QuickGuide_Arduino Quick Guide Arduino

1

Quick Guide: Arduino Driver libraries

Übersicht:

Displays, Bauteile, Sensoren etc. für Arduinos mit passenden Libs und Beispiel-Sourcecodes

Fotos teilw. nur in der Online-Version verfügbar:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491

Geschichtlicher Hintergrund:

The Untold History of Arduino (SEHR lehrreich!!) :

https://arduinohistory.github.io/

Lizenz-Hinweise:

für alle hier veröffentlichten Software-Source-Codes gilt:

/*

// (C) Helmut Wunder (HaWe) 2015

// freie Verwendung für private Zwecke

// für kommerzielle Zwecke nur nach Genehmigung durch den Autor.

// Programming language: Arduino Sketch C/C++ (IDE 1.6.1 - 1.6.5)

// protected under the friendly

// Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License

// http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

//

// alle Codes wurden zur Verfügung gestellt in der Hoffnung, dass sie nützlich sind,

// Irrtümer vorbehalten, Benutzung auf eigenes Risiko,

// ohne Anspruch auf Schadenersatz, Garantie oder Gewährleistung

// für irgendwelche eventuellen Schäden, die aus ihrer Benutzung entstehen könnten.

//

// unabhängig hiervon gelten die Lizenz-rechtlichen Besimmungen der Original-Autoren

*/

DONATE / SPENDE:

Gefällt dir dieses Kompendium und möchtest du dafür einen kleinen Betrag über PAYPAL spenden ?

Dann klicke einfach auf diesen Link -

Ab einer Spende ab EUR 5,- kannst du auf Wunsch dieses Kompendium auch als kostenloses

WORD.doc erhalten (per Download-Link als .zip, z.T. ein bisschen weniger Geräte-Fotos aus

urheberrechtlichen Gründen, dafür aber zusätzliche Infos und Code Beispiele):

-> Ja, ich möchte etwas als Anerkennung spenden <-

https://www.paypal.com/cgi-bin/webscr?cmd=_s-xclick&hosted_button_id=Q58RCVK67EM9Q

Ein ganz herzliches Dankeschön!

2

Inhaltsverzeichnis:

Quick Guide: Arduino Driver libraries ....................................................................................1

Übersicht: ...........................................................................................................................1

Geschichtlicher Hintergrund: ..............................................................................................1

Lizenz-Hinweise:....................................................................................................................1

Inhaltsverzeichnis: ..................................................................................................................2

DONATE / SPENDE: ............................................................................................................5

Quick-Links zum diesem Kompendium im Internet: ...............................................................6

Einsteiger- und Installations- Links und Tipps: ...................................................................9

Board-Treiber: ....................................................................................................................9

CH340/CH341 USB Treiber ...........................................................................................9

Arduino ARM Cortec Boards: Zero (M0) und Due (M3) Treiber ....................................9

Links zu gängigen Arduino Tutorials: ............................................................................... 10

sonstige Hilfsmittel: .......................................................................................................... 10

Lötstation: .................................................................................................................... 10

Programmier-Tools............................................................................................................... 11

I2C-Scanner: .................................................................................................................... 11

Arduino-Libraries für Multitasking (für UNO, MEGA, ZERO und DUE) ............................. 13

spezielle unterstützte Boards (non-Arduino): ........................................................................ 14

1) ESP8266 12-E/F ........................................................................................................... 14

2) ESP32 .......................................................................................................................... 15

3) STM32F1 ..................................................................................................................... 15

4) Adafruit Boards (Feather, ItsyBitsy, Metro): ................................................................. 15

digitalWrite: Verbraucher schalten on/off ............................................................................. 17

LED mit Schaltern/Buttons steuern: .................................................................................. 17

stärkere Verbraucher schalten mit Digital Pins: ................................................................. 17

digitalRead: Taster abfragen ................................................................................................. 19

analogRead: Widerstand messen ........................................................................................... 20

TFT Displays:....................................................................................................................... 21

Display: TFT ILI9225 .......................................................................................................... 21

Benchmark-Sketch: ....................................................................................................... 23

Beispiel-Sketch: ............................................................................................................ 25

LCD 1602............................................................................................................................. 32

LCD1602 I2C oder LCD2004_I2C ................................................................................... 35

LCD1602 / LCD2004 mit MCP23017: ............................................................................. 36

7-Segment LED Displays ..................................................................................................... 37

einfache 7-Segment LEDs: ............................................................................................... 37

multi- 7-Segment (8-Segment) und 13 (14)-Segment- Displays ........................................ 37

Vierstellige 7 Segment Anzeige ............................................................................................ 38

Display: OLED 128x64 u.a. (SSD1306, SH1106) ................................................................. 40

Display TFT ILI9341............................................................................................................ 42

a) 2.2" 240x320 ............................................................................................................... 42

b) 2.4" 240x320 mit Touch Screen ................................................................................... 42

Driver-libs ........................................................................................................................ 42

Adafruit TFT_22_ILI9340 : .......................................................................................... 42

alternative, schnellere lib: ILI9341_due ........................................................................ 46

Touch-Library XPST2046 ................................................................................................ 51

weitere ILI9341 Library: ILI9341 ucglib (Oli Kraus) ....................................................... 51

GUIslice GUI Grafik-Lib...................................................................................................... 52

3

SD Karten-Module und File IO Funktionen: ......................................................................... 53

Header: ......................................................................................................................... 54

Aufruf ........................................................................................................................... 55

Testcode für fprintf_ und fgets_(): ................................................................................ 56

Testcode für fprintf_() und fscanf_(): ............................................................................ 59

komplette ardustdio lib................................................................................................. 63

PS/2 Keyboard ..................................................................................................................... 71

(UART) HC-05 : serielle BT-Module ( als Master oder Slave)............................................. 72

Drahtlosverbindung über zwei HC-05 Module: ............................................................. 72

Bei Problemen mit 5V-Geräten an 3.3V UART Bus - einfacher Spannungsteiler: ........ 75

Serial UART Lib: Kommunikation zwischen 2 Arduinos: ............................................. 76

(UART) GPS Modul GY-NEO-6M V2 ................................................................................. 89

Arduino GPS data to google maps ................................................................................ 93

Infrared Remote Library für Arduino (Baustelle) .................................................................. 94

Arduino-Libs für Lego Mindstorms NXT-Sensoren .............................................................. 95

Lego-Stecker-Pins : .......................................................................................................... 95

NXT Taster (Touch-Sensor) : ........................................................................................... 95

NXT-Lichtsensor (Light-Sensor): ..................................................................................... 96

NXT Geräuschsensor (Sound Sensor): .............................................................................. 97

NXT Ultraschallsensor (Ultrasonic Sensor) ...................................................................... 98

weitere Links zu Arduino-Libs für Lego Mindstorms EV3-Sensoren .............................. 101

Auslesen von Encoderwerten mit einem Arduino: .............................................................. 102

Variante 1: Auslesen der Encoder per Arduino Uno / Mega : ..................................... 102

Variante 2: Quadratur-Encoder auslesen mit Arduino Due (per Due-Timer):.............. 104

Pin-Belegung für die Verwendung von Lego Mindstorms RJ11-Steckern: Encoder auf

pins 5+6 (gelb + blau) ................................................................................................. 107

Ansteuern von DC (Encoder-) Motoren per L293D H-Brücke: ........................................... 108

L293D doppel-H-Bridge chip: ........................................................................................ 108

verfügbare PWM Pins Arduino: ...................................................................................... 109

Steuerlogik: .................................................................................................................... 109

Ansteuern von DC-Motoren per L293D H-Brücke:............................................................. 110

(analog) Sharp IR Distanz-Sensoren GP2D120 ( 4-30cm ) GP2D12 ( 10-80cm )

GP2Y0A21YK0F ( 10-80cm ) ............................................................................................ 113

(analog) Potentiometer-Joystick für Differentialantriebs-Steuerung .................................... 114

Keypad 4x5 ........................................................................................................................ 118

( 1-wire ) DHT11 + DHT22 Humidity & Temperature Sensor Module ............................... 119

a) DHT11 ....................................................................................................................... 119

b) DHT22 ....................................................................................................................... 120

I2C (allgemein) .................................................................................................................. 121

( I2C ) RGB-Farbsensor TCS230 / TCS3200 ..................................................................... 122

( I2C ) RGB-Farbsensor Adafruit TCS34725 ..................................................................... 124

