nem gond, mert külön chip-select vonaluk van.

A TFT bekötése:

Az XPT2046 érintővezérlő ugyanazokat az SPI adatvonalakat használja:

ESPHome-ban mire figyelj?

A kijelzőhöz az ST7796 beállítás jó kiindulás. A megadott működő konfigurációban:

• board: esp32dev
• framework: Arduino
• platform: mipi_spi
• model: ST7796
• SPI: GPIO14 / GPIO13 / GPIO12
• CS: GPIO15
• DC: GPIO2
• adatsebesség: 40 MHz
• színmélység: 8BIT
• buffer: 70%
• rotation: 90

A 90°-os elforgatás miatt a programban már 480×320-as koordinátákkal dolgozol. Ez kényelmes fekvő HMI-hez, viszont a touch koordinátáit is ehhez kell igazítani! A ESP32-3248S035R 3,5″ ST7796 320×480 TFT HMI fejlesztőpanel – rezisztív XPT2046 touch esetében xpt2046 touchscreen kell.

Touch kalibráció – ezt ne ugord át

A rezisztív panel nyers koordinátái nem feltétlenül esnek egyből oda, ahol a képernyőn megnyomtad. Az XPT2046-nál először a négy sarok környékének nyers értékeit célszerű kiolvasni. Ezekből állítható be az x_min, x_max, y_min és y_max. A 90°-os kijelzőforgatás miatt előfordulhat, hogy swap_xy, mirror_x vagy mirror_y is kell. Ha a bal felső sarok megnyomására a kurzor a jobb alsó környékére kerül, a kalibráció vagy a tengelytranszformáció nincs még összhangban a kijelző orientációjával.

Háttérvilágítás, RGB LED és fényérzékelő

A háttérvilágítás GPIO27-ről vezérelhető. LEDC PWM kimenettel nemcsak ki- és bekapcsolható, hanem a fényereje is szabályozható. Ez falipanelnél különösen hasznos. Napközben lehet erősebb, este pedig a fényérzékelő értéke alapján visszavehető.

Az RGB LED kiosztása:

A fényérzékelő GPIO34 ADC bemenetre kerül. Ez például háttérvilágítás automatikus szabályozásához vagy egyszerű környezeti fénybecsléshez használható.

MicroSD – külön buszon

A microSD foglalat saját SPI vezetékezést használ:

Ez jó hír, ha képeket, konfigurációt vagy naplófájlt szeretnél kártyáról kezelni, mert nem kell ugyanarra a chip-select struktúrára ráültetni, mint a TFT-t és az érintőt. A microSD viszont tuti tárhely. Ha egy nagy képet SD-ről olvasol be, annak feldolgozásához továbbra is az ESP32 belső memóriájából kell hely.

A 4 MB Flash memória

A ESP32-3248S035R 3,5″ ST7796 320×480 TFT HMI fejlesztőpanel – rezisztív XPT2046 touch 4 MB Flash memóriát kapott, külső PSRAM nélkül. Ez egyszerűbb okosotthon felületnél nem különösebben zavaró. Néhány oldal, státuszkijelzés, gombok, ikonok és szenzorértékek mellett jól tervezhető marad. Nagy képek, sok font, több animált oldal vagy komolyabb LVGL felület esetén viszont már számolni kell a framebufferrel is. A 8 bites színmélység és 70%-os buffer éppen azért érdekes, mert visszafogja a kijelző memóriaigényét. 16 bites színmélységnél a grafikus puffer jóval több RAM-ot igényel.De PSRAM nélküli klasszikus ESP32-nél ez hamar szűk keresztmetszetté válhat – ekkor már az ESP32-S3 felé nyitás megfontolandó.

Mire használható?

• Home Assistant falipanelhez, ahol kapcsolók és állapotok helyben is elérhetők.
• Szobatermosztát vagy klímavezérlő érintős kezelőfelületéhez.
• Műhelyberendezés egyszerű HMI paneljeként.
• Szenzorállomáshoz, ahol a mérési értékek mellett helyi menü is kell.
• Relék, világítások vagy redőnyök érintős vezérléséhez.
• Wi-Fi-s adatgyűjtő helyi kijelzőjeként.
• microSD-ről képeket vagy konfigurációs fájlokat használó alkalmazáshoz.
• ESPHome és Home Assistant alapú fali vezérlőhöz.
• Saját LVGL kezelőfelület kipróbálásához, a PSRAM nélküli memóriahatárral számolva.

