Arduino環境でESP32-S3搭載BPI-Leaf-S3を使う

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【ライセンスについて】
Copyright(c) 2022 by tamanegi
Released under the MIT license
'http://tamanegi.digick.jp/about-licence/

【マイコン基板】
BPI-Leaf-S3 で利用できます。

【スケッチの説明】
プルダウンしたピンの状態がHighならLEDを点灯、LowならLEDを消灯させます。

【ライブラリ】
esp32 > ESP32S3 Dev Module

【準備】
LEDピン(GPIO1) -> 保護抵抗(約200Ω) -> LED Anode, LED Cathode -> GND
3.3V -> タクトスイッチ -> ボタンピン(GPIO2)

【バージョン情報】
2022/12/4 : 新規
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//BPI-Leaf-S3
// 4, 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 8, 3, 46, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 43, 44, 1, 2, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 0, 45, 48, 47, 21, 20, 19 //all pins
// 4, 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 8, 3, 46, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 43, 44, 1, 2, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 0, 45, 48, 47, 21, 20, 19 //all pins

#define LED 1      //LED
#define BUTTON 2    //タクトスイッチ

void setup()
{
  pinMode(LED, OUTPUT);               //ピン出力設定
  pinMode(BUTTON, INPUT_PULLDOWN);    //プルダウンで入力
}

void loop()
{
  int iStat = digitalRead(BUTTON);
  digitalWrite(LED, iStat);           //ボタンの状態をLEDに出力
}

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【ライセンスについて】
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【マイコン基板】
BPI-Leaf-S3 で利用できます。

【スケッチの説明】
PWM出力でのフェード点灯（ゆっくり点灯）とフェード消灯（ゆっくり消灯）を行います。

【ライブラリ】
esp32 > ESP32S3 Dev Module

【準備】
PWMピン - 保護抵抗(約200Ω) - LED Anode, LED Cathode - GND
ワイヤとLEDで動作させる場合の抵抗値は使用するLEDにより適切な抵抗値を求めてください。

【バージョン情報】
2022/12/4 : 新規
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//BPI-Leaf-S3 (8bit 0 to 255, 同時に8個まで)
//4, 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 8, 3, 46, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 43, 44, 1, 2, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 0, 45, 48, 47, 21, 20, 19 //PWM


#define PWM 1        //PWM 出力は 1st pin

void setup()
{
  pinMode(PWM , OUTPUT);
}

void loop()
{
  for(int i = 0; i < 256; i ++)
  {
    analogWrite(PWM, i);
    delay(2);
  }

  for(int i = 0; i < 256; i ++)
  {
    analogWrite(PWM, 255 - i);
    delay(2);
  }
}

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【マイコン基板】
BPI-Leaf-S3 で利用できます。

【スケッチの説明】
入力された電圧を読み取ります。

【ライブラリ】
 esp32 > ESP32S3 Dev Module

【準備】
BPI-Leaf-S3        <-> LOLIN32 Lite
GPIO4(ADC)         <-> GPIO26(DAC)
GND                <-> GND

【バージョン情報】
2022/12/4 : 新規
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//BPI-Leaf-S3 で設定できる analogRead (12bit 0 ～ 4095)
//4, 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 8, 3, 9, 10, 11, 12, 13, 14,  1, 2, 20, 19 //analogRead

#define ADC 4

void setup()
{
  Serial.begin(9600);

  pinMode(ADC, INPUT);
}

void loop()
{
  int iADC = 0;

  //外部から入力された電圧を読み取り、結果をCOMに出力します。
  iADC = analogRead(ADC);
  Serial.printf("(ADC) = %d\r\n", iADC);
  delay(2);
}

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【マイコン基板】
BPI-Leaf-S3 で利用できます。

