【花雕学编程】Arduino动手做（249）---ESP32 1.28寸 TFT GC9A01屏幕之双螺线动态旋转与随机变色 简单

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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
  项目实验之三十七：双螺线动态旋转与随机变色
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//       GC9A01---------- 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"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_GC9A01A.h"

// 定义屏幕引脚
#define TFT_CS 4        // 片选引脚
#define TFT_DC 2        // 数据/命令引脚
#define TFT_RST -1      // 重置引脚（未使用时设置为 -1）

// 初始化屏幕对象
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

// 定义阿基米德螺线参数
#define CENTER_X 120       // 屏幕中心 X
#define CENTER_Y 120       // 屏幕中心 Y
#define MAX_RADIUS 120     // 最大半径
#define FACTOR 10          // 螺线增长因子
#define STEP 0.1           // 每次增加的角度步进（弧度）
#define ROTATION_SPEED 3   // 每帧旋转的角度（度）

// 定义颜色数组
uint16_t colors[] = {GC9A01A_RED, GC9A01A_GREEN, GC9A01A_BLUE, GC9A01A_YELLOW, GC9A01A_MAGENTA, GC9A01A_CYAN, GC9A01A_WHITE};
int numColors = sizeof(colors) / sizeof(colors[0]);

void drawSpiral(float rotationAngle, int direction, uint16_t color) {
    float theta = 0;  // 初始化角度为 0
    int prevX = CENTER_X, prevY = CENTER_Y; // 螺线起点

    while (theta < MAX_RADIUS / FACTOR) {
        // 计算极坐标 r 和旋转后的笛卡尔坐标 (x, y)
        float r = FACTOR * theta;
        float adjustedTheta = theta + direction * rotationAngle * 3.14159 / 180; // 顺或逆旋转
        int x = CENTER_X + r * cos(adjustedTheta);
        int y = CENTER_Y + r * sin(adjustedTheta);

        // 连接当前点和前一个点
        tft.drawLine(prevX, prevY, x, y, color);

        // 更新前一个点和角度
        prevX = x;
        prevY = y;
        theta += STEP; // 增加角度
    }
}

void setup() {
    Serial.begin(115200);          // 初始化串口通信
    Serial.println("Dual Rotating Spirals with Random Colors");

    tft.begin();                   // 初始化屏幕
    tft.setRotation(0);            // 设置屏幕方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 设置黑色背景
}

void loop() {
    static float rotationAngle = 0;  // 初始化旋转角度

    // 清屏
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

    // 随机颜色
    uint16_t color1 = colors[random(0, numColors)];
    uint16_t color2 = colors[random(0, numColors)];

    // 绘制顺时针螺线
    drawSpiral(rotationAngle, 1, color1);

    // 绘制逆时针螺线
    drawSpiral(rotationAngle, -1, color2);

    // 更新旋转角度
    rotationAngle += ROTATION_SPEED;
    if (rotationAngle >= 360) {
        rotationAngle = 0; // 重置角度循环
    }

    delay(100); // 控制帧速率
}