Kompatibilitás és beüzemelés

Vásárlás előtt ezt gondold végig

A rezisztív touch másképp viselkedik, mint egy telefon kijelzője. A felületet ténylegesen meg kell nyomni, és többujjas gesztusokra nem alkalmas. Műhelyben, gépkezelő felületen vagy kesztyűs használatnál viszont éppen ez lehet előny.

A következő kérdés a memória. Ha néhány jól átgondolt kezelőoldalt szeretnél, a klasszikus ESP32 és a 4 MB Flash elegendő lehet. Ha nagy képekből, áttűnésekből és sok összetett LVGL widgetből építesz felületet, a PSRAM hiánya már érezhető korlát.

A pin-kiosztással is számolj előre. TFT, touch, microSD, RGB LED, LDR és háttérvilágítás után már jó néhány GPIO foglalt. Külső relék, UART, I2C érzékelők vagy egyéb perifériák előtt érdemes végigrajzolni az egész kiosztást.

Az internetes példák között több, egymáshoz nagyon hasonló ESP32-3248S035 panel szerepel. ILI9488, ST7796, GT911 és XPT2046 konfigurációk keverednek. Ennél a panelnél a kiindulási pont: ST7796 kijelző + XPT2046 rezisztív touch.

Mikor keress más panelt?

Ha telefonhoz hasonló könnyű érintést vagy többujjas gesztusokat szeretnél, kapacitív kijelző célszerűbb.

Ha sok grafika, animáció és komolyabb LVGL felület készül, PSRAM-mal szerelt ESP32-S3 panel kényelmesebb alap.

Nagyobb felbontásnál, videónál vagy böngészős felületnél már erősebb rendszer felé érdemes menni.

Ha sok szabad GPIO kell külső elektronikához, a ESP32-3248S035R 3,5″ ST7796 320×480 TFT HMI fejlesztőpanel – rezisztív XPT2046 touch kötött pin-kiosztása hamar korlát lehet.

Műhelytipp

Első firmware-ként ne a végleges kezelőfelületet töltsd rá. Először jeleníts meg teljes képernyős színeket, így gyorsan kiderül, hogy az ST7796, az SPI és a forgatás rendben működik-e. Utána próbáld ki külön a GPIO27 háttérvilágítás-szabályozást. Ezután csak az XPT2046 nyers koordinátáit írasd ki, és nyomd meg sorban a négy sarkot. Ha már a 480×320-as kijelzőkoordináták és az érintési pontok ugyanoda esnek, akkor jöhetnek a gombok, oldalak és az LVGL. Így egy rossz tengelycsere vagy tükrözés miatt nem a komplett felület logikáját kezded hibakeresni.

Műszaki jellemzők

Korábbi gyakori kérdések

Rezisztív vagy kapacitív a ESP32-3248S035R 3,5″ ST7796 320×480 TFT HMI fejlesztőpanel – rezisztív XPT2046 touch?

Rezisztív. Az XPT2046 vezérlő nyomásra érzékel, ezért érintőtollal, körömmel és kesztyűben is kezelhető. Multi-touch nincs.

Kell külön SPI busz a touchhoz?

Nem. Az XPT2046 a TFT-vel közösen használja a GPIO14, GPIO13 és GPIO12 jeleket. A két eszközt a külön CS vonal választja szét.

Kell kalibrálni?

Igen. Az XPT2046 nyers koordinátáit a saját panelen kell felvenni.

Mennyi memória van rajta?

4 MB Flash és 520 KB belső SRAM áll rendelkezésre. Külső PSRAM nincs, ezért nagy grafikus felületnél a képek és framebuffer memóriaigénye számít.

Hogyan csatlakozik a microSD?

Saját SPI vezetékezést használ: SCK GPIO18, MISO GPIO19, MOSI GPIO23, CS GPIO5.

Csomag

• 1 db ESP32-3248S035R 3,5″ ST7796 320×480 TFT HMI fejlesztőpanel – rezisztív XPT2046 touch
• 1 db érintőtoll
• 1 db 2 pólusú csatlakozókábel
• 1 db USB kábel