راه اندازی نمایشگر 4.3 اینچ توسط FT800 حتی با AVR

سلام دوستان عزیز !

سریع بریم سراغ اصل مطلب ؛ تراشه FT800 یک درایور حرفه ای ال سی دی های رنگی TFT و تاچ اسکرین مقاومتی می باشد که با استفاده از آن می توان به راحتی و بدون نیاز به قطعه دیگری ال سی دی های رنگی تا رزولوشن 512*512 را حتی با ساده ترین میکروکنترلرها راه اندازی کرد. در حقیقت این تراشه همه تنظیمات مربوط به ال سی دی های رنگی را انجام میدهد لذا فقط کافیست شما دستورات مربوطه نظیر توابع آماده دکمه، تایمر، اسکرول بار و… را از طریق پروتکل SPI یا I2C به این تراشه توسط میکروکنترلرهای AVR، ARM یا هر میکرو دیگری حتی بردهای آردوینو ارسال کنید و به سادگی هرچه تمام یک LCD رنگی و صفحه لمسی را راه اندازی کنید.

تراشه FT800  و تمام سخت افزار مورد نیازش در قالب یک ماژول تحت همین عنوان در بازار موجود است و قابلیت راه اندازی یک پروژه حرفه‌ای مانند HMI را برای شما فراهم می سازد.

از ویژگی های این ماژول می توان به موارد زیر اشاره کرد:
_ درایور تاچ مقاومتی
_ خروجی صوت
_ کنترل ال سی دی TFT
_ نرم افزار اختصاصی جهت طراحی محیط گرافیکی

و اما کاری که ما کردیم این است که در قالب یک پروژه ابتدا ماژول FT800 را توسط AVR (ساده ترین و ارزان ترین میکروکنترلر بازار) راه اندازی کرده، کدهای لازم و کتابخانه های تخصصی را برنامه نویسی کرده و به نوعی اغلب توابع کار با تراشه FT800 را آماده کردیم، سپس مستندات راه اندازی این پروژه اعم از فیلم آموزشی، شماتیک مدارات، نمونه کدهای لازم و… را گردهم آورده و در این مطلب آموزشی تقدیم کاربران عزیزمان کرده ایم.

 برخی از قابلیت های این پروژه :

✅ برنامه نویسی با کامپایلر کدویژن
✅ شماتیک برد راه انداز ماژول FT800 ( شماتیک شامل یک Atmega32 و حافظه EEprom خارجی و کانکتور جهت اتصال به ماژول می باشد که صرفا جهت اطلاع و آگاهی شماست )
✅ کتابخانه کامل راه اندازی ماژول FT800
✅ پروژه عملی جهت آشنایی با توابع (پروژه داخل فیلم بالا)
✅تابع کالیبره کردن تاچ ال سی دی
✅ نمایش تصویر با پسوند JPG روی ال سی دی
✅دیتاشیت و نرم افزار های مربوط به تراشه FT800
✅ و …

۱ – شماتیک ارتباط با ماژول FT800

برای ارتباط با ماژول FT800 ما می توانیم از دو پروتکل SPI و یا I2C استفاده کنیم که نحوه سیمکشی پایه ها در تصویر زیر نمایش  داده شده است .

نکته : برای برقراری ارتباط با پروتکل SPI باید پایه شماره 8 ماژول FT800 یا همان پایه Mode را به زمین متصل کنید .

برای تنظیمات SPI هم در نرم افزار کدویژن برای میکرو ATmega32 می توانید از نمونه کد زیر استفاده کنید .

   // SPI Type: Master
   // SPI Clock Rate: 2*4000/000 kHz
   // SPI Clock Phase: Cycle Start
   // SPI Clock Polarity: Low
   // SPI Data Order: MSB First
   SPCR=(0<<SPIE)|(1<<SPE)|(0<<DORD)|(1<<MSTR)|(0<<CPOL)|(0<<CPHA)|(0<<SPR1)|(0<<SPR0);
   SPSR=(1<<SPI2X);

۲ – طراحی محیط گرافیکی

برای طراحی محیط گرافیکی باید کد مربوط به هر ویجت را به ماژول ارسال کنیم که برای راحت شدن کار و مشاهده میزان حافظه اشغال شده می توانید از نرم افزار FTDI EVE Screen Editor استفاده کنید.

در تصویر زیر یک نمونه طراحی را در نرم افزار می بینید که به صورت عملی پیاده سازی شده است .

نکته: خطوطی که در تصویر بالا مشاهده می کنید در عمل وجود ندارند و ال سی دی دارای گرافیک بالایی است.

