D. PETROVIĆ

1. decembar 2022.

Preturajući po online prodavnici Elecrow, može se naići na dosta zanimljivih razvojnih ploča, senzora i raznih zanimljivih rešenja. To nas navodi na zaključak da su i dizajneri i inženjeri u Elecrowu, zapravo, mejkeri. Za oko nam je zapala razvojna ploča sa ekranom iz naslova. Tek, u paketu sa PYB Nano iz prošlog broja (i.sk.rs/31657), našla se i ona. Pa, da vidimo šta nam ovaj proizvođač nudi u kompaktnoj formi ekrana u boji sa jednim od novijih mikrokontrolera na tržištu.

Razvojna pločica sa punim nazivom ESP32-S3 DevKitIPSDisplay dolazi na crnoj PCB. ESP32-S3 je Wroom-I modul u varijanti N16R8, što znači da S3 pod haubom ima na raspolaganju čak 16 megabajta QSPI turbo fleš memorije i osam megabajta Octal PSRAM nitro boosta. Dva cilindra na ESP32-S3 se „obrću” na 240 miliona obrtaja u sekundi, to jest, dva jezgra rade na 240 megaherca. Sve ovo je dovoljno da ESP32-S3 „potera od nule do stotke”, kako Wi-Fi, tako i Bluetooth, za vrlo kratko vreme. O ESP32-S3 smo ranije već pisali u SK 6/2022 (i.sk.rs/31175). Wroom na ovom Elecrow je, ako se ne varamo, varijanta sa najvećim „fabričkim” kapacitetom memorije koji postoji. S obzirom na to da smo tada radili sa ne tako ispeglanom podrškom za S3, pravo je vreme da vidimo dokle se došlo nakon nekoliko meseci.

Elecrow se za auto-upload strujna kola odlučio za CH9102F. Ovaj WCH UART čip je među povoljnijim varijantama i moramo priznati da se do sada nismo sa njim susretali. Već imamo podršku za CH340, što je, očigledno, dovoljno i za CH9102F, jer se računar nije bunio. Ovde još primećujemo tastere ’RST’ i ’BOOT’, čiju funkciju ne treba da pojašnjavamo. Za razliku od Ai-Thinkera, Elecrow je ugradio oba USB-a, ovaj put u varijanti „C”. Oznake su jasne, USB i TTL. Jasne, ali na prvi pogled neprimetne. Kao ugrađenu LED, Elecrow se odlučio za WS2812Neopixel na pinu IO38. Mikrofon je definitivno nešto što se ne sreće često na razvojnim pločama, kao ni direktna implementacija upotrebe I2S interfejsa (što je nešto o čemu tek treba da pišemo). Tek, ovde je mikrofon „zloupotrebio” pinove IO7, IO16 i IO15 (WS, SCK i MIC).

Druga strana medalje donosi slot mikro-SD kartice. Ipak, zvezda večeri nisu ni S3, ni mikrofon, već IPS displej u rezoluciji 240×240 piksela, dijagonale 1,3 inča (3,3 centimetra). Ovaj displej u boji zasnovan je na ST7789 drajveru. Oni malo pažljiviji se mogu setiti kako smo prilikom testiranja ovih ekrana uspeli da upropastimo jedan (SK 1/2021, i.sk.rs/29135). Elem, zahvaljujući dimenzijama samog ekrana, razvojna pločica je morala da bude malo šira nego standardni ESP32devkit; drugim rečima, ne može se tek tako koristiti sa prototipskim pločama. Na pločici je pinout standardno razveden u dva headera (2x22). Na njemu su razvedeni svi preostali GPIO, uz naponske i RST. Označavanje na pločici je dvostrano. Oznake pinova su sa strane ESP32-S3 modula, dok je sa donje strane ekrana mapa sa GPIO koji su povezani sa Neopixelom, mikrofon, mikro-SD slot i ekran. Ove oznake su čitke, te nije potrebno tražiti tehničku dokumentaciju prilikom razrade projekta. Uz pločicu se dobijaju i muški headeri, međutim, mi, naprosto, nismo načisto sa koje strane ih zalemiti. USB-C konektori poprilično će podići pločicu sa prototipske ploče, a sa druge strane je ekran.

