M5Stack/ESP32学习笔记（14）—— StickC的显示屏
把M5Stack的UIFlow刷成了没有UIFlow的MicroPython以后，我又尝试了把手上的StickC刷成MicroPython。
StickC使用了一颗型号为ESP32-PICO-D4 (revision 1)的芯片，4M的Flash ROM，没有PSRAM。TFT LCD驱动芯片为ST7735S。留意到了m5stack团队改的Lobo MicroPython似乎是把ST7735的驱动模块给去掉了，所以我使用了原版Lobo MicroPython。
编译过程，同M5Stack类似，但是需要注意：
- menuconfig的时候需要把ROM大小改为4M
- 不要打开SPIRAM的支持选项
- 串口烧写速率不要使用921600，改为115200
- Use Display module - Enable support for SPI TFT displays 要打开
- ./BUILD.sh flash之前先./BUILD.sh erase
烧写成功后，用./BUILD.sh monitor就可以观察启动过程了。
注意，刷了Lobo MicroPython后，开关键的复位功能无效了，不过按6秒关机的功能还在。
本来以为Lobo MicroPython自带ST7735的驱动，点亮TFT LCD应该无压力，可惜我想错了。
首先发现StickC的TFT LCD的电源和背光并不是直接接到电源或者由GPIO控制的，而是由AXP192输出和控制的。所以，首先要对AXP192操作，打开TFT LCD的电源和背光。
import machine
i2c=machine.I2C(0,sda=21,scl=22)
i2c.writeto(0x34,'\x10\xff') # OLED_VPP Enable
i2c.writeto(0x34,'\x28\xff') # Enable LDO2&LDO3, LED&TFT 3.3V
i2c.writeto(0x34,'\x12\x4d') # Enable DC-DC1, OLED_VDD, 5B V_EXT
在REPL执行下列命令后，（注意：miso其实可以随意指定）
import display
tft = display.TFT()
tft.init(tft.ST7735, width=80, height=160, speed=10000000, rst_pin=18, miso=19, mosi=15, clk=13, cs=5, dc=23 , bgr=0x08)
没显示。
又试了下面两个
import display
tft = display.TFT()
tft.init(tft.ST7735R, width=80, height=160, speed=10000000, rst_pin=18, miso=19, mosi=15, clk=13, cs=5, dc=23 , bgr=0x08)
import display
tft = display.TFT()
tft.init(tft.ST7735B, width=80, height=160, speed=10000000, rst_pin=18, miso=19, mosi=15, clk=13, cs=5, dc=23 , bgr=0x08)
倒是有显示了，但是有一半花屏，颜色也不对。
好吧，比较麻烦了。 花了很多时间看了ST7735S的资料，又研究了M5StickC的Arduino库，得出如下解决方法。
# Init. AXP192 for TFT LCD
import machine
i2c=machine.I2C(0,sda=21,scl=22)
i2c.writeto(0x34,'\x10\xff') # OLED_VPP Enable
i2c.writeto(0x34,'\x28\xff') # Enable LDO2&LDO3, LED&TFT 3.3V
i2c.writeto(0x34,'\x12\x4d') # Enable DC-DC1, OLED_VDD, 5B V_EXT
# Init. ST7735S
from ustruct import pack
import display
import time
tft = display.TFT()
tft.init(tft.GENERIC, width=80+26, height=160+1, speed=10000000, rst_pin=18, miso=19, mosi=15, clk=13, cs=5, dc=23 , bgr=0x08, color_bits=16)