۳ – برنامه نویسی

کتابخانه نوشته شده توسط ما بسیار حرفه ای و در عین حال استفاده از آن ساده است بطوری که با فراخوانی چند تابع ال سی دی به راحتی راه اندازی می شود همچنین کاملا سازگار با نرم افزار گرافیکی FTDI EVE Screen Editor می باشد فقط کافی است تا کد خروجی نرم افزار را با کمی تغییر در برنامه کپی کنید و از آن استفاده کنید برای مثال برای نمایش یک Buttom از برنامه زیر استفاده می کنیم.

InitFT800();      // پیکربندی ماژول
CMD(FCMD_DLSTART);           // ایجاد کردن یک صفحه جدید
CLEAR_COLOR_RGB(0, 0, 127);  // تعیین رنگ پس رمینه ال سی دی
CLEAR(1, 1, 1);              // پاک کردن ال سی دی
CMD_FGCOLOR(90, 255, 231);   // تعیین رنگ کلید
COLOR_RGB(48, 48, 48);       // تعیین رنگ متن داخل کلید
CMD_BUTTON(147, 97, 198, 74, 30, 0, "RoboticNGO");  // رسم کلید
DISPLAY();         // پایان نوشتن روی ال سی دی
CMD(FCMD_SWAP);    // نمایش صفحه طراحی شده

برای کارایی آموزشهای داده شده در فیلم فوق لازم است کتابخانه کدویژن و نمونه کدهای این پروژه را از طریق بسته دانش فنی خریداری نمایید.

4 – راه اندازی قسمت صوت ماژول FT800

ابتدا بریم سراغ مدار تقویت کننده قسمت صوت که روی برد ماژول های FT800 و FT810 طراحی شده است .

ایسی تقویت کننده ای که برای بخش صوت استفاده شده LM4871 است .

نکته مهم : برای فعال شدن ایسی تقویت کننده پایه Shutdown که به GPIO1 ماژول FT800 وصل شده است باید صفر شود که برای این کار باید با برنامه نویسی این پایه را ابتدا خروجی و سپس مقدار آن را صفر قرار دهید .

برای مثال کد زیر پایه GPIO1 را صفر و شدت صوت را تنطیم می کند :

    HOST_MEM_WR8(REG_VOL_SOUND, 200);   // Set Volume LEVEL
    HOST_MEM_WR8(REG_GPIO, 0x81);       // Enable AMP Sound

نقل تجربه عملی :

چون در تقویت کننده بالا از فیلتر در ورودی صوت استفاده نشده است خروجی صدا دارای فشه است و کیفیت خیلی خوبی ندارد. مدار پیشنهادی خود شرکت سازنده ماژول FT800 در تصویر زیر براتون آورده‌ایم که دارای کیفیتی به مراتب بهتری است .

در حافظه داخلی FT800 ما 98 تا  Sound Effect و 108 تا  MIDI Note Effect داریم که برای تولید صوت های مختلف کاربرد زیادی دارند همچنین شما می توانید صوت را به فرمت استاندارد تبدیل کنید و با استفاده از ماژول آن را پخش کنید .

در ادامه فیلمی از عملکرد قسمت صوت ماژول تهیه کردیم که می توانید آن را مشاهده کنید .

دانش فنی:

از آنجا که تهیه محتوای آموزشی کامل و دقیق زحمات و زمان زیادی را بر دوش تیم فنی پژوهشگران نهاده است، بخشی از آموزشها و مستندات فنی تقدیم شد و بخشی دیگر به صورت غیر رایگان قابل دانلود است که البته با هزینه ای اندک همراه با خدمات پشتیبانی به فروش می رسد، باشد که شاید جبران زحمات و دلگرمی اعضای محترم دپارتمان فنی پژوهشگران باشد:

فروش دانش فنی این محصول متوقف شده است، به صورت جایگزین از دانش فنی مطالب به روز تر استفاده نمایید.(1400.12.29)

چیزی که شما می‌خرید:

• دو نمونه کد راه اندازی FT800 با و بدون تاچ اسکرین جهت آموزش بخش تاچ و بخش انتشار تصویر و ویجت ها (همراه کتابخانه).
• یک نمونه کد راه اندازی بخش صوت در قالب پروژه جذاب پیانو است، به همراه فایل های نرم افزار EVE مطابق فیلم.
• نسخه باکیفیت فیلم آموزشی کار با نرم افزار Eve (رایگان)
• نسخه باکیفیت فیلم توضیحی کتابخانه و مثال زبان C (رایگان)

قابل ذکر است که این آموزش با توجه به قدمت بسیار زیاد آن از هیچ پشتیبانی و آپدیتی برخودار نیست! البته که با داشتن فایل‌های تکمیلی و مطالعه آموزش های فوق شما بدون هیچ تغییری می توانید پروژه ای را مطابق فیلم ها اجرا کنید.