Na zvaničnim stranicama se mogu naći tri primera, jako zanimljiva. Ne toliko zbog toga što mikrokontroler izvršava, već sa čim izvršava. Ako prelistate tekst koji smo pomenuli u vezi sa ekranom, možete videti da smo tada imali problema sa Adafruit bibliotekom. U ovom slučaju, primer koji koristi Adafruit_ST7789 biblioteku radio je savršeno. Štaviše, uspeli smo da ispišemo sve iz primera. Ostala dva primera bazirana su na isto tako pomenutoj TFT_eSPI biblioteci, a koriste se i mikrofon, kao i dodatni zvučnici. U navedenom tekstu pomenuli smo da biblioteka zahteva podešavanja u User_Setup fajlu za svaki ekran i svaki mikrokontroler ponaosob. Obično se ove stvari rade unutar korisničkog programa, te nam ovaj pristup nije najidealnije rešenje. Kao referencu smo koristili i parametre iz pomenutog teksta, plus pinove koji se tiču ove ploče, ali smo morali da isključimo TFT_SDA_READ, jer nam je stvarao probleme, a i nepotreban je u našem slučaju. Treba pomenuti da se u odabiru, sem za ploču ESP32S3DevModule, treba pobrinuti i za FlashSize i PSRAM, shodno njihovoj veličini na ovom modulu. O postupku dodavanja paketa podrške ESP32 u Arduino IDE nadamo se da ne treba da trošimo „mastilo”.

Na ElecrowYouTube kanalu je postojao video koji je uklonjen, nazvan Extend the Screen. Na videu je prikazano kako je ElecrowESP32S3 pločica sposobna da kao projekciju prikazuje snimak ekrana računara na svom malom ekranu u prilično tečnoj animaciji. Na prvi pogled, svako će se zapitati kako je ovakvo nešto uopšte moguće. U stvari, lakše je nego što izgleda. Mi smo zamolili Elecrow da nam dostavi neophodan softver.

Kako je ova čarolija postignuta?

Prvo što treba uraditi jeste da računar čiji ekran želimo da prikažemo u vidu projekcije na ESP32S3 postavimo u hotspot režim. Najlakše je kod prenosnih računara, ali i desktop može da posluži, ako koristi bežični mrežni adapter. Za projekciju se koristi Color Screen Projection Assistant Mini, programčić sa nekoliko opcija i prozorčetom na kome će biti isti snimak koji će se pojaviti i na ESP32S3. Nažalost, programčić je na kineskom, ali uz pomoć Elecrow smo postavili stvari na mesto. Zapravo, za odabir je potrebno postaviti rezoluciju (veličinu) ekrana na kome će se projekcija i prikazivati, u našem slučaju 240×240 piksela. Sledeće je osvežavanje (kvalitet) koje smo ostavili na 95. Niže vrednosti dovode do bržeg iscrtavanja projekcije, ali i lošijeg kvaliteta snimka. Nakon toga, idemo na Screencasting. U polju ispod biće ispisana IP adresa i port, što su parametri koji su nam potrebni za korisnički program. Iznad, rekosmo, prikazaće se ono što vidimo na ekranu, a ujedno i ono što će se prikazati na ESP32S3.

Korisnički program pod nazivom 1.14-project-screen-repair traži da se popuni nekoliko parametara. To su SSID i lozinka hotspot računara, jer sa njime i treba da se poveže. Druga dva su IP adresa i port. Od biblioteka, pored gore pomenute TFT_eSPI, potrebna je i BodmerovaTJpg_Decoder koja se može preuzeti sa GitHuba. Nakon par trenutaka, koliko je trebalo ESP32S3 da se poveže sa hotspotom, snimak se pojavio na ekranu. Na serijskom terminalu se mogu pratiti veličina frejmova i broj frejmova po sekundi. Video na YouTube sa dosta bele statične pozadine se vrteo na nekih 7-8 fps što je, verujte nam, dovoljno za ovako mali ekran. Zapravo, ne daju se primetiti ikakva kašnjenja. Snimak videa preko celog ekrana je doveo do još većeg fps, koji je išao i do 10. Naravno, odnos dijagonala je doprineo da snimak bude skupljen po širini. Bilo kako bilo, demo nas je „oduvao” i pravi je prikaz za šta je sve Espressifov komad silicijuma sposoban. Snimak možete pogledati na našem YouTube kanalu (i.sk.rs/358813), dok neophodan softver možete preuzeti sa našeg sajta: i.sk.rs/358812.

Trenutno ne postoje prevodioci za CircuitPython i MicroPython. Ponajviše zbog ne tako čestog WROOM modula sa 16 megabajta fleš memorije. Dok kod Zmija ne dođe do pomaka, ArduinoIDE je i više nego odlično rešenje. Elecrow nije jedino ovakvo rešenje: recimo, ESP32 S3 EYE na sve dodaje i kameru, a dolazi u formi sendviča, ali i osetno veće cene. Ovaj zadnji ima podršku u AdafruitZmijama, te ostaje da se vidi da li bi Elecrow sa slabijim WROOM izabrao bolje rešenje. S druge strane, manje memorije bi, možda, dovelo do toga da jedan demo poput ovog koji opisasmo ne bude moguć.