Module d’affichage couleur S65 Arduino shield de chez Watterott

Acheté ici ( 35 Euros TTC seulement !) : http://www.watterott.com/en/Arduino-S65-Shield
Documentation ici : http://www.watterott.net/projects/s65-shield
Librairie à télécharger ici : La librairie Arduino S65 Shield

Présentation du module S65 Shield de chez Watterott

Ce module est tout simplement génial !! Jugez plutôt :

Ce module compatible broche à broche avec une carte Arduino Duemilanove est fabriqué par Watterott, qui comprend :

• un écran 65536 couleurs TFT de 176 x 132 pixels (pouvant aussi afficher jusqu’à 11 lignes de 22 caractères !) de la taille d’un grand écran de téléphone portable.
• un encodeur rotatif intégré avec fonction BP.
• un emplacement pour une carte mémoire micro SD. (une carte d’interface pour carte mémoire SD coûte près de 20E seul…)

Le tout est immédiatement opérationnel : il faut juste le positionner broche à broche sur la carte Arduino. Très simple donc.
Les librairies Arduino sont fournies et sont très complètes.

Ce module est vendu à un prix imbattable dans cette catégorie : 35 euros ! C’est moins cher qu’un simple écran graphique monochrome ! (à titre comparatif, un module pour carte mémoire micro SD seule coûte 20 Euros… )

Ce module est de plus sous licence Creative Commons Attribution Share-Alike 3.0 ce qui est totalement dans l’esprit Arduino. Vous disposez donc du schéma Eagle du module.

Présentation de l’écran S65 du module Arduino S65

Le S65 est un écran 65536 couleurs TFT de 176 x 132 pixels ! De la taille d’un écran de téléphone portable. Toute l’alimentation nécessaire (2.9V et 10V pour le rétro-éclairage) est fournie par le module S65 Shield. Le contrôle du module se fait par communication SPI (protocole série) et ne nécessite que 5 broches de la carte Arduino, à savoir :

• les broches utilisées pour la communication SPI vers l’écran graphique :
  • S65_DAT (broche 11 de l’Arduino)
  • S65_CLK (broche 13 de l’Arduino)
• les broches utilisées pour le contrôle de l’afficheur graphique :
  • S65_RST (broche 17 de l’Arduino)
  • S65_CS (broche 16 de l’Arduino)
  • S65_RS (broche 4 de l’Arduino)

Les couleurs sont codées sur 16 bits : l’afficheur est un afficheur couleur 16 bits avec un codage sur 5 bits pour le rouge, 6 bits pour le vert et 5 bits pour le bleu (32 x 64 x 32 = 65536). (voir identificateur RGB ci-dessous)

Fiche technique de l’écran (datasheet) : Plusieurs modèles d’écrans sont utilisés sous la référence S65 semble-t-il :

• http://www.watterott.net/misc/L2F50.pdf (à priori c’est ce modèle qui est utilisé actuellement (03/2010)
• http://www.watterott.net/misc/LPH88_1.pdf
• une très bonne page ici : http://www.mikrocontroller.net/attachment/19342/Using_the_Siemens_S65_Display.pdf

Le type d’écran utilisé est défini au niveau du fichier S65Display.h au niveau des lignes :

//Display settings
#define S65_LS020
//#define S65_LPH88

Présentation de l’encodeur rotatif du module S65

L’encodeur rotatif de la carte S65 shield est un encodeur à 24 impulsions par tour avec une fonction bouton poussoir.
Voici le câblage de l’encodeur utilisé dans le module :

Ainsi :

• la broche 5 de la carte Arduino est connectée au Bouton Poussoir de l’axe de l’encodeur (BP de validation)
• la broche 6 de la carte Arduino est connectée au bouton poussoir de phase A de l’encodeur
• la broche 7 de la carte Arduino est connectée au bouton poussoir de la phase B de l’encodeur

Pour plus de détails, voir :

• Page de présentation de l’encodeur sur le site de Watterott (copie locale)
• Datasheet de l’encodeur rotatif
• la librairie est basée sur le comptage dit « code Gray » : http://fr.wikipedia.org/wiki/Code_de_Gray

Prise en main rapide

Lorsque je venais juste de recevoir mon module « Arduino S65 shield », je n’ai eu qu’une seule envie, le tester tout de suite… La première chose à faire est de télécharger le répertoire des librairies ici : La librairie Arduino S65 Shield

Une fois dézippé, on obtient çà :

Il faut alors copier/coller les répertoires RotaryEncoder, S65Display et SDCard dans votre répertoire des librairies Arduino, ce qui doit vous donner :

Ensuite, copier/coller également dans votre répertoire d’exemples Arduino le dossier S65Shield contenu dans le répertoire téléchargé et dézippé :

A présent, il suffit de démarrer le logiciel Arduino et de charger le programme Demo1.pde accessible par le menu Examples>S65Shield> selon :

A présent, il suffit de mettre le module sur la carte Arduino : il s’enfile broche à broche donc très simple d’emploi !

Lancer le transfert vers la carte et admirer le résultat :

Voici en vidéo :

Pour se faire une petite idée des possibilités de la « bête », voici une autre vidéo :

Ouaa… j’ai l’impression qu’une fois qu’on y a goûté, on ne peut plus s’en passer de ce petit module !