Ultraschall Sensoren (I2C) Devantech SRF-02 und SRF-08 ................................................ 127

(I2C + UART) IMU-Sensor: CMPS11 ................................................................................ 129

CMPS11 Example Code: ............................................................................................ 131

Register-Belegung: ..................................................................................................... 133

Calibration: ................................................................................................................. 135

CMPS11 Dokumentation: ............................................................................................... 136

I2C Communication .................................................................................................... 136

i2c: Calibration of the CMPS11 .................................................................................. 136

i2c: Calibration of the CMPS11 for horizontal only operation ..................................... 137

i2c: Restoring Factory Calibration............................................................................... 137

4

Changing the I2C Bus Address ................................................................................... 137

Serial Communication ................................................................................................ 137

(I2C + UART) IMU-Sensor CMPS12 ................................................................................ 140

(I2C) MPU6050 6D IMU ................................................................................................... 141

Libraries: ........................................................................................................................ 141

1.) Arduino Playground............................................................................................... 141

2.) tockn/MPU6050_tockn .......................................................................................... 141

3.) TKJElectronics/KalmanFilter................................................................................. 141

4.) jrowberg/i2cdevlib ................................................................................................. 142

(I2C) Real Time Clock RTC DS3231 ................................................................................. 143

Real Time Clock RTC DS3231 mit Anzeige auf LCD1602 Display ................................ 145

(I2C) Wäge-Sensor mit Wägebrücke ................................................................................. 149

(I2C) MCP9808 Temperatur-Sensor ................................................................................... 150

(I2C, SPI) Bosch BMP280 Barometric Pressure + Temperature .......................................... 152

(Bosch BME280: dto., + Humidity) .................................................................................... 152

( I2C) LIDAR-Lite v3 + v3HP ............................................................................................ 153

I2C Portexpander (Muxer) .................................................................................................. 155

( I2C ) ADS1115 4x ADC analog Multiplexer ................................................................ 155

(I2C) PCF8591 : 4x ADC & 1x DAC analog Multiplexer ............................................... 157

(I2C) PCF8574 : 8x IO Multiplexer (read/write) ............................................................. 159

weitere Lib: ................................................................................................................ 160

(I2C) MCP23017 : 16x IO-Multiplexer (read/write) ........................................................ 161

Example von tronixstuff.............................................................................................. 161

alternativ: Lib von Adafruit ........................................................................................ 162

(I2C) PCA9685 Servocontroller ........................................................................................ 164

(I2C) I2C Port Splitter PCA9548A / TCA9548A ................................................................ 165

ESP8266 NodeMCU (ESP-12E, ESP-12F) für IoT ............................................................. 167

Übersicht: ....................................................................................................................... 167

NodeMCU Board ESP-12E oder 12F: ......................................................................... 167

GPIO pins: .................................................................................................................. 168

Infos zu Hardware, Libs und Installation des ESP8266 nodeMCU Boards: ................. 169

Beispiel-Projekte: Websites mit Button-Steuerung .......................................................... 170

einfaches Beispiel mit Website und Button: ................................................................ 171

Beispiel-Code: Website plus TimeZone , WiFiUdp , Temperaturanzeige und Steuerung

................................................................................................................................... 174

Pixy Cam (cmuCam5) an Arduino: ..................................................................................... 184

Einrichtung, Installation: ............................................................................................. 184

PixyMon starten: ........................................................................................................ 184

farbiges Objekt anlernen: ............................................................................................ 184

Pixy mit Arduino verbinden: ....................................................................................... 185

Arduino libraries und Sketch examples: ..................................................................... 185

Weitere Interface-/Anschluss-Möglichkeiten (UART, I2C): ........................................ 186

hello-Sketch mit Sortierfunktion für multi-color-codes: .............................................. 186

Beurteilung: ................................................................................................................ 190

(UART) TF Mini LiDAR (Seeedstudio Grove) ................................................................... 192

UART-Protokoll: ........................................................................................................ 192

Sketch: ........................................................................................................................ 192

Sony Playstation 2 (Wireless) PS2 Controller ..................................................................... 194

5

DONATE / SPENDE:

Gefällt dir dieses Kompendium und möchtest du dafür einen kleinen Betrag über PAYPAL spenden ?

Dann klicke einfach auf diesen Link -

Ab einer Spende ab EUR 5,- kannst du auf Wunsch dieses Kompendium auch als kostenloses

WORD.doc erhalten (per Download-Link als .zip, z.T. ein bisschen weniger Geräte-Fotos aus

urheberrechtlichen Gründen, dafür aber zusätzliche Infos und Code Beispiele):

-> Ja, ich möchte etwas als Anerkennung spenden <-

https://www.paypal.com/cgi-bin/webscr?cmd=_s-xclick&hosted_button_id=Q58RCVK67EM9Q

Ein ganz herzliches Dankeschön!

...

6

Quick-Links zum diesem Kompendium im Internet:

(solange bzw. soweit Website(s) verfügbar)

Installation, Einsteiger-Tipps:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=66120#p66120

Tutorials: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=66123#p66123

Tools: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=66177#p66177

Multitasking :

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=66188#p66188

Displays: ab

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68168#p68168

z.B.

LCD1602: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491#p69998

LCD1602 i2C::

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=15#p69999

TFT ILI9225: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491#p68170

TFT ILI9341:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=15#p70266

OLED: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=70259#p70259

mult. 7-Segm.:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=15#p70000

SD-Module:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=30#p66429

PS/2 Keyboard:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=67455#p67455

UART-Bluetooth HC-05:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=67457#p67457

UART-Spannungsteiler:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=30#p67459

UART-comm:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=67457#p67476

UART-GPS GY-NEO-6M:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=69280#p69280

IR Remote Control:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=69962#p69962

Lego-Sensoren:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=45#p67546

Encoder-Reading:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=30#p68839

7

DC-Motoren:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=30#p68840

analoge Sharp IR-Distanz-Sensoren

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68970#p68970

analoger Joystick:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68971#p68971

Keypad : http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68975#p68975

digitaler RGB-Farbsensor TCS230/TCS3200:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68975#p68977

i2c RGB-Farbsensor Adafruit TCS34725:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=68977#p68978

Ultraschall Sensoren HC-SR04 :

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=69272#p69272

Ultraschall Sensoren SRF02, SRF08 :

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=60#p69273

CMPS11: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=60#p69275

RTC DS3231:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=69277#p69277

GPS GY-NEO-6M:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=69280#p69280

ADS1115: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=75#p69282

PCF8591: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=75#p69283

PCF8574: http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=75#p69285

MCP23017:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&start=75#p69287

I2C Multiplexer/Port Splitter

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=70084#p70084

DHT11 + DHT22 Temperatur/Luftfeuchtesensor (1-Wire):

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=70084#p70987

BMP280 / BME280 Temp & Baromet (& Humid) Sensors

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=71286#p71286

MCP9808 Temperatur-Sensor

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=78&t=8491&p=71291#p71291

8

DONATE / SPENDE:

Gefällt dir dieses Kompendium und möchtest du dafür einen kleinen Betrag über PAYPAL spenden ?

Dann klicke einfach auf diesen Link -

Ab einer Spende ab EUR 5,- kannst du auf Wunsch dieses Kompendium auch als kostenloses

WORD.doc erhalten (per Download-Link als .zip, z.T. ein bisschen weniger Geräte-Fotos aus

urheberrechtlichen Gründen, dafür aber zusätzliche Infos und Code Beispiele):

-> Ja, ich möchte etwas als Anerkennung spenden <-

https://www.paypal.com/cgi-bin/webscr?cmd=_s-xclick&hosted_button_id=Q58RCVK67EM9Q

Ein ganz herzliches Dankeschön!

9

Einsteiger- und Installations- Links und Tipps:

Geschichtlicher Hintergrund: The Untold History of Arduino (SEHR lehrreich!!) :

https://arduinohistory.github.io/

Download der Arduino-Programmiersoftware (IDE):

https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Arduino-IDE auf Windows installieren:

für die Erstinstallation am besten den Windows Installer verwenden, nicht die zip Files (bei

zip Files werden keine Windows-Treiber installiert!)