# ST7735 specific commands used in init.
# be better to use const instead of these
ST7735_NOP =0x00
ST7735_SWRESET =0x01
ST7735_RDDID =0x04
ST7735_RDDST =0x09
ST7735_SLPIN =0x10
ST7735_SLPOUT =0x11
ST7735_PTLON =0x12
ST7735_NORON =0x13
ST7735_INVOFF =0x20
ST7735_INVON =0x21
ST7735_DISPOFF =0x28
ST7735_DISPON =0x29
ST7735_CASET =0x2A
ST7735_RASET =0x2B # PASET
ST7735_RAMWR =0x2C
ST7735_RAMRD =0x2E
ST7735_PTLAR =0x30
#Add
ST7735_VSCRDEF =0x33
ST7735_COLMOD =0x3A
ST7735_MADCTL =0x36
ST7735_VSCRSADD =0x37
ST7735_FRMCTR1 =0xB1
ST7735_FRMCTR2 =0xB2
ST7735_FRMCTR3 =0xB3
ST7735_INVCTR =0xB4
ST7735_DISSET5 =0xB6
ST7735_PWCTR1 =0xC0
ST7735_PWCTR2 =0xC1
ST7735_PWCTR3 =0xC2
ST7735_PWCTR4 =0xC3
ST7735_PWCTR5 =0xC4
ST7735_VMCTR1 =0xC5
ST7735_RDID1 =0xDA
ST7735_RDID2 =0xDB
ST7735_RDID3 =0xDC
ST7735_RDID4 =0xDD
ST7735_PWCTR6 =0xFC
ST7735_GMCTRP1 =0xE0
ST7735_GMCTRN1 =0xE1
tft.tft_writecmd(ST7735_SWRESET)
time.sleep(0.20)
tft.tft_writecmd(ST7735_SLPOUT)
time.sleep(0.5)
tft.tft_writecmddata(ST7735_FRMCTR1, pack(">BBB", 0x01, 0x2C, 0x2D))
tft.tft_writecmddata(ST7735_FRMCTR2, pack(">BBB", 0x01, 0x2C, 0x2D))
tft.tft_writecmddata(ST7735_FRMCTR3, pack(">BBBBBB", 0x01, 0x2C, 0x2D, 0x01, 0x2C, 0x2D))
tft.tft_writecmddata(ST7735_INVCTR , pack(">B", 0x07))
tft.tft_writecmddata(ST7735_PWCTR1 , pack(">BBB", 0xA2, 0x02, 0x84))
tft.tft_writecmddata(ST7735_PWCTR2 , pack(">B", 0xC5))
tft.tft_writecmddata(ST7735_PWCTR3 , pack(">BB", 0x0A, 0x00))
tft.tft_writecmddata(ST7735_PWCTR4 , pack(">BB", 0x8A, 0x2A))
tft.tft_writecmddata(ST7735_PWCTR5 , pack(">BB", 0x8A, 0xEE))
tft.tft_writecmddata(ST7735_VMCTR1 , pack(">B", 0x0E))
tft.tft_writecmd(ST7735_INVOFF )
tft.tft_writecmddata(ST7735_MADCTL , pack(">B", 0xC8))
tft.tft_writecmddata(ST7735_COLMOD , pack(">B", 0x05))
tft.tft_writecmddata(ST7735_CASET , pack(">BBBB", 0x00, 0x02, 0x00, 0x7F+0x02))
tft.tft_writecmddata(ST7735_RASET , pack(">BBBB", 0x00, 0x01, 0x00, 0x9F+0x01))
tft.tft_writecmd(ST7735_INVON)
tft.tft_writecmd(ST7735_DISPON)
tft.setwin(26,1,26+79,1+159)
tft.clear(0xff0000)
time.sleep(1)
tft.clear(0x00ff00)
time.sleep(1)
tft.clear(0x0000ff)
tft.text(0,0,'Hello, ')
tft.text(5,16,'World!')
OK！显示没问题了。
这里特别要注意的是：
- AXP192的部分，只是初始化了TFT LCD相关，还有其他电路相关也要初始化的，这里图方便而没有做
- tft.init使用tft.GENERIC，然后“手动”初始化过程，这个是关键（参考了Arduino库）
- tft.init需要注意
bgr=0x08, color_bits=16，否则会出现颜色不对的问题 - tft的x和y有offset（也是之前看到半个花屏的原因），init里面的width和height要加，后面也要tft.setwin，方便使用
- 初始化命令的定义部分，最好使用const()
结论：
StickC没有PSRAM，也只有4M ROM，用Lobo MicroPython似乎没有什么好处，乖乖用M5 UIFlow的MicroPython（又最新版UIFlow v1.3.3，基于MicroPython v1.11）吧，M5Burner用来刷系统也方便。
StickC用Lobo MicroPython太折腾。
【参考资料】
https://github.com/m5stack/M5StickC/blob/master/src/AXP192.cpp
https://github.com/m5stack/M5StickC/blob/master/src/utility/ST7735_Init.h
https://github.com/m5stack/M5StickC
https://github.com/m5stack/M5-Schematic/blob/master/Core/ST7735S_v1.1.pdf
https://github.com/loboris/MicroPython_ESP32_psRAM_LoBo/blob/master/MicroPython_BUILD/components/micropython/esp32/libs/tft/tftspi.h
https://github.com/loboris/MicroPython_ESP32_psRAM_LoBo/wiki/i2c
https://forum.micropython.org/viewtopic.php?t=5677
https://docs.m5stack.com/#/en/api/lcd_m5stickc