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ESP32で動画表示

ESP32に接続した320×240のTFT LCDにネットワーク経由でデータを転送し動画を表示することができた。表示速度は、240×160だと10fps, 240×135で15fps, 120×90なら30fps以上が可能。あと2倍ぐらい高速化の余地はありそう。

ESP32側のプログラムはArduino環境で開発。udpパケットを受信し、データをそのままLCDに書き込む。簡単なフロー制御も実装している。tcpではなく、udpを使用したのは、フロー制御を自前でやりたかったから。通信エラーでパケット欠落が起きても再送などして欲しくなかったから。あとudpだと自然にパケット単位で処理することになり、プログラムがわかりやすい。tcpのストリームにパケットの切り出し処理が面倒。やってみた結果,フロー制御でいろいろ実験できて面白かった半面、いろんな通信環境にちゃんと対応できているかどうか不安。そのうちtcpでも試してみたい。

動画データは、既存の動画ファイルをffmpegで専用フォーマットに変換したものを使用。ファイルの中には RGB各5,6,5bitづつの16bit/pixelのTFT LCDのフォーマットで画像データが収められている。これをpythonのプログラムでudpパケットで送信している。


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ESP32のGPIOのバグ

ESP32でパラレル接続のTFT LCDに表示を行おうと、既存のライブラリを参考にプログラムを書き、大体動くようになったのだが、なんか変。変な点が描画される。(右上の写真参照)

怪しいところはたくさんある。自分のコードも怪しいし、LCDは使用実績はあるものの、結構古いものなので怪しいし、esp32-arduinoもesp-idfも日々更新されていて怪しい。電源ラインも怪しい。オシロスコープを駆使し、しつこく調べると WRパルスが出ているタイミングでCSがHighになっている状況を発見。WR信号もCS信号もGPIOで操作している。これは、プログラムのミスではありえない。
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ESP32を試す(2)

実験用の部品が届いたので、ESP32の実験を続ける。で、わかってきたのは、Arduinoのライブラリが開発途上であること。例えばWebServerが無い。WiFiServerは、あるが、これはtcpのサーバーで、ESP8266WebServerにある便利な機能(arg()とか?)が無い。OTAも無い。

arduino-esp32のgithubを見ると頻繁に更新されている。機能が充実し安定するには時間がかかりそうだ。

ESP32は、プログラム書込みは通信速度が921600baudで、なかなか高速。しかし書込みモードへの切り替えがうまくいかないことが多い。数回試してやっと成功する感じ。最初、電源環境でも悪いのかと思っていたが、やっぱり書き込み回路が悪いのではないかと対策を試みたところ、失敗がなくなった。対策は EN(Reset)端子とGND間に0.1μFのコンデンサを追加するだけ。理由については、Qiitaに書いた。

ESP-WROOM-32を試す

秋月電子でESP-WROOM-32モジュールが発売されたのに刺激を受け、昨年末購入したdoit ESP32開発ボードを動かしてみる。これにはESP-WROOM-32が搭載されている。

いろいろ情報を集めると、Arduinoが楽そうなのでarduino-esp32のページのとおり、インストール作業をすすめると順調に完了。
開発ボードにUSBケーブルを接続しても電源は入るがシリアルポートとして認識されなくて焦るが、USBケーブルの不良のようで、交換したら認識された。

まず、ライブラリのサンプルからWiFiScanを試すと、あっさり動いた。これだけでは、何なので開発ボード上のLEDを点滅させてやろうとするが、どのポートに接続されているかわからない。回路図を探すが見つからない。虱潰しに試してIO2に接続されていることが判明、やっとLチカできた。

これから先は、もうちょっと回路が無いと試せないので、今日はここで終わり。ESP-WROOM-32は-02から150円しか高くなっていない。でも増えたIO端子の活用方法のアイデアが、まだ無い。でも増えたROM(500K->1M),RAM(50k->300k)だけでも魅力的かもしれない。 

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