Arduino-IDE auf Raspberry Pi installieren:

https://www.raspberrypi.org/forums/view ... 1#p1070661

Board-Treiber:

CH340/CH341 USB Treiber

manche Arduino-Klone verwenden statt eines AtMega16U2 USB Chips einen CH340/CH341

USB Chip, der von Windows (und Arduino) nicht automatisch erkannt wird. Hier ist ein

Treiber-Setup-Programm für CH340/CH341:

CH341SER.zip

https://github.com/dsyleixa/Drivers/tree/master/CH341SER

Wird damit ein CH340/1-Board immer noch nicht erkannt, hilft oft ein Zurücksetzen der

USB-Ports mit dem Windows DEVCON-Tool:

http://www.com-magazin.de/tipps-tricks/ ... 91023.html

Arduino ARM Cortec Boards: Zero (M0) und Due (M3) Treiber

Beide Boards werden nicht mehr automatisch mit installiert und müssen nach Installation der

Arduino Software (IDE) über den Board-Manager der IDE nachinstalliert werden (Internet-

Verbindung!)

10

Links zu gängigen Arduino Tutorials:

Arduino Playground

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

tronixstuff (free tutorials):

http://tronixstuff.com/tutorials/

Sainsmart_Nano-Starter-Kit:

http://www.selloutsoon.com/albums/documents/20-013-120/Nano+kit.rar

Sainsmart_Mega2560-Starter-Kit:

https://www.sainsmart.com/products/mega-2560-r3-starter-kit

http://s3.amazonaws.com/s3.image.smart/download/101-52-

128/SainSmart%2BStater%2BKit%2BTutorals%2BMEGA2560.rar

Arduino-Kochbuch_Magolis_oReilly:

https://docs.google.com/file/d/0BxbayAAcS8IiaTRjVjJoRG8xVHc/edit?pref=2&pli=1

Arduino-Praxisbuch_Sommer_Franzis

https://www.elo-

web.de/electronic/div/common/registration_form.jsp?showLogin=false&downloadID=24556

59&afterLogin=http%253A%252F%252Fwww.elo-

web.de%252Felektronik%252Fangebot%252Fpraxisbuch-arduino-

aktion&downloadMessage=userShouldBeAuthorized

Arduino-Codereferenz in deutsch (Forumslink):

https://www.arduinoforum.de/arduino-Thread-Code-Referenz-komplett-in-

deutsch?pid=32885#pid32885

Funduino Tutorial

http://funduino.de/wp-content/uploads/2016/11/Anleitungen-deutsch-12-2016.pdf

Funduino Anleitung deutsch (Internet):

https://funduino.de/

sonstige Hilfsmittel:

Lötstation:

https://www.reichelt.de/Diverse-Loetstationen/STATION-ZD-

931/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=90918&GROUPID=555&artnr=STATIO

N+ZD-931&SEARCH=%252A

11

Programmier-Tools

I2C-Scanner:

http://playground.arduino.cc/Main/I2CScanner

verbesserte Version:

// --------------------------------------

// I2C_scanner

//

// This sketch tests the standard 7-bit addresses

// Devices with higher bit address might not be seen properly.

//

#include <Wire.h>

#define ESP_SDA 4 //GPIO4=D2 SDA ESP8266 default

#define ESP_SCL 5 //GPIO5=D1 SCL ESP8266 default

byte error, address;

int nDevices;

void setup()

{

// Wire.begin(ESP_SDA,ESP_SCL); // only for ESP8266 if not default

Wire.begin(); // AVR, ARM, ESP8266 default

Serial.begin(115200);

while (!Serial); // Leonardo: wait for serial monitor

Serial.println("\nI2C Scanner");

Serial.println("\nScanning...");

}

void loop()

{

nDevices = 0;

for(address = 0; address < 128; address++ ) {

if (address%16 == 0) {

Serial.println();

Serial.print( (address+1)/16);

Serial.print(" ");

}

if(address==0 || address==127) {

Serial.print("** ");

continue;

}

Wire.beginTransmission(address);

error = Wire.endTransmission();

12

if (error == 0)

{

if (address<16) Serial.print("0");

Serial.print(address,HEX); Serial.print(" ");

nDevices++;

}

else if (error==4)

{

Serial.print("?? ");

}

else

{

Serial.print("-- ");

}

Serial.println();

Serial.print("found: ");

Serial.print(nDevices); Serial.print(" devices \n");

delay(10000);

}

13

Arduino-Libraries für Multitasking (für UNO, MEGA,

ZERO und DUE)

(1) kooperatives Multitasking für Arduino Due, Zero, MKR1000:

Scheduler lib https://github.com/arduino-libraries/Scheduler

Beispiel : https://www.arduino.cc/en/Tutorial/MultipleBlinks

(2) alternative Scheduler lib von Mikael Patel, kompatibel zu ARMs (Due, Zero) und

AVRs:

Scheduler lib https://github.com/mikaelpatel/Arduino-Scheduler

update:

in der neuesten Variante ist Patel's Scheduler API zwar einigermaßen kompatibel zu

cmaglie's, ABER er ist teilw. noch reichlich verbuggt.

Ich empfehle für den Due die obige Version (1), für AVRs diese Version (2)

(3) alternative Scheduler lib von Mikael Patel, kompatibel zu esp8266 nodeMCU:

Scheduler lib https://github.com/anmaped/esp8266-scheduler

neu: Lib von jensh, kompatibel zu AVRs, ARMs offenbar noch nicht getestet :

[url]github: https://github.com/jensh/CopyThreads[/url]

Beispiele:

https://github.com/jensh/CopyThreads/blob/master/examples/CTBlink/CTBlink.ino

https://github.com/jensh/CopyThreads/blob/master/examples/c/hello_world.c

pre-emptives Multitasking-Libs (!) :

Arduino Due, Zero:

http://forum.arduino.cc/index.php?topic=318084.0

http://perso.ensta-paristech.fr/~pessaux/alius/arduino.html

und dann für die kleineren AVRs (z.B. Arduino Mega):

http://forum.arduino.cc/index.php?topic=347188.0

http://www.rtos48.com/

14

spezielle unterstützte Boards (non-Arduino):

1) ESP8266 12-E/F

ggf. USB-serial Chip CH340/1 installieren (s.o.)

https://github.com/dsyleixa/Arduino/blob/master/CH341SER/CH341SER.zip

in "Datei - Voreinstellungen" unter "Zusätzliche Boardverwalter-URLs" Such-URL eingeben:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Menü "Werkzeuge – Board: …", "Boardverwalter"

Eingabe im Suchfenster esp8266 Eintrag "esp8266 by ESP8266 Community" auswählen +

installieren

erneut Menü "Werkzeuge – Board: … – "Boardverwalter…",

Auswahl von Eintrag "Generic ESP8266 Module" oder „NodeMCU ESP8266 12-E“:

Einstellungen kontrollieren:

Flashmode: QIO

Flash Frequency: 40 MHz

cpu Frequency: 80 MHz

Flashsize: 4M (3M SPIFFS)

Debug Port: disabled

Debug Level: keine

Reset Method: nodemcu

Upload Speed: 115200

Zu "NodeMCU ESP8266 12-E": Hierin sind bereits weitere Bord-Definitionen enthalten,

auch z.B D* Pin Nummern statt der MCU GPIO Nummern.

spezielle Zusatzbibliotheken über Library Manager je nach Bedarf installieren, z.B

• NTPClientLib (Lib-Manager)

• Time, TimeLib (Lib-Manager)

• JasonStreaming Parser (Lib-Manager)

• Adafruit Unified Sensor, DHT (Lib-Manager)

• esp8266 fs uploader https://github.com/esp8266/arduino-esp8266fs-plugin/releases

• CurrencylayerClient

https://www.brickrknowledge.de/content/uploads/2017/04/BrickESP8266.zip

GPIO-Pin Nummerierung für Arduino nodeMCU :

digital GPIO default

D0 16 WAKE

D1 5 I2C SCL

D2 4 I2C SDA

D3 0 FLASH/LED

D4 2 TX1

D5 14 SPI SCK

D6 12 SPI MISO

D7 13 SPI MOSI

D8 15 MTD0 PWM

D9 3 UART RX0

D10 1 UART TX0

15

2) ESP32

(Arduino-core für ESP32 noch in Entwicklung)

https://github.com/espressif/arduino-esp32

https://www.heise.de/make/artikel/Grosser-Bruder-Espressif-ESP32-3256039.html

3) STM32F1

(Arduino-cores für STM32 noch in Entwicklung)

Hier handelt es sich um einen ARM Cortex M3 ( STM32F103C8T6 ) mit 64 Kbytes Flash, 72

MHz CPU, motor control, USB and CAN.

