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【花雕学编程】Arduino动手做(249)---ESP32 1.28寸 TFT GC9A01屏幕之彩色随机字母平流屏 简单

头像 驴友花雕 2025.03.25 11 0

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  【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
 实验二百四十九:1.28寸圆形彩色TFT显示屏 高清IPS 模块 240*240 SPI接口GC9A01驱动
 项目实验之十三:彩色随机字母平流屏

实验开源代码

 

代码
/*
  【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
  实验二百四十九:1.28寸圆形彩色TFT显示屏 高清IPS 模块 240*240 SPI接口GC9A01驱动
  项目实验之十三:彩色随机字母平流屏
*/

//       GC9A010 -------- ESP32
//       RST ------------ NC(复位引脚,此处未连接)
//       CS ------------- D4(片选引脚,连接到ESP32的D4引脚)
//       DC ------------- D2(数据/命令选择引脚,连接到ESP32的D2引脚)
//       SDA ------------ D23 (green)(主数据输出引脚,连接到ESP32的D23引脚,绿色线)
//       SCL ------------ D18 (yellow)(时钟信号引脚,连接到ESP32的D18引脚,黄色线)
//       GND ------------ GND(接地引脚,连接到ESP32的接地端)
//       VCC -------------3V3(电源引脚,连接到ESP32的3.3V电源)

#include "SPI.h"                   // 引入SPI库
#include "Adafruit_GFX.h"          // 引入Adafruit GFX库
#include "Adafruit_GC9A01A.h"      // 引入GC9A01A显示屏驱动库

#define TFT_DC 2                   // 定义TFT显示屏的DC引脚
#define TFT_CS 4                   // 定义TFT显示屏的CS引脚

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC); // 创建GC9A01A对象

#define CHAR_WIDTH 6               // 字符宽度(基于字体大小1号)
#define CHAR_HEIGHT 8              // 字符高度(基于字体大小1号)
#define DELAY_TIME 1             // 滚动延迟(毫秒)

const int SCREEN_COLUMNS = 240 / CHAR_WIDTH;  // 屏幕可容纳的字符列数
const int SCREEN_ROWS = 240 / CHAR_HEIGHT;    // 屏幕可容纳的字符行数

int positions[SCREEN_COLUMNS];               // 每列字符的滚动位置

void setup() {
    Serial.begin(9600);            // 初始化串口通信
    Serial.println("Rainbow-Style Letter Flow!");

    tft.begin();                   // 初始化显示屏
    tft.setRotation(2);            // 设置显示屏方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 清屏
    randomSeed(analogRead(0));     // 初始化随机数种子

    // 随机初始化每列的滚动位置
    for (int i = 0; i < SCREEN_COLUMNS; i++) {
        positions[i] = random(0, SCREEN_ROWS) * CHAR_HEIGHT;
    }
}

void loop() {
    // 清屏(可注释掉以保留残影效果)
    // tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

    // 绘制新一行字符
    for (int col = 0; col < SCREEN_COLUMNS; col++) {
        int currentY = positions[col];

        // 随机生成颜色
        uint16_t randomColor = random(0x0000, 0xFFFF); // 随机生成RGB565格式的颜色
        tft.setTextColor(randomColor);                // 设置随机颜色

        tft.setTextSize(1);                           // 字体大小为1号
        tft.setCursor(col * CHAR_WIDTH, currentY);
        tft.print("i");

        // 更新滚动位置
        positions[col] += CHAR_HEIGHT;
        if (positions[col] >= 240) {                  // 超出屏幕底部后返回顶部
            positions[col] = 0;
        }
    }

    delay(DELAY_TIME); // 延迟滚动速度
}

代码解读

1、库文件导入

#include "SPI.h"                 
#include "Adafruit_GFX.h"         
#include "Adafruit_GC9A01A.h"     
SPI.h:提供支持SPI(串行外设接口)通信的功能。这是用于Arduino与GC9A01A驱动芯片之间的数据传输的高速协议。

Adafruit_GFX.h:通用图形库,提供绘制基本图形和文本(如矩形、圆形、文字)的功能。

Adafruit_GC9A01A.h:GC9A01A显示屏驱动库,用于特定型号的屏幕初始化和控制功能。

2、定义与创建显示屏对象

#define TFT_DC 2
#define TFT_CS 4

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC);
TFT_DC:定义屏幕的数据/命令引脚,用于区分传输的是图像数据还是命令。

TFT_CS:定义屏幕的片选引脚,用于启动与GC9A01A设备的通信。

tft:通过Adafruit_GC9A01A库创建显示屏控制对象,用于后续操作屏幕。

3、初始化设置 (setup())

void setup() {
   Serial.begin(9600);           
   Serial.println("Rainbow-Style Letter Flow!");

   tft.begin();                  
   tft.setRotation(3);           
   tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);
   randomSeed(analogRead(0));    
}
串口初始化:

Serial.begin(9600) 设置串口通信的波特率为9600,便于调试。

Serial.println() 打印调试信息到串口监视器。

显示屏初始化:

tft.begin() 进行硬件初始化,使屏幕准备好接受指令。

tft.setRotation(3) 设置显示屏的旋转方向。

屏幕清空:

使用tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK)填充黑色背景,清空屏幕内容。

随机数种子:

使用randomSeed(analogRead(0))生成随机数种子,使随机数函数结果更加随机。

4、主循环逻辑 (loop())
清屏

tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);
功能:在每次绘制字符之前,清空屏幕内容,确保字符不重叠。如果希望保持残影效果,可以注释掉此行。

绘制字符

for (int col = 0; col < SCREEN_COLUMNS; col++) {
   int currentY = positions[col];
   uint16_t randomColor = random(0x0000, 0xFFFF); 
   tft.setTextColor(randomColor);                 
   tft.setTextSize(1);                           
   tft.setCursor(col * CHAR_WIDTH, currentY);    
   tft.print("i");
}
多列字符绘制:

使用for循环对屏幕中的每列进行绘制。

通过positions[col]确定当前列字符的Y坐标,形成滚动效果。

随机颜色生成:

使用random(0x0000, 0xFFFF)生成随机颜色值。颜色采用RGB565格式,能够覆盖所有颜色范围。

字符绘制:

tft.setCursor()设置字符绘制的起始位置。

使用tft.print("i")绘制字母“i”。

更新滚动位置
cpp
positions[col] += CHAR_HEIGHT;
if (positions[col] >= 240) {
   positions[col] = 0;
}
功能:更新每列的字符滚动位置。

逻辑:

每次滚动后,Y坐标增加一个字符高度(CHAR_HEIGHT)。

当滚动超出屏幕底部时,将位置重置为顶部(0),形成循环滚动效果。

延迟
cpp
delay(DELAY_TIME);
功能:通过延迟控制滚动速度。

设置:延迟时间为100毫秒,滚动效果较为流畅。

5、总结

这段代码实现了一个多列随机颜色字母流的动态效果:

随机生成字母颜色,形成生动的动态视觉体验。

每列独立滚动,字符在屏幕顶部与底部循环显示。

通过清屏或残影设置,灵活调整视觉样式。

代码结构清晰,功能强大。

实验场景图  动态图

 

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