HOME | Raspberry Pi | ビジネス書籍紹介 | 2021-09-19 (Sun) Today's Access : 109 Total : 354103. Since 10 Sep. 2019

Adafruit QT Py RP2040
2021.06.07


YouTube でも紹介しています。画像をクリックすると再生できます。

今回は、Adafruit QT Py RP2040 にCircuitPythonをインストール、SDカードから画像ファイルを読込んで、TFTディスプレイに表示します。


Raspberry Pi Pico では、SPI,I2C,UARTで使用できるピンが多すぎて、どれを選択してよいかわからないとお悩みの方、 Adafruit の QT Py RP2040 ではその心配はありません。 複雑なデバイス制御を除き、機能が刻印されているピンと数本のGPIOを使えば、大抵は事足りてしまいます。

RP2040 32-bit Cortex M0+ dual-core running at ~125 MHz @ 3.3V logic and power
264 KB RAM / 8 MB SPI FLASH
Built-in RGB NeoPixel LED
Plug-and-play STEMMA QT
3.3V regulator with 600mA peak output
※STEMMA QT は Qwiic 互換I2Cコネクタです。

■PinOut

Built-in RGB NeoPixel LED
13 GPIO pins (11 breakout pads and two QT pads):
・Four 12 bit ADCs (one more than Pico)
・Two I2C ports (one on the QT connector, one on the breakout pads)
・SPI and UART peripherals
・PWM outputs on every IO pin
・There are 6 GPIO in consecutive order for PIO compatibility

■開発環境


■CircuitPython のインストール

Download CircuitPython 6.3.0


$ mkdir ~/QTPyRP2040
$ cd QTPyRP2040
$ wget https://downloads.circuitpython.org/bin/adafruit_qtpy_rp2040/en_US
/adafruit-circuitpython-adafruit_qtpy_rp2040-en_US-6.3.0.uf2


QT Py のBOOTSELボタンを押しながら、ラズベリーパイにUSB接続します。

$ sudo fdisk -l
Disk /dev/sdb: 128 MiB, 134217728 bytes, 262144 sectors
Disk model: RP2
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x000b3195

Device     Boot Start    End Sectors  Size Id Type
/dev/sda1           1 262143  262143  128M  e W95 FAT16 (LBA)
$ sudo mount /dev/sda1 /mnt/target
$ cp *.uf2 /mnt/target
$ sudo umount /mnt/target
$ sudo fdisk -l
Disk /dev/sdb: 7 MiB, 7340544 bytes, 14337 sectors
Disk model: QT Py RP2040
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x00000000

Device     Boot Start   End Sectors Size Id Type
/dev/sdb1           1 14336   14336   7M  1 FAT12
CircuitPython インストール後は、QT Pyがデバイスとして認識されます。 ファイル更新の際に、BOOTSELボタンを押してはいけません。
QT Py のSPI FLASH内には下記のようなファイル群が作成されています。
この中の、code.py を編集することでプログラムを実行します。

$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt/target
$ ls -al /mnt/target
drwxr-xr-x 4 pi   pi   16384  1月  1  1970 .
drwxr-xr-x 4 root root  4096  2月  7 15:08 ..
-rw-r--r-- 1 pi   pi       0  1月  1  2020 .Trashes
drwxr-xr-x 2 pi   pi    1024  1月  1  2020 .fseventsd
-rw-r--r-- 1 pi   pi       0  1月  1  2020 .metadata_never_index
-rw-r--r-- 1 pi   pi      78  1月  1  2020 boot_out.txt
-rw-r--r-- 1 pi   pi      22  1月  1  2020 code.py
drwxr-xr-x 2 pi   pi    1024  1月  1  2020 lib
■Mu エディタのインストール

$ sudo apt-get install mu-editor

最初のMuエディタ起動時に、モードを設定します。ここでは「Adafruit CircuitPython」を選択します。

■QT Py RP2040 NeoPixel LEDを試す

NeoPixel LED を光らせるためには、下記のMicorPythonライブラリが必要になります。
* neopixel.mpy
* adafruit_pypixelbuf.mpy
Ref.Adafruit CircuitPython Module Install

GitHubから、Adafruit CircuitPythonのライブラリをダウンロードします。

$ wget https://github.com/adafruit/Adafruit_CircuitPython_Bundle
/releases/download/20210601/adafruit-circuitpython-bundle-6.x-mpy-20210601.zip