Eine gute Installationsanleitung findet sich hier in diesem Video:

https://www.youtube.com/watch?v=MLEQk73zJoU

hier noch ein kleines Arduino-STM32 Tutorial dazu:

https://thdarduino.blogspot.de/2016/07/mein-ersten-stm32-projekt-blue-pill.html

4) Adafruit Boards (Feather, ItsyBitsy, Metro):

Additional Boards Manager URLs option: add

https://adafruit.github.io/arduino-board-index/package_adafruit_index.json;

Boards Manager:

Install SAMD Support

https://learn.adafruit.com/adafruit-metro-m4-express-featuring-atsamd51/using-with-arduino-

ide#install-samd-support-6-5

Install Adafruit SAMD:

https://learn.adafruit.com/adafruit-metro-m4-express-featuring-atsamd51/using-with-arduino-

ide#install-adafruit-samd-6-7

Select the matching board, the current options are:

• Feather M0 (for use with any Feather M0 other than the Express)

• Feather M0 Express

• Metro M0 Express

• Circuit Playground Express

• Gemma M0

• Trinket M0

• ItsyBitsy M0

• Hallowing M0

• Crickit M0 (this is for direct programming of the Crickit, which is probably not what

you want! For advanced hacking only)

• Metro M4 Express

• ItsyBitsy M4 Express

• Feather M4 Express

• Trellis M4 Express

• Grand Central M4 Express

Install Drivers (Windows 7 & 8 Only):

16

https://learn.adafruit.com/adafruit-metro-m4-express-featuring-atsamd51/using-with-arduino-

ide#install-drivers-windows-7-and-8-only-6-11

https://github.com/adafruit/Adafruit_Windows_Drivers/releases/download/2.3.4/adafruit_driv

ers_2.3.4.0.exe

17

digitalWrite: Verbraucher schalten on/off

LED mit Schaltern/Buttons steuern:

s. Arduino Tutorials + Playground, z.B.

https://playground.arduino.cc/Main/PushButtonToSwitch

stärkere Verbraucher schalten mit Digital Pins:

Um stärkere Verbraucher als nur wenige mA zu schalten, braucht man dagegen eine H-

Brücke (s.u.) oder ein Relais (als Basiswiderstand R1 für RPi (3.3V) besser ca. 1kOhm

verwenden), welche man über Transistoren oder MOSFETs schalten kann:

Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1201131.htm

R1

2,2 kOhm

R2

2,2 kOhm

D1

1N4148

T1

BC 337

18

NPN Transistor vs. MOSFET

Quelle: https://forum.arduino.cc/index.php?topic=527226.msg3596917#msg3596917

NPN: BC337-40

MOSFET: IRLZ34N oder IRLZ44N

Diode: Gleichrichterdiode, z.B. 1N4001 oder SB560 , oder (?) 1N4148 (s.o.)

s.a.: http://bildr.org/2012/03/rfp30n06le-arduino/

http://www.g7smy.co.uk/2015/02/solenoids-on-the-arduino-with-mosfet-power/

19

digitalRead: Taster abfragen

https://rotering-net.de/tut/arduino/taster-abfragen.html

20

analogRead: Widerstand messen

Widerstandsmessung analog mit 100k Pullup an ADC:

Quelle: https://michaelsarduino.blogspot.com/2015/09/feuchtigkeitsensor-selber-bauen.html

https://2.bp.blogspot.com/-

bqoq50JR7uM/VfLIEcUM6LI/AAAAAAAABeU/gvGwU1qpOLg/s1600/Schaltplan_Feuchti

gkeitssensor.png

Statt "Erde" (Bodenfeuchtemessung) ntl. auch beliebige andere Widerstände.

um die Leitfähigkeit zu messen:

Anschlüsse an +Vc und GND tauschen (100 k Pulldown an ADC)

Anm.:

besserer, kapazitiver Erdfeuchte-Sensor anstelle blanker Metallelektroden:

https://www.dfrobot.com/wiki/index.php/Capacitive_Soil_Moisture_Sensor_SKU:SEN0193

https://www.bjoerns-techblog.de/2018/03/kw-12-2018/

21

TFT Displays:

weitere TFT und OLED s.a. weiter unten

ab viewtopic.php?f=78&t=8491&p=70259#p70259 !

Display: TFT ILI9225

Screen: 2.2" 176x220

2.2" ILI9225 (Foto beispielhaft)

ILI9225 Display hier mit einer lib von Henning Karlsen

und unter Verwendung von 3-6 analogen Pins, auf deren Header man das Display direkt

aufstecken kann;

es funktioniert aber auch mit digitalen Pins.

inkl Software-SPI (50-53 bei Mega, 74-76 bei Due):

Preis: ca. 7-17 EUR

teilw. SD-Card-Slot

teilw. 5V/3.3V-kompatibel

- kein Touchscreen -

Achtung:

- Funktioniert mit der H.K. UTFT-lib nicht gleichzeitig zusammen mit Hardware-SPI-

Geräten auf den SPI-Header-Pins !

- D.h.: auch wenn der SD-Slot funktioniert, muss der SD slot auf Hardware-SPI

angeschlossen werden,

das TFT aber auf komplett anderen Software-SPI-Pins!

- viele Displays haben dabei zwar einen SD-Slot aufgelötet, aber es fehlt auf der Rückseite

der zur Ansteuerung nötige Chip (meist als "U3" bezeichnet), somit ist dieser natürlich

wertlos

Bezugsquelle: z.B. diverse in China ansässige Händler, auch z. B. ähnlich wie (ohne

Gewähr):

http://www.ebay.de/itm/201042408158?_trksid=p2059210.m2749.l2649&ssPageName=STR

K%3AMEBIDX%3AIT

http://eckstein-shop.de/22-ILI9225-SPI-TFT-LCD-Display-Ohne-Touchscreen-mit-Arduino-

Library-C51-STM32

22

// API-call: UTFT myGLCD(Model,SDA,SCL,CS,RST,RS)

// adjust the model parameter to suit the display module!

//--TFT Pin--|--Arduino Pin---| -------------------Note-----------------|-DPIN/SPI--

//---LED-----|-------A0--Vc---|---Backlight Control,Hight level Enable--|---Vc------

//---CLK-----|-------A1-------|-----Serial Interface Clock Signal-------|---38(76)--

//---SDI-----|-------A2-------|-----------Serial Input Signal-----------|---39(75)--

//---RS------|-------A3-------|------Command or Parameter Sellect-------|---40------

//---RST-----|-------A4/RESET-|---------------Reset Signal--------------|---RESET---

//---CS------|-------A5/GND---|----------Chip Sellect Signal------------|---41/GND--

//VCC:5V DC.

//GND:Ground.

//How to save IO pin(see the notes below):

//note1:LED A0 is also can be connected to 3.3V or 5V,So that Backlight will be

always on.

//note2:RST A4 can be connected to MCU reset pin,to save a IO pin.

//note3:CS A5 can be connected to GND,So that Chip Sellect will be always Enable.

SPI-Lib mit analog-Pin-Ansteuerung:

5-pin-Ansteuerung UTFT lib QDtech / Henning Karlsen

Original-UTFT Henning Karlsen: http://henningkarlsen.com/electronics/library.php?id=51

Grafik-Erweiterung: UTFT_Geometry

http://henningkarlsen.com/electronics/library.php?id=59 (Dreieck, Kreissegment,

Tortenstück)

Font-Erweiterung: http://www.henningkarlsen.com/electronics/r_fonts.php

gepatchte QDtech-lib für China-Klon:

QDTech-UTFT-Karlsen.zip

6-pin-analog-Ansteuerung UTFT lib QDtech / Henning Karlsen

(5.58 MiB) 670-mal heruntergeladen

23

Benchmark-Sketch:

// hw brickbench

// version 1.09.0022-KarlsenUTFT

#include <SPI.h>

#include <UTFT.h>

extern uint8_t SmallFont[];

//QD220A is for QDtech 2.2inch SPI LCD Module,Driver IC:ILI9225

//UTFT myGLCD(Model, SDA=MOSI, SCL, CS, RESET, RS)

UTFT myGLCD(QD220A, 41, 40, 43, 0, 42); // adjust model

parameter and pins !

