TTGO T-Block: очередная платформа на ESP32 от LiLyGo с круглым дисплеем (GC9A01)

В одном из первых своих обзоров я рассказывал о конструкторе смарт-часов на базе ESP32 TTGO T-Watch от компании LilyGO. Платформа развивалась в нескольких направлениях: с одной стороны (и в буквальном и переносном смысле) появилось множество дополнительных модулей, значительно расширяющих функционал платформы, об одной из них я рассказывал в обзоре проекта мониторинга температуры в погребе, с другой стороны производители убрали дисплей и добавили возможность замены передней панели различными индикационными, и не только, модулями и появилась новая платформа — T-Block. Среди сменных индикационных панелей есть E-Paper дисплей, LED-матрица и попавшая мне в руки с круглым IPS-дисплеем.

И сначала собственно о дисплее. T-Block именно с круглым дисплеем попал ко мне в руки не случайно. Меня давно интересовали подобные дисплеи и некоторое время назад я делал обзор круглого дисплея на базе контроллера ST7687s. Данный дисплей не впечатлил меня своими характеристиками, а именно низким разрешением и плохими углами обзора, и был убран в дальний ящик, но не так давно на алиэкспресс появились круглые IPS дисплеи на базе контроллера GC9A01, с характеристиками превосходящими ранее рассмотренный. Я конечно же поспешил попробовать его в деле. Дисплей оказался действительно замечательным: большое разрешение 240 на 240 пикселей, хорошие углы обзора и отличная цветопередача. Дисплей также обладает большим соотношением активной площади к площади матрицы.

Характеристики дисплея

Параметр	Значение
Размер	1,28"
Разрешение	240*240 пикселей
Размер пикселя	0,135*0,135 мм
Диаметр активной области	32,4 мм
Интерфейс	4-х проводной SPI
Яркость	400 кд/см2
Угол обзора	все
Подсветка	2 белых параллельных LED
Напряжение	2,8-3,3В
Ток	30 мА

Вывод jpeg-изображения. Камера передает не в полной мере, но в реальности картинка действительно яркая и насыщенная, а пиксели совсем незаметны.

Вывел ту же картинку на дисплей на базе ST7687s для наглядности, но камера, опять же, не в полной мере передает различия. На деле различия существены.

«Анимация» из jpeg-изображений. Дисплей подключен к ESP32, который весьма быстрый и имеет достаточно памяти для вывода JPEG. Изображения предварительно загружены в SPIFFS и выводятся с интервалом 300 мс, отрисовка самого изображения занимает менее 100 мс.

Я во всю тестировал дисплей, как на глаза мне попалась платформа T-Block с таким же дисплеем. Я не устоял против желания продолжить изучать возможности дисплея, но на базе компактной платформы с дополнительными возможностями и отказавшись при этом от множества соединительных проводов.

Устройство T-Block


T-Block поставляется в пластиковом боксе, внутри кроме самой платформы, USB-Type-C кабель и поролоновый уплотнитель. За кабель отдельный плюс.

Как уже сказано выше, платформа T-Block является продолжением T-Watch, рассмотрим основные отличия этих платформ. Обе платформы имеют одинаковый форм-фактор и основаны на ESP32. Они имеют по 16 мегабайт встроенной флеш-памяти и по 8 мегабайт PSRAM. Есть контроллер системы питания AXP202 и часы реального времени PCS8563. Обе платформы имеют встроенный IMU сенсор, то есть акселерометр и гироскоп, но в случае T-Watch это BMA423, а в T-block – MPU6050. Передняя панель в T-Watch представлена IPS дисплеем на базе контроллера ST7789 c тачскрином. В T-Block передняя панель сменная, помимо этого T-Block имеет сенсорную кнопку на левой стороне на базе сенсора TTP223.

T-Block состоит из трех плат, передняя, как уже сказано выше, сменная и соединяется с основной платой по средством разъема, который обозначен как BTB интерфейс. Разъем симметричный и платы можно соединить неправильно, что вероятно, может привести к их повреждению. Конфигурация корпуса не позволяет соединить дисплей с основной платой неправильно, но маркировка правильного соединения не была бы лишней.

Задняя панель содержит аккумулятор и дополнительные модули, она соединяется с основной платой с помощью гибкого шлейфа. Задняя панель также сменная, у LiLyGO есть множество плат расширения: например с LoRa, GPS, GSM и многими другими функциями. Замена задней панели требует некоторой осторожности, чтобы не повредить шлейф или разъем. Для доступа задней панели необходимо открутить четыре винта, приятно видеть, что производители учли некоторые недостатки T-Watch и добавили металлические резьбовые втулки.

Как видим, платформы имеют общую базу, что позволяет использовать одни и те же платы расширения, но при этом, главным образом за счет отсутствия тачскрина, T-Block подходит для более узкого круга задач, в основном для визуализации каких-либо процессов.

Библиотека T-Watch которую представила LiLyGo для линейки T-Watch основана на популярной библиотеке TFT_eSPI, которая поддерживает контроллер GC9A01. Кроме того, есть библиотека Arduino_GFX, в которой есть некоторые полезные функции, которых нет в TFT_eSPI, например, рисование дуг и сегментов, вывод GIF-анимации, а некоторые функции реализуются быстрее.

Для демонстрации работы дисплея я реализовал несколько примеров:
1. Высотомер на базе датчика атмосферного давления BMP280, который установлен внутри корпуса T-Block.

2. Виджет кругового слайдера.

3. Снежная сфера: имитация падения снежинок с использованием встроенного акселерометра

4. Колесо фортуны


Наглядно демонстрация данных примеров показана в видео.


Заключение
В целом T-Block, как и вся линейка T-Watch, является довольно удобной платформой для изучения ESP32. Основными достоинствами платформы являются компактность, возможность расширения функционала за счет дополнительных плат и большой выбор дополнительных модулей. К недостаткам можно отнести довольно трудную смену плат расширения, что является обратной стороной компактности и некоторую неполноту документации и примеров, что в свою очередь может быть решено за счет развития сообщества пользователей. Я постарался внести свой небольшой вклад в это дело, все мои примеры можно найти на github.

P. S.
Если вас заинтересовала данная платформа, возможно, вам также будет интересен проект OpenSmartWatch пользователя Paul Smith (Pauls3dthings), который разработал смарт-часы на базе данного дисплея и модуля TTGO T-micro32, а LilyGO в свою очередь воплотили этот проект в жизнь, и любой желающий может приобрести его в официальном магазине LilyGO.