$ unzip adafruit-circuitpython-bundle-6.x-mpy-20210601.zip
$ cd adafruit-circuitpython-bundle-6.x-mpy-20210601
$ cd lib
$ sudo mount /dev/sda1 /mnt/target
$ cp neopixel.mpy /mnt/target/lib
$ cp adafruit_pypixelbuf.mpy /mnt/target/lib

LEDを光らせる程度のコードでしたら、マウントしたディレクトリ内にある code.py を直接編集したほうが早いかもしれません。
$ vi /mnt/target/code.py
import time
import board
import neopixel
led = neopixel.NeoPixel(board.NEOPIXEL, 1)

def colorwheel(pos):
    # Input a value 0 to 255 to get a color value.
    # The colours are a transition r - g - b - back to r.
    if pos < 0 or pos > 255:
        return 0, 0, 0
    if pos < 85:
        return int(255 - pos * 3), int(pos * 3), 0
    if pos < 170:
        pos -= 85
        return 0, int(255 - pos * 3), int(pos * 3)
    pos -= 170
    return int(pos * 3), 0, int(255 - (pos * 3))


led.brightness = 0.3

i = 0
while True:
    i = (i + 1) % 256  # run from 0 to 255
    led.fill(colorwheel(i))
    time.sleep(0.01)
$ sudo umount /mnt/target

muエディタで編集する場合は、シリアルボタンを押して、シリアルウィンドウを開いておくと、構文エラーなどが表示されます。

保存ボタンを押して、code.py を上書きします。




■Adafruit 1.54" 240x240 TFT LCD Display with MicroSD - ST7789

ディスプレイとSDカード一体型のモジュールです。

下記のように配線しました。TC~BLはピンは任意です。
ST7789 - QT Py RP2040
Vin - 3.3V
GND - GND
SCK - SCK
MISO - MISO
MOSI - MOSI
TC - A0
RT - A1
DC - A2
CC - A3
BL - SDA
※BL(BackLight)がSDAと結線されていますが、このSDAはPWMピンとして使用できます。

■SDカードのファイル一覧取得

$ cd adafruit-circuitpython-bundle-6.x-mpy-20210601
$ cd lib
$ sudo mount /dev/sda1 /mnt/target
$ cp adafruit_sdcard.mpy /mnt/target/lib
$ cp -r adafruit_bus_device /mnt/target/lib
$ sudo umount /mnt/target

$ vi code.py
import os

import adafruit_sdcard
import board
import busio
import digitalio
import storage

SD_CS = board.A3

# Connect to the card and mount the filesystem.
spi = busio.SPI(board.SCK, board.MOSI, board.MISO)
cs = digitalio.DigitalInOut(SD_CS)
sdcard = adafruit_sdcard.SDCard(spi, cs)
vfs = storage.VfsFat(sdcard)
storage.mount(vfs, "/sd")

def print_directory(path, tabs=0):
    for file in os.listdir(path):
        stats = os.stat(path + "/" + file)
        filesize = stats[6]
        isdir = stats[0] & 0x4000

        if filesize < 1000:
            sizestr = str(filesize) + " by"
        elif filesize < 1000000:
            sizestr = "%0.1f KB" % (filesize / 1000)
        else:
            sizestr = "%0.1f MB" % (filesize / 1000000)

        prettyprintname = ""
        for _ in range(tabs):
            prettyprintname += "   "
        prettyprintname += file
        if isdir:
            prettyprintname += "/"
        print('{0:<40} Size: {1:>10}'.format(prettyprintname, sizestr))

        # recursively print directory contents
        if isdir:
            print_directory(path + "/" + file, tabs + 1)


print("Files on filesystem:")
print("====================")
print_directory("/sd")