#define TimerMS() millis()

unsigned long runtime[8];

inline void displayValues() {

char buf[120];

myGLCD.clrScr();

sprintf (buf, "%3d %9ld int_Add", 0, runtime[0]); myGLCD.print(buf,

0,10);

sprintf (buf, "%3d %9ld int_Mult", 1, runtime[1]); myGLCD.print(buf,

0,20);

sprintf (buf, "%3d %9ld float_op", 2, runtime[2]); myGLCD.print(buf,

0,30);

sprintf (buf, "%3d %9ld randomize", 3, runtime[3]); myGLCD.print(buf,

0,40);

sprintf (buf, "%3d %9ld matrx_algb", 4, runtime[4]); myGLCD.print(buf,

0,50);

sprintf (buf, "%3d %9ld arr_sort", 5, runtime[5]); myGLCD.print(buf,

0,60);

sprintf (buf, "%3d %9ld TextOut", 6, runtime[6]); myGLCD.print(buf,

0,70);

sprintf (buf, "%3d %9ld Graphics", 7, runtime[7]); myGLCD.print(buf,

0,80);

}

int32_t test_TextOut(){

int y;

char buf[120];

for(y=0;y<20;++y) {

myGLCD.clrScr();

sprintf (buf, "%3d %9d int_Add", y, 1000); myGLCD.print(buf,

0,10);

sprintf (buf, "%3d %9d int_Mult", 0, 1010); myGLCD.print(buf,

0,20);

sprintf (buf, "%3d %9d float_op", 0, 1020); myGLCD.print(buf,

0,30);

sprintf (buf, "%3d %9d randomize", 0, 1030); myGLCD.print(buf,

0,40);

24

sprintf (buf, "%3d %9d matrx_algb", 0, 1040); myGLCD.print(buf,

0,50);

sprintf (buf, "%3d %9d arr_sort", 0, 1050); myGLCD.print(buf,

0,60);

sprintf (buf, "%3d %9d displ_txt", 0, 1060); myGLCD.print(buf,

0,70);

sprintf (buf, "%3d %9d testing...", 0, 1070); myGLCD.print(buf,

0,80);

}

return y;

}

int32_t test_graphics(){

int y;

char buf[120];

for(y=0;y<100;++y) {

myGLCD.clrScr();

sprintf (buf, "%3d", y); myGLCD.print(buf, 0,80); // outcomment for

downwards compatibility

myGLCD.drawCircle(50, 40, 10);

myGLCD.fillCircle(30, 24, 10);

myGLCD.drawLine(10, 10, 60, 60);

myGLCD.drawLine(50, 20, 90, 70);

myGLCD.drawRect(20, 20, 40, 40);

myGLCD.fillRect(65, 25, 20, 30);

//myGLCD.drawEclipse(70, 30, 15, 20); // original test

myGLCD.drawCircle(70, 30, 15); // alternatively, just if no drawEclipse

is avaiable in the Arduino graph libs!

}

return y;

}

int test(){

unsigned long time0, x, y;

double s;

char buf[120];

int i;

float f;

// lcd display text / graphs

time0=TimerMS();

s=test_TextOut();

runtime[6]=TimerMS()-time0;

sprintf (buf, "%3d %9ld TextOut", 6, runtime[6]); Serial.println( buf);

myGLCD.print(buf, 0,70);

time0=TimerMS();

s=test_graphics();

runtime[7]=TimerMS()-time0;

sprintf (buf, "%3d %9ld Graphics", 7, runtime[7]); Serial.println( buf);

myGLCD.print(buf, 0,80);

Serial.println();

25

y = 0;

for (x = 0; x < 8; ++x) {

y += runtime[x];

}

displayValues();

sprintf (buf, "gesamt ms: %9ld ", y);

Serial.println( buf);

myGLCD.print(buf, 0,110);

x=50000000.0/y;

sprintf (buf, "benchmark: %9ld ", x);

Serial.println( buf);

myGLCD.print(buf, 0,120);

return 1;

}

void setup() {

Serial.begin(9600);

// Setup the LCD

myGLCD.InitLCD();

myGLCD.setFont(SmallFont);

myGLCD.setColor(255, 255, 255);

}

void loop() {

char buf[120];

test();

sprintf (buf, "Ende HaWe brickbench");

Serial.println( buf);

myGLCD.print(buf, 0, 140);

while(1);

}

Beispiel-Sketch:

// This program is a demo of how to use most of the functions

// of the library with a supported display modules.

//

// This demo was made for serial modules with a screen resolution

// of 220x176 pixels

// This program requires the UTFT library.

//Firstly,you should install the UTFT library.

// UTFT myGLCD(Model,SDA,SCL,CS,RST,RS)

// adjust the model parameter to suit the display module!

/***********************************************************************************

//-----------------Instructions for Hardware IO Connection------------------------|

//-----TFT Pin---|----Arduino Pin-----| -------------------Note--------------------|

//------LED------|---------A0---------|---Backlight Control,Hight level Enable-----|

//------CLK------|---------A1---------|-----Serial Interface Clock Signal----------|

//------SDI------|---------A2---------|-----------Serial Input Signal--------------|

//------RS-------|---------A3---------|------Command or Parameter Sellect----------|

26

//------RST------|---------A4---------|---------------Reset Signal-----------------|

//------CS-------|---------A5---------|----------Chip Sellect Signal---------------|

//VCC:5V DC.

//GND:Ground.

//How to save IO pin(see the notes below):

//note1:LED is also can be connected to 3.3V or 5V,So that Backlight will

be always on.

//note2:RST can be connected to MCU reset pin,to save a IO pin.

//note3:CS can be connected to GND,So that Chip Sellect will be always

Enable.

***************************************************************************

*********/

#include <UTFT.h>

// Declare which fonts we will be using

extern uint8_t SmallFont[];

// QD220A is for QDtech 2.2inch SPI LCD Module,Driver IC:ILI9225

// API call: UTFT myGLCD(Model,SDA,SCL,CS,RST,RS)

// adjust the model parameter to suit the display module!

UTFT myGLCD(QD220A,A2,A1,A5,A4,A3); // Remember to change the model

parameter to suit your display module!

void setup()

{

randomSeed(analogRead(0));

// Setup the LCD

myGLCD.InitLCD();

myGLCD.setFont(SmallFont);

}

void loop()

{

int buf[218];

int x, x2;

int y, y2;

int r;

// Clear the screen and draw the frame

myGLCD.clrScr();

myGLCD.setColor(255, 0, 0);

myGLCD.fillRect(0, 0, 219, 13);

myGLCD.setColor(64, 64, 64);

myGLCD.fillRect(0, 162, 219, 175);

myGLCD.setColor(255, 255, 255);

myGLCD.setBackColor(255, 0, 0);

myGLCD.print("** Universal TFT Library **", CENTER, 1);

myGLCD.setBackColor(64, 64, 64);

myGLCD.setColor(255,255,0);

myGLCD.print("> elec.henningkarlsen.com <", CENTER, 163);

myGLCD.setColor(0, 0, 255);

myGLCD.drawRect(0, 14, 219, 161);

// Draw crosshairs

myGLCD.setColor(0, 0, 255);

myGLCD.setBackColor(0, 0, 0);

myGLCD.drawLine(109, 15, 109, 160);

27

myGLCD.drawLine(1, 88, 218, 88);

for (int i=9; i<210; i+=10)

myGLCD.drawLine(i, 86, i, 90);

for (int i=19; i<155; i+=10)

myGLCD.drawLine(107, i, 111, i);

// Draw sin-, cos- and tan-lines

myGLCD.setColor(0,255,255);

myGLCD.print("Sin", 5, 15);

for (int i=1; i<218; i++)

{

myGLCD.drawPixel(i,88+(sin(((i*1.65)*3.14)/180)*70));

}

myGLCD.setColor(255,0,0);

myGLCD.print("Cos", 5, 27);

for (int i=1; i<218; i++)

{

myGLCD.drawPixel(i,88+(cos(((i*1.65)*3.14)/180)*70));

}

myGLCD.setColor(255,255,0);

myGLCD.print("Tan", 5, 39);

for (int i=1; i<218; i++)

{

myGLCD.drawPixel(i,88+(tan(((i*1.65)*3.14)/180)));

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

myGLCD.setColor(0, 0, 255);

myGLCD.setBackColor(0, 0, 0);

myGLCD.drawLine(109, 15, 109, 160);

myGLCD.drawLine(1, 88, 218, 88);