【スケッチの説明】
 UART0から読み取った情報を UART1へ出力します。
 UART1から読み取った情報を UART0へ出力します。
 
 BPI-Leaf-S3 にはUART1がないので、ソフトウエアuartで通信します。

【ライブラリ】
esp32 > ESP32S3 Dev Module

【準備】
BPI-Leaf-S3にはUSB-COMがないので、 UART0, UART1の通信ともにFT232RLを使用します。

 BPI-Leaf-S3 <-> FT232RL(UART0側)
 GPIO43(TX) <-> RX
 GPIO44(RX) <-> TX

 BPI-Leaf-S3 <-> FT232RL(UART1側)
 GPIO4(TX) <-> RX
 GPIO5(RX) <-> TX

【バージョン情報】
2022/12/5 : 新規
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#define PIN_TX 4
#define PIN_RX 5

void setup()
{
  Serial.begin(115200);                                   //GPIO 43(TX), 44(RX)に入出力されます
  Serial1.begin(115200, SERIAL_8N1, PIN_RX, PIN_TX);      //Serial1 オブジェクトは　ピン指定で使用します
}

void loop()
{
  if(Serial1.available() != 0)          //UART1にデータがあれば、読み取った内容をUART0に送信
  {
      Serial.write(Serial1.read());
  }

  if(Serial.available() != 0)           //UART0にデータがあれば、読み取った内容をUART1に送信
  {
      Serial1.write(Serial.read());
  }
}

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【マイコン基板】
ESP32-S3-Leafで利用できます。

【スケッチの説明】
SSD1306 OLEDの制御をします。

【ライブラリ】
esp32 > ESP32 Dev Module
Adafruit SSD1306 by Adafruit
Adafruit GFX Library by Adafruit

【準備】
マイコン基板Qwiic <-> SSD1306
3V3          <-> VCC
GND          <-> GND
GPIO15(SDA)  <-> SDA
GPIO16(SCL)  <-> SCL

マイコン基板 <-> SSD1306
3V3         <-> VCC
GND         <-> GND
GPIO6(SDA)  <-> SDA
GPIO7(SCL)  <-> SCL

ESP32-S3-Leaf の I2Cでは、 Wire.setPins()により任意の位置にI2CのSDA, SCLを設定することができます。
Qwiic コネクタとGPIO15(SDA), GPIO16(SCL)が共通ですので、このスケッチではI2C0(Wire)で使用しています。

※重要
ESP32-S3-Leaf のQwiicのピン配置は通常のQwiic配線とは逆です。
Qwiicのストーレートケーブル（ストレートしかないと思いますが）をそのまま使用するとペリフェラルが動作しません。

【バージョン情報】
2022/11/30 : 新規
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#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SCREEN_WIDTH 128                //解像度 128 x 64 で使用します。
#define SCREEN_HEIGHT 64                //SCREEN_HEIGHTは 32 に設定することができます。

#define OLED_RESET     -1               //使用しないので　-1を設定する。
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C             //I2Cアドレスは 0x3C

#define I2C0      //I2C0(Wire)を使用する場合はこのまま、 I2C1(Wire1)を使用する場合この行をコメントアウトする。
 
//表示制御にはAdafruit製 SSD1306を使用する。
#ifdef I2C0
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
#define PIN_SDA 15
#define PIN_SCL 16                                   

#else
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire1, OLED_RESET);
#define PIN_SDA 6
#define PIN_SCL 7                                   
#endif

void setup()
{

#ifdef I2C0
  Wire.setPins(PIN_SDA, PIN_SCL);
#else
  Wire1.setPins(PIN_SDA, PIN_SCL);
#endif

  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    for(;;);
  }

  display.clearDisplay();               //何か表示されている場合に備えて表示クリア

  display.setTextSize(2);               //フォントサイズは2(番目に小さい)
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);  //色指定はできないが必要
  display.setCursor(20, 5);            //テキストの表示開始位置
  display.print(F("TAMANEGI"));         //表示文字列
  display.setCursor(30, 25);
  display.print(F("BPI-S3"));
  display.setCursor(45, 45);
  display.print(F("Leaf"));

  display.display();                    //バッファ転送（表示)
}

void loop()
{
}

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【ライセンスについて】
Copyright(c) 2022 by tamanegi
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【マイコン基板】
BPI-Leaf S3 で利用できます。

【スケッチの説明】
ST7735 LCDの表示制御します。
BPI-Leaf S3 ではSPIを2系統使用できます。
BPI-Leaf S3 のSPIはデフォルトで設定されているため、CS, RST, DCは任意のピンを指定しますが、
MOSI, SCK, MISOについても のbegin()関数で任意のピンを設定できます。

