====== OpenMV LCD Shield: подключение, настройка и начало работы ======

Используйте [[amp>product/openmv-lcd-shield?utm_source=man&utm_campaign=openmv-lcd-shield&utm_medium=wiki|LCD Shield]] для мгновенного отображения картинки с камерного модуля OpenMV без использования внешних проводов и мультимедийных устройств.

{{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield.7.jpg?nolink&500 |}}

Портативный дисплей пригодится при отладки камеры в полевых условиях, например настройки чувствительности срабатывания внешних устройств в зависимости от захваченного изображения.
===== Подключение и настройка =====
LCD Shield предназначен и совместим со всеми камерами машинного зрения от компании OpenMV. В качестве примера рассмотрим коммуникацию экрана с платформой [[amp>product/openmv-cam-h7?utm_source=man&utm_campaign=openmv-lcd-shield&utm_medium=wiki|OpenMV H7]].

==== Шаг 1 ====

Припаяйте контактные колодки к камере OpenMV H7.{{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-install.1.png?nolink |}}

==== Шаг 2 ====
Оденьте LCD Shield снизу на платформу OpenMV H7 методом бутерброда.{{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-install.2.jpg?nolink&300 |}}
==== Шаг 3 ====
[[:articles:openmv-ide-install|Установите и настройте камеру OpenMV H7 c интегрированной средой разработки OpenMV IDE.]] 

===== Примеры работы =====

Рассмотрим несколько примеров работы с дисплеем.
==== Захват изображения с камеры ====
  - Откройте пример: <span menu>
<span menu-item>Файл</span>
<span menu-item>Примеры</span>
<span menu-item>LCD-Shield</span>
<span menu-item>lcd.py</span>
</span><code python lcd-image-capture.py>
# LCD Example
#
# Note: To run this example you will need a LCD Shield for your OpenMV Cam.
#
# The LCD Shield allows you to view your OpenMV Cam's frame buffer on the go.

import sensor, image, lcd

sensor.reset() # Initialize the camera sensor.
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565) # or sensor.GRAYSCALE
sensor.set_framesize(sensor.QQVGA2) # Special 128x160 framesize for LCD Shield.
lcd.init() # Initialize the lcd screen.

while(True):
    lcd.display(sensor.snapshot()) # Take a picture and display the image.
</code>
  - Загрузите скрипт в плату.
  - Весь буфер изображения с камеры транслируется в программе OpenMV IDE и дублируется на дисплей.{{ :products:openmv-lcd-shield:lcd-image-capture.1.png?nolink |}}
  - Обратите внимания, что изображение как будто сплющено по вертикали. Это связано с тем, что камера снимает с разрешением 640×480, т. е. соотношение сторон 16:9 с горизонтальным кадром. А разрешение дисплея 128×160, т. е. соотношение сторон 4:5 с вертикальным кадром. Есть два пути решения:
    - Выставить специальное разрешение для дисплея 128×160 используя параметр ''sensor.QQVGA2''. Результат: всё изображение вместится в рамки экрана, но пропорции картинки будут изменены и изображение будет искажено. Именно такой случай в стандартном примере.
    - Выставить разрешение 160×128 используя параметр ''sensor.QQVGA''. Результат: по вертикали изображение не вместится в экран, по горизонтали останется свободное место. Но пропорции картинки останутся правильными. {{ :products:openmv-lcd-shield:lcd-image-capture.2.png?nolink |}}

==== Захват изображения камеры с буфером данных ====
Дисплей позволяет также выводит не только изображение с камеры, но и дополнительную обработанную информацию. Другими словами можно адаптировать любой пример из среды OpenMV IDE с дисплеем. Рассмотрим изменения на эксперименте с детектированием лица.
  - Откройте пример: <span menu>
<span menu-item>Файл</span>
<span menu-item>Примеры</span>
<span menu-item>Face-Detection</span>
<span menu-item>face_detection.py</span>
</span><code python face-detection.py>
# Face Detection Example
#
# This example shows off the built-in face detection feature of the OpenMV Cam.

import sensor, time, image

# Reset sensor
sensor.reset()

# Sensor settings
sensor.set_contrast(3)
sensor.set_gainceiling(16)
# HQVGA and GRAYSCALE are the best for face tracking.
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)

# Load Haar Cascade
# By default this will use all stages, lower satges is faster but less accurate.
face_cascade = image.HaarCascade("frontalface", stages=25)
print(face_cascade)

# FPS clock
clock = time.clock()

while (True):
    clock.tick()

    # Capture snapshot
    img = sensor.snapshot()

    # Find objects.
    # Note: Lower scale factor scales-down the image more and detects smaller objects.
    # Higher threshold results in a higher detection rate, with more false positives.
    objects = img.find_features(face_cascade, threshold=0.75, scale_factor=1.25)

    # Draw objects
    for r in objects:
        img.draw_rectangle(r)

    # Print FPS.
    # Note: Actual FPS is higher, streaming the FB makes it slower.
    print(clock.fps())
</code>
  - Адаптируйте код под дисплей:
    - Добавьте объект lcd. Замените строку <code>import sensor, time, image</code> на <code>import sensor, time, image, lcd</code>
    - Добавьте строку инициализации дисплея. <code>lcd.init()</code>
    - Выведите картинку с камеры с обработанными данными на дисплей.<code>lcd.display(img)</code>
  - Адаптированный код под дисплей. <code python lcd-face-detection.py># Face Detection Example
#
# This example shows off the built-in face detection feature of the OpenMV Cam.
#

import sensor, time, image, lcd

# Reset sensor
sensor.reset()

# Sensor settings
sensor.set_contrast(3)
sensor.set_gainceiling(16)
# HQVGA and GRAYSCALE are the best for face tracking.
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.set_pixformat(sensor.GRAYSCALE)
lcd.init()
# Load Haar Cascade
# By default this will use all stages, lower satges is faster but less accurate.
face_cascade = image.HaarCascade("frontalface", stages=25)
print(face_cascade)