// Draw a moving sinewave

x=1;

for (int i=1; i<(218*20); i++)

{

x++;

if (x==219)

x=1;

if (i>219)

{

if ((x==109)||(buf[x-1]==88))

myGLCD.setColor(0,0,255);

else

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.drawPixel(x,buf[x-1]);

}

myGLCD.setColor(0,255,255);

y=88+(sin(((i*1.6)*3.14)/180)*(65-(i / 100)));

myGLCD.drawPixel(x,y);

buf[x-1]=y;

}

delay(2000);

28

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

// Draw some filled rectangles

for (int i=1; i<6; i++)

{

switch (i)

{

case 1:

myGLCD.setColor(255,0,255);

break;

case 2:

myGLCD.setColor(255,0,0);

break;

case 3:

myGLCD.setColor(0,255,0);

break;

case 4:

myGLCD.setColor(0,0,255);

break;

case 5:

myGLCD.setColor(255,255,0);

break;

}

myGLCD.fillRect(44+(i*15), 23+(i*15), 88+(i*15), 63+(i*15));

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

// Draw some filled, rounded rectangles

for (int i=1; i<6; i++)

{

switch (i)

{

case 1:

myGLCD.setColor(255,0,255);

break;

case 2:

myGLCD.setColor(255,0,0);

break;

case 3:

myGLCD.setColor(0,255,0);

break;

case 4:

myGLCD.setColor(0,0,255);

break;

case 5:

myGLCD.setColor(255,255,0);

break;

}

myGLCD.fillRoundRect(132-(i*15), 23+(i*15), 172-(i*15), 63+(i*15));

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

// Draw some filled circles

29

for (int i=1; i<6; i++)

{

switch (i)

{

case 1:

myGLCD.setColor(255,0,255);

break;

case 2:

myGLCD.setColor(255,0,0);

break;

case 3:

myGLCD.setColor(0,255,0);

break;

case 4:

myGLCD.setColor(0,0,255);

break;

case 5:

myGLCD.setColor(255,255,0);

break;

}

myGLCD.fillCircle(64+(i*15),43+(i*15), 20);

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

// Draw some lines in a pattern

myGLCD.setColor (255,0,0);

for (int i=15; i<160; i+=5)

{

myGLCD.drawLine(1, i, (i*1.44)-10, 160);

}

myGLCD.setColor (255,0,0);

for (int i=160; i>15; i-=5)

{

myGLCD.drawLine(218, i, (i*1.44)-12, 15);

}

myGLCD.setColor (0,255,255);

for (int i=160; i>15; i-=5)

{

myGLCD.drawLine(1, i, 232-(i*1.44), 15);

}

myGLCD.setColor (0,255,255);

for (int i=15; i<160; i+=5)

{

myGLCD.drawLine(218, i, 231-(i*1.44), 160);

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,161);

// Draw some random circles

for (int i=0; i<100; i++)

{

myGLCD.setColor(random(255), random(255), random(255));

x=22+random(176);

y=35+random(105);

r=random(20);

30

myGLCD.drawCircle(x, y, r);

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

// Draw some random rectangles

for (int i=0; i<100; i++)

{

myGLCD.setColor(random(255), random(255), random(255));

x=2+random(216);

y=16+random(143);

x2=2+random(216);

y2=16+random(143);

myGLCD.drawRect(x, y, x2, y2);

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

// Draw some random rounded rectangles

for (int i=0; i<100; i++)

{

myGLCD.setColor(random(255), random(255), random(255));

x=2+random(216);

y=16+random(143);

x2=2+random(216);

y2=16+random(143);

myGLCD.drawRoundRect(x, y, x2, y2);

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

for (int i=0; i<100; i++)

{

myGLCD.setColor(random(255), random(255), random(255));

x=2+random(216);

y=16+random(143);

x2=2+random(216);

y2=16+random(143);

myGLCD.drawLine(x, y, x2, y2);

}

delay(2000);

myGLCD.setColor(0,0,0);

myGLCD.fillRect(1,15,218,160);

for (int i=0; i<10000; i++)

{

myGLCD.setColor(random(255), random(255), random(255));

myGLCD.drawPixel(2+random(216), 16+random(143));

}

31

delay(2000);

myGLCD.fillScr(0, 0, 255);

myGLCD.setColor(255, 0, 0);

myGLCD.fillRoundRect(40, 57, 179, 119);

myGLCD.setColor(255, 255, 255);

myGLCD.setBackColor(255, 0, 0);

myGLCD.print("That's it!", CENTER, 62);

myGLCD.print("Restarting in a", CENTER, 88);

myGLCD.print("few seconds...", CENTER, 101);

myGLCD.setColor(0, 255, 0);

myGLCD.setBackColor(0, 0, 255);

myGLCD.print("Runtime: (msecs)", CENTER, 146);

myGLCD.printNumI(millis(), CENTER, 161);

delay (10000);

}

Benchmark-Tests:

http://www.mindstormsforum.de/viewtopic.php?f=71&t=8095&p=65463#p65463

Mega:

Text: 80618

Graphic: 224505

Due:

Text: 14808

Graphic: 40159

Anm.:

1. ) die Grafik-Lib ist privat erstellt (Henning Karlsen), von den Funktionen bietet sie 3 Basis-

Schriftgrößen (fixed Fonts) sowie etliche Propotionalfonts und recht brauchbare Grafik-libs

(wünschenswert wären noch Vieleck und Ellipse).

2.) Zeichen-Fonts einwandfrei dimensioniert, Tabellen-Darstellung mit den fixed fonts

einwandfrei!

3.) Display ist ungepuffert, daher mit dieser lib extrem langsam beim Mega - Schreibvorgänge

(Text+Grafik+Bildschirm löschen) brauchen hier ca. 1/2 Sekunde (!), aber auf dem Due

gegenüber dem Mega immerhin ca. 6x schneller!

Im Vergleich dauern Display-Output-Vorgänge aber immer noch bis zu 1000 mal solange wie

beim NXT oder beim EV3 !

4.) Display-Output stoppt dabei merklich die weitere Programmausführung, daher nicht für

Echtzeit-Anzeige geeignet !!

5.) an Hardware-SPI-Headern und DPins (Mega:50-52, Due:74-76) funktioniert es auch,

allerdings ohne jede Geschwindigkeitsänderung,

die Steuerung funktioniert dort wohl auch nach wie vor per Software-SPI und arbeitet am SPI

Header nicht mit anderen SPI Geräten zusammen (z.B. SD-Karten)

(siehe Benchmark: viewtopic.php?p=64772#p64772)

32

LCD 1602

Quelle:

http://www.arduino-projekte.de/index.php?n=11

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal

Preis: ca. 2-5 EUR

Anschluss:

Alternativ, einfacher (ausprobieren !):

Pin 3 (Kontrast) statt an Poti: an 2.2kOhm gegen Masse

Pin 15 (LED Hintergrund) statt über 10kOhm:

- über 220 Ohm - 4.7 kOhm gegen +5V

- oder direkt an +3.3V

33

Before wiring the LCD screen to your Arduino we suggest to solder a pin header strip to the

14 (or 16) pin count connector of the LCD screen, as you can see in the image above.

To wire your LCD screen to your Arduino, connect the following pins:

LCD RS pin to digital pin 12

LCD Enable pin to digital pin 11

LCD D4 pin to digital pin 5

LCD D5 pin to digital pin 4

LCD D6 pin to digital pin 3

LCD D7 pin to digital pin 2

Additionally, wire a 10K pot to +5V and GND, with it's wiper (output) to LCD screens VO

pin (pin3).

Arduino Tutorial: http://arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal

Arduino Referenz: http://www.arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal

Sketch Code: http://www.arduino-projekte.de/arduino_ ... _world.pde

Code: Alles auswählen

/*

LiquidCrystal Library - Hello World

Demonstrates the use a 16x2 LCD display. The LiquidCrystal

library works with all LCD displays that are compatible with the

Hitachi HD44780 driver. There are many of them out there, and you

can usually tell them by the 16-pin interface.

This sketch prints "Hello World!" to the LCD

and shows the time.