シリアルモニターにSDカード内のファイル一覧が表示されます。

■TGA画像の表示

SDカードから、TGA画像ファイルを読込み、TFTディスプレイに表示します。

$ cd adafruit-circuitpython-bundle-6.x-mpy-20210601
$ cd lib
$ sudo mount /dev/sda1 /mnt/target
$ cp -r adafruit_rgb_display /mnt/target/lib
$ cp adafruit_st7789.mpy /mnt/target/lib
$ sudo umount /mnt/target
import adafruit_sdcard
import storage
import busio
import digitalio
import board
import displayio
import pwmio
from adafruit_rgb_display import color565
from adafruit_rgb_display.st7789 import ST7789

displayio.release_displays()

sd_cs  = board.A3
tft_cs = board.A0
tft_dc = board.A2
tft_reset = board.A1
BAUDRATE = 24000000
spi_mosi = board.MOSI
spi_miso = board.MISO
spi_clk = board.SCK
spi = busio.SPI(spi_clk, spi_mosi,spi_miso)

cs = digitalio.DigitalInOut(sd_cs)
sdcard = adafruit_sdcard.SDCard(spi, cs)
vfs = storage.VfsFat(sdcard)
storage.mount(vfs, "/sd")

# Set up our pin as a PWM output at 500Hz
backlight = pwmio.PWMOut(board.SDA, frequency=500, duty_cycle=8192)

display = ST7789(
  spi,
  rotation=0,
  width=240,
  height=240,
  x_offset=0,
  y_offset=75,
  baudrate=BAUDRATE,
  cs=digitalio.DigitalInOut(tft_cs),
  dc=digitalio.DigitalInOut(tft_dc),
  rst=digitalio.DigitalInOut(tft_reset))

display.fill(0)

f=open('/sd/YoRHa2B.tga', 'rb')
f.read(18) # header
for y in range(240):
  for x in range(240):
    bgr = f.read(3)
    display.pixel(x,y,color565(bgr[2],bgr[1],bgr[0]))
f.close()

while True:
    pass
TGA画像ファイルは先頭18バイトがヘッダー情報、それに続いて1pixelにつき、BGR3バイトの色情報が続きます。 TGA形式では、色の並びはRGBではなく、BGRになっています。

【補足】バックライトが明るすぎたので、PWMで調整しています。
backlight = pwmio.PWMOut(board.SDA, frequency=500, duty_cycle=8192)



Adafruit QT Py RP2040 ではピンが少なすぎるという方には、Adafruit Feather RP2040 という製品もあります。


■参考文献
Pinouts
PIN REFERENCE: Adafruit QT Py RP2040
Adafruit QT Py RP2040
Adafruit: Micro SD Card Breakout Board Tutorial
Adafruit_CircuitPython_ST7789
MicroPython + ST7735でのbitmap画像表示
CircuitPython PWM
 Raspberry Pi(ラズベリー パイ)は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。
2021.02.09 Raspberry Pi Pico 開発環境構築
2021.03.20 Raspberry Pi Pico 突入電流制御
2021.04.04 Raspberry Pi Pico Explorer Base
2021.05.30 PicoをArduino環境で使う
2021.06.07 Adafruit QT Py RP2040


ニーア オートマタ PLAY ARTS改 <ヨルハ 二号 B型 DX版> PVC製 塗装済み可動フィギュア
「NieR:Automata」より、ヨルハ二号B型こと2BがPLAY ARTS改に新たに登場! 高級感の感じられるコスチュームや髪の質感、洗練されたボディバランス、細かなデティールに至るまでこだわり抜かれた逸品。 DX版には通常版のラインナップに加え2Bの随行支援ユニット ポッド042などをはじめ“純白の美しい太刀"白の約定やエフェクトパーツ、自爆モードを再現できる換装用ボディパーツ、シーンに合わせて変えられる顔パーツ2種も付属する豪華な仕様に。 作中のあらゆるシーンを再現することが可能なファン必見の一品となっている。

DIPスイッチで動作電圧を3.3Vと5Vに切り替えられるUNO互換ボード
KEYESTUDIO Plus Board for Arduino UNO R3 with Type-C USB Cable, 3.3V 5V 1.5A Output Current, More Powerful Controller Board USB-シリアルチップ:CP2102 / 動作電圧:5Vまたは3.3V(DIPスイッチ制御)/ 外部電源:DC 6-15V(9V推奨)/ デジタルI / Oピン:14(D0〜D13)/ PWMチャネル:6(D3 D5 D6 D9 D10 D11)/ アナログ入力チャネル(ADC):8(A0-A7)/ DC出力機能の各I / Oポート:20 mA / 3.3Vポートの出力能力:50 mA / フラッシュメモリ:32 KB(うち0.5 KBはブートローダーによって使用されます)/ SRAM:2 KB(ATMEGA328P-AU)/ EEPROM:1 KB(ATMEGA328P-AU)/ クロック速度:16MHz / オンボードLEDピン:D13