Brochage

Le brochage :

Caractéristiques électriques

• Alimentation en 5V directement par la carte Arduino

Fonctionnement

Fonctionnement général

Ce module compatible broche à broche avec une carte Arduino Duemilanove comprend :

• un écran 65536 couleurs TFT de 176 x 132 pixels ! de la taille d’un grand écran de téléphone portable.
• un encodeur rotatif intégré avec fonction BP.
• un emplacement pour une carte mémoire SD. (une carte d’interface pour carte mémoire SD coûte près de 20E seul…)

Signification fonctionnelles des broches

Comme on peut le constater :

• la commande de l’afficheur graphique TFT se fait par communication SPI et est assurée par :
  • la broche Reset de réinitialisation connectable à la broche 17 de la carte Arduino
  • la broche CS de sélection de l’afficheur connectable à la broche 16 de la carte Arduino
  • la broche RS de choix du mode de fonctionnement connectable à la broche 4 de la carte Arduino
  • la broche Data de données connectable à la broche 11 de la carte Arduino – broche commune avec la carte SD
  • la broche CLK d’horloge de la connexion SPI connectable à la broche 13 de la carte Arduino – broche commune avec la carte SD
• la « lecture » des BP de l’encodeur rotatif se fait directement selon :
  • la broche 5 de la carte Arduino est connectable au Bouton Poussoir de l’axe de l’encodeur (BP de validation)
  • la broche 6 de la carte Arduino est connectable au bouton poussoir de phase A de l’encodeur (activé en premier en cas de rotation dans un sens)
  • la broche 7 de la carte Arduino est connectable au bouton poussoir de la phase B de l’encodeur (activé en premier en cas de rotation en sens inverse)
• la commande du lecteur de carte SD se fait par communication SPI et est assuré par :
  • la broche Power de mise sous tension de la carte SD connectable à la broche 8 de la carte Arduino
  • la broche CS de sélection de la carte SD connectable à la broche 9 de la carte Arduino
  • la broche MOSI de réception SPI depuis la carte SD connectable à la broche 11 de la carte Arduino
  • la broche MISO d’émission SPI vers la carte SD connectable à la broche 12 de la carte Arduino
  • la broche CLK d’horloge de la connexion SPI avec la carte SD connectable à la broche 13 de la carte Arduino
• des broches sont prévues pour une connexion ethernet non implémentée actuellement.

Les modes de fonctionnement possibles

Selon les applications on pourra choisir d’utiliser tout ou partie des possibilités du module :

• soit que l’afficheur
• soit que l’afficheur et l’encodeur
• soit l’afficheur, l’encodeur et la carte SD.

On intégrera dans le programme les librairies voulues en conséquence. Pour une prise en main progressive, n’utiliser au début que l’afficheur TFT.

Mise en oeuvre pratique

Une mise en oeuvre exceptionnellement simple :

Le module est compatible broche à broche avec une carte Arduino Duemilanove : il suffit de l’enficher directement sur la carte Duemilanove. Difficile de faire plus simple…

Voir ci-dessous si on souhaite utiliser certaines broches de la carte Duemilanove.

Broches restantes disponibles

Comme on peut le voir avec le brochage du module :

• les broches 0,1 et 2 et 18,19 de la carte Arduino ne sont pas utilisées
• les broches prévues pour la communication Ethernet sont par ailleurs également disponibles car non-implémentées, à savoir les broches 3,10,14,15.
• les broches des éléments non utilisés restent également disponibles :
  • les broches 5,6,7 si on n’utilise pas l’encodeur,
  • les broches 8,9,12 si on n’utilise pas le lecteur de carte SD.

Ainsi :

• les broches analogiques 14,15,18 et 19 restent disponibles pour des mesures analogiques sur 4 voies, extensibles au besoin à l’aide d’un CI type 4051…
• la communication série vers le PC reste disponible ce qui laisse envisager des applications de stockage de données avec récupération sur le PC…

Le module est livré monté avec toutes les broches disposant d’un connecteur droit pour utilisation directe avec la carte Arduino. On pourra cependant laisser libres les broches non-utilisées :

• soit en pliant ou coupant les connecteurs qui ne sont pas nécessaire
• soit en utilisant un kit de dédoublement des broches fournit également par Watterott comme indiqué ci-dessous.

Dédoublement des broches avec un kit ScrewShield :

Le kit Screw Shield est disponible ici : http://www.watterott.com/en/Arduino-Screw-Shield

Avis

Les + :

• Coût très abordable : 35 Euros seulement !
• Taille réduite
• Utilisation très simple avec une carte Arduino ++
• Couplé à la carte Arduino, le potentiel de ce module est « énorme ».

Les – :

• Prévoir la carte SD en plus car non prévue

Exemples d’utilisation de cette interface

Voici des liens vers quelques-unes de mes pages perso utilisant ce module :

• Mélangeur RVB modifiant la couleur de l’écran à l’aide de 3 résistances variables NOUVEAU !
• Affichage de texte sur écran couleur TFT 176×132 NOUVEAU !
• Affichage sous forme de courbe d’une mesure analogique continue (oscillo simple monovoie)
• Affichage sous forme de courbe d’une mesure analogique continue(oscillo simple monovoie) avec affichage valeur tension
• Affichage sous forme de 3 courbes de 3 mesures analogiques continues (oscillo simple multi-voies)