The circuit:

* LCD RS pin to digital pin 12

* LCD Enable pin to digital pin 11

* LCD D4 pin to digital pin 5

* LCD D5 pin to digital pin 4

* LCD D6 pin to digital pin 3

34

* LCD D7 pin to digital pin 2

* LCD R/W pin to ground

* 10K resistor:

* ends to +5V and ground

* wiper to LCD VO pin (pin 3)

Library originally added 18 Apr 2008

by David A. Mellis

library modified 5 Jul 2009

by Limor Fried (http://www.ladyada.net)

example added 9 Jul 2009

by Tom Igoe

modified 22 Nov 2010

by Tom Igoe

This example code is in the public domain.

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal

*/

// include the library code:

#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library with the numbers of the interface pins

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

// set up the LCD's number of columns and rows:

lcd.begin(16, 2);

// Print a message to the LCD.

lcd.print("hello, world!");

}

void loop() {

// set the cursor to column 0, line 1

// (note: line 1 is the second row, since counting begins with 0):

lcd.setCursor(0, 1);

// print the number of seconds since reset:

lcd.print(millis()/1000);

}

35

LCD1602 I2C oder LCD2004_I2C

Foto s. z.B.: http://wiki.sunfounder.cc/index.php?title=I%C2%B2C_LCD1602

16x2 Display, aber I2C-Ansteuerung

I2C-chip meist PCF8574, z.B. auch Platine FC 113

Library: LiquidCrystal_I2C.h

Link: https://github.com/fdebrabander/Arduino ... 2C-library

Code: Alles auswählen

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup()

{

// initialize the LCD

lcd.begin();

// Turn on the blacklight and print a message.

lcd.backlight();

lcd.print("Hello, world!");

}

void loop()

{

// Do nothing here...

}

alternativ, je nach Modell:

Library: LiquidCrystal_I2C.h

Link: http://wentztech.com/radio/arduino/files/LCDI2C.html

Code: Alles auswählen

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd (0x20,16,2);

void setup()

{

lcd.init();

lcd.backlight();

}

void loop()

{

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Hello,world");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Hello");

}

36

LCD1602 / LCD2004 mit MCP23017:

http://www.arduino-projekte.de/index.php?n=84

https://github.com/lincomatic/LiquidTWI2

37

7-Segment LED Displays

einfache 7-Segment LEDs:

(Foto z.B.: https://www.hacktronics.com/images/stories/7segmentled.jpg )

https://www.hacktronics.com/Tutorials/arduino-and-7-segment-led.html

http://shelvin.de/eine-7-segment-anzeige-direkt-vom-arduino-ansteuern/

multi- 7-Segment (8-Segment) und 13 (14)-Segment- Displays

(Fotos s. z. B.: https://www.adafruit.com/category/103 )

Übersicht:

teilweise LEDs einzeln angesteuert, teilw. per MAX7219 (I2C):

https://www.adafruit.com/categories/103

https://www.adafruit.com/products/1265

https://learn.adafruit.com/adafruit-led ... phanumeric

Adafruit-Libs:

https://github.com/adafruit/Adafruit-LED-Backpack-Library

7-Segment per einzelne Pins:

http://playground.arduino.cc/Main/SevenSegmentLibrary

https://github.com/DeanIsMe/SevSeg

38

Vierstellige 7 Segment Anzeige

https://funduino.de/nr-12-7-segment-anzeige

Library von Dean Reading:

https://github.com/DeanIsMe/SevSeg

Fritzing:

39

Example Code: https://funduino.de/nr-12-7-segment-anzeige

Code:

#include "SevSeg.h" //Die vorher hinzugefügte Library laden

SevSeg sevseg; //Ein sieben Segment Objekt initialisieren

void setup()

{

byte numDigits = 4;

//Hier wird die Anzahl der Ziffern angegeben

byte digitPins[] = {2, 3, 4, 5};

//Die Pins zu den Ziffern werden festgelegt

byte segmentPins[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13}; //Die Pins zu den Segmenten werden

festgelegt

sevseg.begin(COMMON_CATHODE, numDigits, digitPins, segmentPins);

/*

In diesem Abschnitt kann man nun entweder testen welche Art von Display man besitzt

oder wenn man es schon weiß angeben ob es sich um ein COMMON_CATHODE oder

COMMON_ANODE Display handelt.

Das Display funktioniert nur wenn die richtige Art eingetragen ist, ansonsten werden alle

Segmente gleichzeitig leuchten.

*/

}

void loop()

{

sevseg.setNumber(1234,3); //Hier können wir nun die gewünschte Zahl eintragen.

//Wir haben als Beispiel 1234 angegeben. Die Zahl hinter dem Komma steht für den

//Punkt hinter einer Ziffer. Hierbei ist 3 der Punkt neben der ersten Ziffer und

//0 wäre der Punkt ganz rechts neben der letzten Ziffer. Wenn man keinen Punkt

//mit angezeigt haben möcht kann man z.B. 4 angeben.

sevseg.refreshDisplay(); // Dieser Teil lässt die Nummer auf dem Display erscheinen.

sevseg.setBrightness(90);

//Hier kann die Helligkeit des Displays angepasst

//werden. In einem Bereich von 0-100 wobei 100 das Hellste ist. 0 bedeutet

//jedoch nicht dass das Display komplett dunkel ist. Für die Anzeige einer Zahl

//ist allein die "sevseg.refreshDisplay();" Zeile verantwortlich

}

40

Display: OLED 128x64 u.a. (SSD1306, SH1106)

Schnittstellen: I2C oder SPI

verbaute IC-Typen: z.B. SSD1306 oder SH1106

Beschreibung: u.a. https://www.adafruit.com/product/326

Libraries: z.B. https://learn.adafruit.com/monochrome-o ... d-examples

https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306

Betr. nodeMCU board: häufig inkompatibel zu Adafruit libs; Patchs funktionieren auch nicht

immer:

https://github.com/somhi/ESP_SSD1306

zus. Änderungen:

#define OLED_RESET 5 // Pin RESET digital signal

+ nach display.begin() hinzufügen: Wire.begin(D4,D5);

variant für SH_1106:

https://github.com/wonho-maker/Adafruit_SH1106

Fonts zu Adafruit libs: https://learn.adafruit.com/adafruit-gfx ... sing-fonts

Tipps zur Adafruit Lib, wenn bei Verwendung von ssd1306-Clonen das Display nicht

funktioniert:

- I2C dev addr kontrollieren: Adafruit verwendet of 0x3D, Clone hingegen 0x3C

- bei Verwendung von nodeMCU: s. https://github.com/somhi/ESP_SSD1306

- wenn nicht das komplette Display angezeigt wird oder die Compilierung abgebrochen mit

Fehlermeldung "Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!", dann dort das korrekte

Display auswählen und den Rest auskommentieren:

Code: Alles auswählen

/*=========================================================================

SSD1306 Displays

-----------------------------------------------------------------------

The driver is used in multiple displays (128x64, 128x32, etc.).

Select the appropriate display below to create an appropriately

sized framebuffer, etc.

41

SSD1306_128_64 128x64 pixel display

SSD1306_128_32 128x32 pixel display

SSD1306_96_16

-----------------------------------------------------------------------

*/

#define SSD1306_128_64 //

<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

// #define SSD1306_128_32

// #define SSD1306_96_16

alternative Lib:

Daniel Eichhorn squix78

https://github.com/squix78/esp8266-oled-ssd1306

ggf. bei China-Klonen die alternativen SH1106-Treiber per #include "SH1106.h" statt

#include "SSD1306.h" einbinden

42

Display TFT ILI9341

a) 2.2" 240x320

b) 2.4" 240x320 mit Touch Screen

Preis: knapp 10 EUR - mit oder ohne Touchscreen

Bezugsquelle: z.B. diverse in China ansässige Händler, auch z. B. ähnlich wie (ohne

Gewähr):

Roboter Bausatz Shop

http://www.ebay.de/itm/171819008028?_tr ... EBIDX%3AIT

Driver-libs

Adafruit TFT_22_ILI9340 :

43

Adafruit_ILI9340 lib https://github.com/adafruit/Adafruit_ILI9340

Adafruit_ILI9340.zip

(71.34 KiB) 147-mal heruntergeladen

plus Adafruit_GFX lib https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

Adafruit_GFX.zip

(81.72 KiB) 136-mal heruntergeladen

empfohlenes SD-Formatier-Tool: https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/

Code: Alles auswählen

// hw brickbench

// Adafruit ILI9340 / ILI9340

#include "SPI.h"

#include "Adafruit_GFX.h"

#include "Adafruit_ILI9340.h"

#if defined(__SAM3X8E__)

#undef __FlashStringHelper::F(string_literal)

