Expert - BME280 / ili9341

Neste laboratório, iremos criar uma aplicação que faz as leituras de um sensor bme280 e mostrar os valores aferidos em um display LCD TFT com driver ili9341, ambos utilizando protocolo SPI.

Definições

Durante o curso realizamos várias aplicações com procolo UART, principalmente para enviar dados da Pico W para o PC e vice-versa, contudo para comunicações com outros dispositivos como sensores por exemplos a velocidade e integridade dos dados se torna mais necessário, para isso, foram criados outros tipos de protocolo, e um deles é o SPI.

SPI

O protocolo SPI (Serial Peripheral Interface) é realmente muito útil em comunicações entre microcontroladores e dispositivos periféricos, como sensores. Ele oferece uma comunicação serial síncrona de alta velocidade e é adequado para transferências de dados rápidas e confiáveis em curta distância, você pode encontrar mais detalhes sobre o protocolo no seguinte link:

https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-peripheral-interface-spi/all

LCD TFT ili9341

A principal característica do TFT LCD ili9341 é sua alta resolução e capacidade de exibir cores vivas. Ele geralmente possui uma resolução de 320x240 pixels e é capaz de exibir milhares de cores, o que o torna ideal para aplicações gráficas. Outra vantagem desse display é a sua capacidade de ser controlado por interfaces comuns, como SPI (Serial Peripheral Interface), o que simplifica ainda mais o processo de comunicação com dispositivos externos.

BME280

O BME280 pode ser usado para fazer leituras de pressão, umidade e temperatura.

Intervalos:

• Temp: -40ºC a 85ºC
• Umidade: 0 - 100% UR, =-3% de 20-80%
• Pressão: 30.000Pa a 110.000Pa, precisão relativa de 12Pa, precisão absoluta de 100Pa
• Altitude: 0 a 30.000 pés (9,2 km), precisão relativa de 3,3 pés (1 m) ao nível do mar, 6,6 (2 m) a 30.000 pés.

LAB

Com os componentes previamente definidos, vamos agora integrá-los a nossa Pico. Neste lab, vamos utilizar os exemplos fornecidos a seguir e adaptá-los para nossa aplicação específica, portando os mesmo para nossa infra.

LCD TFT ili9341 com Adafruit GFX Library

A Adafruit criou uma biblioteca muito interessante, ela fornece uma sintaxe comum e um conjunto de funções gráficas para todos os nossos displays LCD e OLED, bem como matrizes de LEDs.

Essa biblioteca é muito utilizada com plataforma Arduino, mas nada que impeça de que seja possível portar a mesma para a Pico por exemplo, e foi isso que o usuário tvlad1234 fez:

https://github.com/tvlad1234/pico-displayExamples

No repositório acima você irá encontrar uma aplicação utilizando a Pico para se comunicar com o driver ili9341 (e também outros drivers) já com a biblioteca Adafruit GFX integrada, rode o exemplo e faça testes com o mesmo.

BME 280

Assim como no lab onde utilizamos a IMU, precisaríamos acessar o datasheet do sensor para saber como acessar os dados que desejamos, contudo, no próprio repositório da pico-examples está disponível um código exemplo que utiliza esse sensor:

https://github.com/raspberrypi/pico-examples

Encontre o exemplo para ler esse valor utilizando protocolo SPI e execue-o.

Entrega

Utilizando RTOS, você deverá integrar ambos os dispositivos, tanto o LCD TFT ili9341, quanto o sensor BME280 e mostrando os valores das grandezas lidas e no display LCD.

Dicas:

1. Criar exemplos separados com RTOS para cada um dos dispositivos;
2. Os dois exemplos utilizam o mesmo periférico SPI (SPI0), você deve modificar um dos exemplos para utiliza o outro periférico SPI disponível (SPI1)
3. Para portar um exemplo externo, seguir as intruções que disponibilizamos no site: https://insper-embarcados.github.io/site/pico/pico-examples/.