# FPS clock
clock = time.clock()

while (True):
    clock.tick()

    # Capture snapshot
    img = sensor.snapshot()

    # Find objects.
    # Note: Lower scale factor scales-down the image more and detects smaller objects.
    # Higher threshold results in a higher detection rate, with more false positives.
    objects = img.find_features(face_cascade, threshold=0.75, scale_factor=1.25)

    # Draw objects
    for r in objects:
        img.draw_rectangle(r)

    # Print FPS.
    # Note: Actual FPS is higher, streaming the FB makes it slower.
    print(clock.fps())
    lcd.display(img) # Take a picture and display the image.</code>
  - Загрузите скрипт в плату.
  - Видоискатель начнет распознавать лицо в программе OpenMV IDE и дублировать буфер на дисплей.{{ :products:openmv-lcd-shield:lcd-face-detection.png?nolink |}}

===== Элементы платы =====

{{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-annotation.png?nolink |}}

==== Дисплейный модуль ====

Дисплейный модуль {{ :products:openmv-lcd-shield:jd-t18003-t01-datasheet.pdf |JD-T18003-T01}} выполнен по технологии TFT TN с диагональю 1,8 дюйма, разрешением 128×160 точек и глубиной 65536 цветов.

Матрица дисплея подключена к встроенному чипу {{ :products:openmv-lcd-shield:st7735r-datasheet.pdf |ST7735R}}, который выполняет роль моста между экраном и управляющий микроконтроллером.

==== Контактные колодки ====

LCD Shield подключается к камерам машинного зрения OpenMV через две параллельных 8-пиновых контактных колодки. Контроллер дисплея получает команды от микроконтроллера по шине SPI с дополнительными пинами. Остальные GPIO контакты остаются доступны для коммуникации с другими платами и модулями. Все подробности про назначения контактов читайте в разделе [[#распиновка|распиновка]].



==== Управление подсветкой ====
По умолчанию подсветка дисплея всегда включена. Но если вы хотите программно управлять яркостью экрана, капните каплей припоя на отведённую контактную площадку на обратной стороне платы.

В итоге при подачи высокого или низкого сигнала на пин ''P6'', вы сможете соответственно включать или выключать подсветку. Для управления подсветкой используйте [[https://docs.openmv.io/library/omv.lcd.html#lcd.lcd.set_backlight|готовый метод библиотеки дисплея]].


===== Распиновка =====
[[this>_media/products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-pinout.pdf|{{:products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-pinout.png}}]]

^ Пин OpenMV ^ Пин LCD Shield ^ Описание ^
|  P0    |  MOSI  | Приём данных из микроконтроллера на шине SPI|
|  P1    |  NC    | Не используется |
|  P2    |  SCK   | Линия последовательного тактового сигнала на шине SPI|
|  P3    |  CS    | Активация дисплейного модуля на шине SPI|
|  P4    |  NC    | Не используется |
|  P5    |  NC    | Не используется |
|  P6    |  LED   | [[#управление_подсветкой|Управление подсветкой]] |
|  3V3   |  3V3   | Питание дисплея |
|  RST   |  NC    | Не используется |
|  BOOT  |  NC    | Не используется |
|  SYN   |  NC    | Не используется |
|  P9    |  NC    | Не используется |
|  P8    |  RS    | Выбор передачи: данные или команда |
|  P7    |  RST   | Аппаратный сброс дисплея|
|  VIN   |  NC    | Не используется |
|  GND   |  GND   | Общая земля |
===== Принципиальная и монтажная схемы =====


{{:products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-schematic.png?direct&540 }}

{{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-layout-top.png?direct&130}}

{{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-layout-bottom.png?direct&130}}

<WRAP clear></WRAP>


===== Габаритный чертёж =====

[[this>_media/products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-dimensions.pdf|{{:products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-dimensions.png}}]]


===== Характеристики =====

  * Модель: LCD Shield 
  * Диагональ: 1,8 дюйма
  * Разрешение: 128×160
  * Тип матрицы: TFT TN
  * Подсветка: светодиодная (LED)
  * Глубина цвета: 16 бит (65536 цветов)
  * Контролер дисплея: ST7735
  * Интерфейс: SPI с дополнительными пинами
  * Ток потребления в фоновом режиме: <30 мА
  * Ток потребления в активном режиме: <40 мА
  * Габариты: 48×38×13 мм



===== Ресурсы =====
  * [[amp>product/openmv-lcd-shield?utm_source=man&utm_campaign=openmv-lcd-shield&utm_medium=wiki|OpenMV LCD Shield]] в магазине.
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/openmv-lcd-shield.svg|Векторное изображение LCD Shield]]
  * [[https://docs.openmv.io/library/omv.lcd.html|Библиотека для LCD Shield]]
  * {{ :products:openmv-lcd-shield:openmv-lcd-shield-datasheet.pdf |Datasheet на OpenMV LCD Shield}}
  * {{ :products:openmv-lcd-shield:jd-t18003-t01-datasheet.pdf |Datasheet на дисплейный модуль JD-T18003-T01}}
  * {{ :products:openmv-lcd-shield:st7735r-datasheet.pdf |Datasheet на контролер дисплея ST7735R}}