#define F(string_literal) string_literal

#endif

#define _DUEMISO_ 74 // Arduino Due SPI Header

#define _DUEMOSI_ 75

#define _DUESCK_ 76

// These are the pins used for the UNO

// for Due/Mega/Leonardo use the hardware SPI pins (which are different)

/*

#define _sclk 13

#define _miso 12

#define _mosi 11

*/

#define _cs 10

#define _dc 9

#define _rst 8

// Using software SPI is really not suggested, its incredibly slow

//Adafruit_ILI9340 tft = Adafruit_ILI9340(_cs, _dc, _mosi, _sclk, _rst,

_miso);

// Use hardware SPI

Adafruit_ILI9340 tft = Adafruit_ILI9340(_cs, _dc, _rst);

#define WHITE ILI9340_WHITE

#define TimerMS() millis()

unsigned long runtime[8];

void TFTprint(char sbuf[], int16_t x, int16_t y) {

tft.setCursor(x, y);

tft.print(sbuf);

}

44

inline void displayValues() {

char buf[120];

tft.fillScreen(ILI9340_BLACK); // clrscr()

sprintf (buf, "%3d %9ld int_Add", 0, runtime[0]); TFTprint(buf,

0,10);

sprintf (buf, "%3d %9ld int_Mult", 1, runtime[1]); TFTprint(buf,

0,20);

sprintf (buf, "%3d %9ld float_op", 2, runtime[2]); TFTprint(buf,

0,30);

sprintf (buf, "%3d %9ld randomize", 3, runtime[3]); TFTprint(buf,

0,40);

sprintf (buf, "%3d %9ld matrx_algb", 4, runtime[4]); TFTprint(buf,

0,50);

sprintf (buf, "%3d %9ld arr_sort", 5, runtime[5]); TFTprint(buf,

0,60);

sprintf (buf, "%3d %9ld TextOut", 6, runtime[6]); TFTprint(buf,

0,70);

sprintf (buf, "%3d %9ld Graphics", 7, runtime[7]); TFTprint(buf,

0,80);

}

int32_t test_TextOut(){

int y;

char buf[120];

for(y=0;y<20;++y) {

tft.fillScreen(ILI9340_BLACK); // clrscr()

sprintf (buf, "%3d %9d int_Add", y, 1000); TFTprint(buf, 0,10);

sprintf (buf, "%3d %9d int_Mult", 0, 1010); TFTprint(buf, 0,20);

sprintf (buf, "%3d %9d float_op", 0, 1020); TFTprint(buf, 0,30);

sprintf (buf, "%3d %9d randomize", 0, 1030); TFTprint(buf, 0,40);

sprintf (buf, "%3d %9d matrx_algb", 0, 1040); TFTprint(buf, 0,50);

sprintf (buf, "%3d %9d arr_sort", 0, 1050); TFTprint(buf, 0,60);

sprintf (buf, "%3d %9d displ_txt", 0, 1060); TFTprint(buf, 0,70);

sprintf (buf, "%3d %9d testing...", 0, 1070); TFTprint(buf, 0,80);

}

return y;

}

int32_t test_graphics(){

int y;

char buf[120];

for(y=0;y<100;++y) {

tft.fillScreen(ILI9340_BLACK);

sprintf (buf, "%3d", y); TFTprint(buf, 0,80); // outcomment for

downwards compatibility

tft.drawCircle(50, 40, 10, WHITE);

tft.fillCircle(30, 24, 10, WHITE);

tft.drawLine(10, 10, 60, 60, WHITE);

tft.drawLine(50, 20, 90, 70, WHITE);

tft.drawRect(20, 20, 40, 40, WHITE);

tft.fillRect(65, 25, 20, 30, WHITE);

45

//tft.drawEclipse(70, 30, 15, 20); // original test

tft.drawCircle(70, 30, 15, WHITE); // alternatively, just if no

drawEclipse is avaiable in the Arduino graph libs!

}

return y;

}

int test(){

unsigned long time0, x, y;

double s;

char buf[120];

int i;

float f;

// lcd display text / graphs

time0=TimerMS();

s=test_TextOut();

runtime[6]=TimerMS()-time0;

sprintf (buf, "%3d %9ld TextOut", 6, runtime[6]); Serial.println( buf);

TFTprint(buf, 0,70);

time0=TimerMS();

s=test_graphics();

runtime[7]=TimerMS()-time0;

sprintf (buf, "%3d %9ld Graphics", 7, runtime[7]); Serial.println( buf);

TFTprint(buf, 0,80);

Serial.println();

y = 0;

for (x = 0; x < 8; ++x) {

y += runtime[x];

}

displayValues();

sprintf (buf, "gesamt ms: %9ld ", y);

Serial.println( buf);

TFTprint(buf, 0,110);

x=50000000.0/y;

sprintf (buf, "benchmark: %9ld ", x);

Serial.println( buf);

TFTprint(buf, 0,120);

return 1;

}

void setup() {

Serial.begin(9600);

46

// Setup the LCD

tft.begin();

tft.setTextColor(ILI9340_WHITE); tft.setTextSize(1);

}

void loop() {

char buf[120];

test();

sprintf (buf, "Ende HaWe brickbench");

Serial.println( buf);

TFTprint(buf, 0, 140);

while(1);

}

HaWe Brickbench TFT benchmark:

Code: Alles auswählen

Mega:

Text: ms

Graphic: ms

Due:

Text: 9110 ms

Graphic: 40675 ms

Summe: 49785 ms

alternative, schnellere lib: ILI9341_due

Video: https://www.youtube.com/watch?v=vnEwzN14BsU

TFT lib: https://github.com/marekburiak/ILI9341_due

Touch lib: https://github.com/ghlawrence2000/ILI9341_due_Buttons

http://marekburiak.github.io/ILI9341_due/

ILI9341_due_config.h

Some of the default settings can be set in ILI9341_due_config.h file.

SPI Mode

// comment out the SPI mode you want to use

//#define ILI9341_SPI_MODE_NORMAL

//#define ILI9341_SPI_MODE_EXTENDED // make sure you use pin 4, 10 or

52 for CS

#define ILI9341_SPI_MODE_DMA

Uncomment the line depending on the SPI mode you want to use. DMA mode

is the default. For AVR, it does not matter which mode you use,

47

ILI9341_SPI_MODE_NORMAL is always going to be used since there is no

Extended SPI or DMA available on AVRs.

geeignet u.a. für Arduino DUE und ebenfalls UNO und MEGA etc.

Vorteil: volle Ausnutzung des Hardware-SPI-Busses mit schneller Taktung!

Testergebnis mit DUE: Text 15x so schnell wie UTFT, Graphics 13x so schnell wie UTFT !

Benchmark für Due:

ILI9341_due tft

TextOut 973

Graphics 3255

gesamt ms: 4228

// UTFT Demo ported to ILI9341_due library by TFTLCDCyg

#include <SPI.h>

// ILI9341_due NEW lib by Marek Buriak

http://marekburiak.github.io/ILI9341_due/

#include "ILI9341_due_config.h"

#include "ILI9341_due.h"

#include "SystemFont5x7.h"

//#include "Streaming.h"

// For the Adafruit shield, these are the default.

/*

#define TFT_RST 8

#define TFT_DC 9

#define TFT_CS 10

// Use hardware SPI (on Uno, #13, #12, #11) and the above for CS/DC

*/

#define tft_cs 49

#define tft_dc 48

#define tft_rst 0

ILI9341_due tft = ILI9341_due(tft_cs, tft_dc); // <<<<<<<<<<<<<<<<<<<< drop

RESET pin !

char textBuff[20];

// Color set

#define BLACK 0x0000

#define RED 0xF800

#define GREEN 0x07E0

//#define BLUE 0x001F

#define BLUE 0x102E

#define CYAN 0x07FF

#define MAGENTA 0xF81F

#define YELLOW 0xFFE0

#define ORANGE 0xFD20

#define GREENYELLOW 0xAFE5

#define DARKGREEN 0x03E0

#define WHITE 0xFFFF

uint16_t color;

48

uint16_t colorFONDO = BLACK;

#define TimerMS() millis()

unsigned long runtime[8];

void TFTprint(char sbuf[], int16_t x, int16_t y) {

tft.cursorToXY(x, y);

tft.printAt(sbuf,x,y);

}

inline void displayValues() {

char buf[120];

tft.fillScreen(BLACK); // clrscr()