2系統のSPIを使用する方法と、S/W SPIを使用する方法を記載します。

【ライブラリ】
esp32 > ESP32S3 Dev Module

【準備】
マイコン基板 <-> ST7735
3V3            <-> VCC
GND            <-> GND
GPIO10(CS)     <-> CS
GPIO8(Reset)   <-> Reset
GPIO3(DC)      <-> AO
GPIO11(MOSI)   <-> SDA
GPIO12(SCK)    <-> SCK

【バージョン情報】
2022/12/2 : 新規
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#include <Adafruit_GFX.h> 
#include <Adafruit_ST7735.h>
#include <SPI.h>

//1系統目のSPIピン定義
#define TFT_CS    10
#define TFT_RST   8
#define TFT_DC    3
#define TFT_MOSI  11
#define TFT_SCK   12

//1系統目を使う場合
Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

// 2系統目を使用する場合はコメント解除
// SPIClass hspi(HSPI);
// Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(&hspi, TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

//S/W SPIはこちら。遅いが任意のピンを使用できる。
//Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_MOSI, TFT_SCK, TFT_RST);

void setup(void) 
{
  //1系統目を使う場合 BPI-Leaf S3 ではデフォルトピンを使用する場合CS, MOSI, MISO, SCKを設定しなくてもよい。
  //SPI.begin(TFT_SCK, -1, TFT_MOSI, TFT_CS);       //VSPIピンを変更して使用する場合、この行のコメントを解除

//  2系統目を使用する場合はコメント解除
//  hspi.begin(TFT_SCK, -1, TFT_MOSI, TFT_CS);       //FSPIピンを変更して使用する場合、この行のコメントを解除

  tft.initR(INITR_BLACKTAB);                  //Init ST7735S初期化
  
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);               //背景の塗りつぶし

  //テキスト表示
  tft.setRotation(3);                         //画面回転
  tft.setTextSize(3);                         //サイズ

  tft.setCursor(0, 20);                      //カーソル位置                      
  tft.setTextColor(ST77XX_RED);              //赤
  tft.printf("TAMANEGI\n");

  tft.setTextColor(ST77XX_GREEN);            //緑
  tft.printf("TAMANEGI\n");

  tft.setTextColor(ST77XX_BLUE);             //青
  tft.printf("TAMANEGI\n");

  tft.setTextColor(ST77XX_YELLOW);           //黄
  tft.printf("TAMANEGI\n");
}

void loop()
{
}

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【ライセンスについて】
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【マイコン基板】
BPI-Leaf-S3 で利用できます。

【スケッチの説明】
基板実装WS2812を点灯させます。
1秒間隔で、赤->緑->黄->青->紫->水->白　の順で点灯させます。

【ライブラリ】
esp32 > ESP32S3 Dev Module
Adafruit NeoPixel by Adafruit 1.10.6

【準備】
配線不要

【バージョン情報】
2022/12/5 : 新規
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#include <Adafruit_NeoPixel.h>

#define DIN_PIN 48            // NeoPixel　の出力ピン番号
#define LED_COUNT 1           // LEDの連結数
#define WAIT_MS 1000          // 次の点灯までのウエイト
#define BRIGHTNESS 128        // 輝度
Adafruit_NeoPixel pixels(LED_COUNT, DIN_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

void setup()
{
  pixels.begin();             //NeoPixel制御開始
}

void loop()
{
  pixels.clear();
  
  //pixels.Color(Red, Green, Blue)で、パレット情報を作成する。
  //赤点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(BRIGHTNESS, 0, 0));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);

  //緑点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(0, BRIGHTNESS, 0));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);

  //赤　＋　緑　で　黄点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(BRIGHTNESS, BRIGHTNESS, 0));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);

  //青点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(0, 0, BRIGHTNESS));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);

  //赤　＋　青　で　紫点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(BRIGHTNESS, 0, BRIGHTNESS));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);

  //緑　＋　青　で　水点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(0, BRIGHTNESS, BRIGHTNESS));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);

  //赤　＋　緑　＋　青　で　白点灯
  pixels.setPixelColor(0, pixels.Color(BRIGHTNESS, BRIGHTNESS, BRIGHTNESS));
  pixels.show();
  delay(WAIT_MS);
}