[ESP32]2.4inch TFT(IPS)液晶ディスプレイ GMT024-08-SPI8P(ST7789V) Adafruit GFX Library with Arduino IDE

2.4inch TFT(IPS)液晶ディスプレイ GMT024-08-SPI8P(ST7789V) Adafruit GFX Library

2.4inch TFT(IPS)液晶ディスプレイ GMT024-08-SPI8P(ST7789V) Adafruit GFX Library

はじめに

ST7789Vドライバが搭載されたTFT(IPS)液晶ディスプレイ（LCD）です。

今回使用するのは、「GMT024-08-SPI8P」と記載された2.4インチ（240×320）のディスプレイです。

LCD1602に比べると、必要なピン数が増えるため配線の数が増え手軽さは劣りますが、画像表示もでき非常に綺麗です。

	2.4 インチ	2.8 インチ	3.5 インチ
解像度	240RGB×320	240RGB×320	320RGB×480
パネル	TFT(IPS)	TFT(IPS)	TFT(IPS)
インターフェース	SPI	SPI	SPI
ドライバーチップ	ST7789V	ST7789	ST7796S
サイズ	47×71×13.5mm	55×81×4.4mm	59×95×6.3mm

本記事では、描画ライブラリに「Adafruit GFX Library」を使用しています。
「LovyanGFX」を使用した内容についてはこちら👇

開発環境

OS : Windows 11 Pro
ESP32：ESP-WROOM-32
統合開発環境 : Arduino IDE 2.3.2
Arduino core for the ESP32：2.0.17
使用ライブラリ：Adafruit ST7735 and ST7789 Library(1.10.4) / Adafruit GFX Library(1.11.9)

使用パーツ

ESP32開発ボード(38Pin)

ESP32開発ボード Wi-Fi + BLEモジュール ESP-WROOM-32

ESP-WROOM-32

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TFT(IPS)液晶ディスプレイ

2.4 inch IPS LCD module 240×320 interface SPI drive ST7789

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作業内容

配線図

TFT(IPS)液晶ディスプレイとは SPI で通信するため、GPIO 23 (VSPI_MOSI) と GPIO 18 (VSPI_SCK) は固定で接続します。
BL はバックライトです。今回は常時表示するため、3.3V に接続していますが、GPIOピンに接続してOUTPUT設定にすることで、表示ON/OFFを切り替えることができます。

TFT(IPS)液晶ディスプレイ	ESP32開発ボード(38Pin)
BL	3.3V
CS	GPIO 5 (VSPI_SS)
DC	GPIO 16
RST	GPIO 4
SDA	GPIO 23 (VSPI_MOSI)
SCL	GPIO 18 (VSPI_SCK)
VCC	3.3V
GND	GND

DC との接続は、GPIO19(VSPI_MISO) が正しいと思いましたが、通信できませんでした。

ライブラリインストール

Adafruit ST7735 and ST7789 Library

TFT(IPS)液晶ディスプレイと SPI通信するためのライブラリである Adafruit ST7735 and ST7789 Library をインストールします。

全てをインストールします。

スケッチ作成

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7789.h>
#include <SPI.h>

#define TFT_CS  5
#define TFT_RST 4
#define TFT_DC  16

Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
const uint16_t bmpimg[] PROGMEM = {0x3fec, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x1fe9, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 0x07e6, 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void setup(void) {
  Serial.begin(115200);

  tft.init(240, 320);
  tft.setRotation(2);
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);

  tft.setCursor(40, 30);
  tft.setTextSize(3);
  tft.setTextColor(ST77XX_GREEN);
  tft.println("farmsoft");
  tft.println("");

  tft.setTextWrap(true);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setTextColor(ST77XX_RED);
  tft.print("ESP32");
  tft.setTextSize(1);
  tft.setTextColor(ST77XX_WHITE);
  tft.println("");
  tft.println("           is a series of low-cost, low-power system on a chip microcontrollers with integrated Wi-Fi and dual-mode Bluetooth. The ESP32 series employs either a Tensilica Xtensa LX6 microprocessor in both dual-core and single-core variations, an Xtensa LX7 dual-core microprocessor, or a single-core RISC-V microprocessor and includes built-in antenna switches, RF balun, power amplifier, low-noise receive amplifier, filters, and power-management modules. ESP32 is created and developed by Espressif Systems, a Chinese company based in Shanghai, and is manufactured by TSMC using their 40 nm process.[2] It is a successor to the ESP8266 microcontroller.");

  tft.drawRGBBitmap(170, 250, bmpimg, 60, 60);
}

void loop() {

}

コード説明

必要なライブラリをインクルードします。

#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7789.h>
#include <SPI.h>

「Adafruit_GFX」は、グラフィックライブラリで、「Adafruit_ST7789」「SPI」は、通信ライブラリです。

使用するGPIOピンを設定します。

#define TFT_CS  5
#define TFT_RST 4
#define TFT_DC  16

使用するGPIOピンをそれぞれ設定します。

Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

画面サイズで初期化します。

  tft.init(240, 320);

以降は、「Adafruit_GFX」のグラフィックライブラリを使用して描画しています。この機能は文字や図形・画像表示もできます。詳しくはこちらを参照ください👇

動作確認

正常に表示させることができれば、以下のようになります。

解像度が高く、非常に綺麗に表示されています。

画像の表示方法はこちらをご覧ください👇

おわりに

非常に綺麗に表示されますし、慣れれば文字や線、画像も簡単に表示させることができます。しかも、意外に安価で手に入るため、非常に便利です。ただし、GPIOピンを多く接続する必要があるため、I2C 接続で表示させることができる液晶ディスプレイの方が手軽さは上ですね。