エレクトロクッキー Leonardo R3 ATmega32u4 ボード DIY Arduino工作用 - ピンクエディション


Newtonライト2.0 ベイズ統計
ベイズ統計は,結果から原因を推定する統計学です。AIや医療などの幅広い分野で応用されています。その基礎となるのは18世紀に考えだされた「ベイズの定理」です。 この本では,ベイズ統計学のきほんをやさしく紹介していきます。

Interface 2021年10月号
☆特集:~ 格好良さアップ! 機能&信頼性アップ ! ~「 3Dプリンタ & メカ設計入門 」
☆特集2:Pico達人への道…「 C/C++でMicroPython拡張 」


トランジスタ技術 2021年9月号
☆特集:~ 直流・交流・非接触・センサ微小電流の測定ノウハウ ~「電流を正しく測る技術」

トランジスタ技術スペシャル 2021年7月号 宇宙ロケット開発入門
これから開発・活用が進むと期待されている宇宙空間への交通・物流インフラとして、小型・低価格ロケットが注目を集めています。本書では、基本構造から制御メカニズムまで、小型宇宙ロケット開発の基礎知識を実例を交えて解説します。

日経Linux 2021年9月号
【特集1】おうち時間をLinuxデスクトップで楽しむ! Linux環境を作るワザ
【特集2】徹底図解で丸わかり! 「WSL2」入門   Windows 11の新機能を速報!
【特集3】IT自動化ツール AnsibleでWeb導入を自動化
【特集4】ラズパイで楽しむLinuxライフ 「今、会議中」と家族に伝えるプレートをPythonで作ろう


ラズパイマガジン2021年秋号
特集1 サクッと動くパーツ&ライブラリ総覧
特集2 ArduinoライブラリでラズパイPicoを動かす
特集3 古いラズパイをフル活用! Node-REDで 楽しい電子工作
特集4 空気の汚れをラズパイで検知しよう
特集5 ラズパイで楽しむLinuxライフ
特集6 NVIDIAのAIボードが6000円台に!
特集7 M5StickCで始める電子工作 iPhoneからサーボモーターを制御しよう


トランジスタ技術スペシャル 2021年 4月号 No.154「達人への道 電子回路のツボ」
初学者が実用的な電子回路を設計できるようになるためのポイントをまとめました。学校の教科書だけではつかめない基本電子回路やOPアンプ/トランジスタの使い方の実際を、いろいろな視点から解説しています。


Raspberry Pi 3 Model B V1.2 (日本製) 国内正規代理店品
【仕様概要】CPU:ARM 1.2GHz 4コア、GPU:2コア 3D・動画支援、RAM:1GB、ネットワーク:LAN/Wi-Fi/Bluetooth、インターフェース:USB/HDMI/オーディオ/GPIO(UART/I2C/I2S/SPI...)。

ELEGOO Arduino用 Nanoボード V3.0 CH340/ATmega328P、Nano V3.0互換 (3)


ESPr Developer 32
スイッチサイエンス(Switch Science)

協和ハーモネット UL1007 AWG24 耐熱ビニル絶縁電線 リール巻 100m 黒


白光(HAKKO) ダイヤル式温度制御はんだ吸取器 ハンディタイプ FR301-81


サンハヤト TTW-203 テストワイヤ
ブレッドボードとスルーホール間の接続に便利なワイヤですブレッドボード用のオスピンと基板のスルーホール用のバネ性のある端子を組み合わせたテストワイヤです

無水エタノールP 500mlx2個パック(掃除)


ケイバ(KEIBA) マイクロニッパー MN-A04


熱収縮チューブφ1.5
印字無しで綺麗☆ シュリンクチューブ 絶縁チューブ 防水 高難燃性 収縮チューブ (2m, ブラック(黒))


サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード


白光(HAKKO) HEXSOL 巻はんだ 精密プリント基板用 150g FS402-02


【Amazon.co.jp限定】エーモン 電工ペンチ 全長約255mm (1452)


[Amazon限定ブランド]【指定第2類医薬品】PHARMA CHOICE 解熱鎮痛薬 解熱鎮痛錠IP 100錠


Copyright © 2011-2022 Sarako Tsukiyono All rights reserved®.