Uso con Arduino del display GC9A01 tondo 1.28″- 240×240

Questo display LCD IPS da 1.28″ ha una risoluzione di 240×240 e un driver GC9A01.  Questi moduli rotondi sono stati originariamente progettati per orologi intelligenti e applicazioni simili e forniscono un interessante cambiamento rispetto ai tipici moduli LCD o OLED rettangolari.

GC9A01 240x240 - test scritte scorrevoli

Descrizione

Questo display LCD IPS (In-Plane Switching) da 1.28″ ha una risoluzione di 240×240 e utilizza un driver GC9A01. Si connette tramite SPI e ha un’alimentazione con una tensione di 3,3Vcc.
Anche la connessione SPI lavora a 3,3Vcc, per cui se si utilizza un controller a 5Vcc, andranno utilizzati dei traslatori di livello logico per evitare possibili danni.
Il modello presentato supporta anche un lettore di memorie Micro SD.

GC9A01 240x240 - fronte reto del modulo

Caratteristiche principali del display

Tipo:display TFT circolare
Dimensioni:1,28 pollici
Risoluzione:240 RGB x 240
Passo del punto:0,135 x 0,135
Controllore:GC9A01
Tipo LCD:LCD IPS HD
Interfaccia di comunicazione:SPI
Tensione di alimentazione:3,3-5 V CC
Corrente di lavoro:20 mA
Area attiva:Ø32,4mm
Numero di pin:8 pin con passo 2,54 mm
Luminanza (cd/m2):400 (TYP)
Retroilluminazione: 2 LED bianchi in parallelo
Lettore memorie:Tipo TF Card
Numero pin interfaccia:5
Misure modulo:50,22x36,35mm
Peso15,83 g

Driver GC9A01

Il driver del display è il tipo GC9A01 (datasheet) in versione SOC a chip singolo da 262.144 colori per display a cristalli liquidi a-TFT con risoluzione RGB 240×240 punti. Comprende un driver sorgente a 360 canali, un driver gate a 32 canali, 129.600 byte GRAM per dati di visualizzazione grafica di 240RGBx240 punti e circuito di alimentazione.

Il driver GC9A01 supporta interfaccia MCU bus dati parallela a 8/9/12/16/18 bit, interfaccia bus dati RGB a 6/12/16/18 bit e interfaccia periferica seriale a 3/4 linee (SPI).
L’area dell’immagine in movimento può essere specificata nella GRAM interna tramite la funzione di indirizzo della finestra. L’area della finestra specificata può essere aggiornata selettivamente, in modo che l’immagine in movimento possa essere visualizzata simultaneamente indipendentemente dall’area dell’immagine fissa.

Interfaccia SPI per display

Questo display incorpora un interfaccia SPI che fornisce aggiornamenti rapidi del display.

PINDESCRIZIONE
VCC3.5-5 V
GNDGND
CSChip select
RESReset
A0/DCData command
SDAData IN
SCKClock
LEDAlimentazione Baklight

Interfaccia per micro SD

La connessione al display avviene tramite un header a 5 pin. L’alimentazione è derivata dall’Header del display.

PINDESCRIZIONE
TF-CSChip Select
TF-MOSISerial Data Output
TF-MISOSerial Data Input
TF-SCKSerial Clock
CDCard Detect

Dove trovare i modulo display

Il modulo può  essere acquistato presso AliExpress per esempio da questo link.

Materiale utilizzato per il test

Sotto sono riportati i componenti minimi per il test del display tondo 240×240 GC9A01 tramite la scheda Arduino.

Scheda Arduino

Display IPS 240×240 driver GC9A01

Breadboard

Cavi di collegamento

Collegamento del display

Il modulo display tondo 240×240 GC9A01 funziona a 5 V. Sul modulo è presente un regolatore 662K 3.3V (datasheet) che fornisce la tensione di 3,3 V.Per la gestione della retroilluminazione è presente un transistor con la sigla Y1 (S8050 – datasheet), con alcuni resistori e un condensatore. Non sono presenti dei traslatori sui pin di comando per cui per ridurre la tensione nei fili di controllo si dovranno inserire delle resistenze da 220 Ω in serie.

Nel test è stata utilizzata, al posto della scheda Arduino UNO, una scheda KS0486 Keyestudio PLUS  completamente compatibile con l’ambiente di sviluppo  Arduino IDE. Contiene tutte le funzioni della scheda Arduino UNO R3  e alcuni miglioramenti che ne rafforzano notevolmente la funzione.
Sulla scheda sono presenti dei connettori per collegare direttamente i moduli.  È possibile configurare i pin digitali per lavorare a una tensione di 3.3V evitando così di dover ricorrere ad un traslatore di livello o l’inserimento di resistenze.
Sotto è riportato lo schema dei collegamenti del display tondo 240×240 GC9A01

Libreria per driver GC9A01

Per gestire il display si dovranno utilizzare due librerie.

La prima libreria potrà essere installata tramite il gestore della libreria Arduino IDE ricercandoAdafruit GC9A01A “. 

Se non già disponibile vi potrebbe essere richiesto di installare la libreria Adafruit GFX Library”

Per informazioni su come fare, vedere l’articolo Arduino – Tutorial, come installare una libreria

Gestione del display

Per la libreria esiste già un demo dal titolo “graphictest“, oppure potere utilizzare il più semplice programma che ho creato.

I 2 file di libreria di gestione sono inclusi nel codice principale come mostrato di seguito.

Le connessioni dei pin del modulo GC9A01 sono definite come mostrato di seguito.

Il display viene inizializzato con questa riga:

Infine, nella sezione Setup, viene attivata la retroilluminazione

Sketch utilizzato

Sotto è riportato lo sketch utilizzato per i test.

Altro programma con scritte scorrevoli

Altri esempi di display

Con un modulo 240×240 Driver ST7789 ESP32-devkit-v1

Con una scheda Arduino UNO

Altri moduli display per Wemos D1 mini

OLED shield 0,66 ” – 64 x 48 pixel

Display OLED Shield TFT 2.4″ a colori con funzione Touch – 340×240 pixel

OLED Shield 0.49″ – 128×64 pixel

Altri moduli display

Panoramica di altre tipologie di display utilizzati nei vari progetti presenti sul sito. Dai più semplici LCD 16×2, passando per i TFT con  touch screen e quelli tipo OLED.

Display_LCD_OLED_TFT