Подключение 7-дюймового экрана с тачскрином (Waveshare) к Arduino⁠⁠

Появилась у меня задача сделать один проект с экраном 7 дюймов с тачскрином. До этого я работал только со стандартными экранчиками под ардуинку не более 4.5 дюймов, которых много есть различных моделей в магазинах. А вот с экранами побольше выбора почти нет, да и информации мало. После долгих изучений я нашел 3 варианта:

1) делать проект на Raspberry, но выйдет намного дороже по комплектующим

2) использовать дисплей Nextion, но он тоже не дешевый и я хочу сделать проект на ESP32 с возможностью удаленной прошивки контроллера по воздуху, а с Nextion такое, как я понял, не получится.

3) с использованием контроллера RA8875

Первые два варианта я оставил как запасные, если не удастся с третим. По поводу RA8875 - есть отдельно готовый модуль от Adafruit https://www.adafruit.com/product/1590, но стоит он тоже многовато, а с учетом того, что нужно еще и экран покупать, то выйдет дороговато. А есть уже готовые модули с этим контроллером и экраном с тачскрином (резистивным или емкостным). Я остановился на таком варианте https://www.waveshare.com/7inch-capacitive-touch-lcd-c.htm

И вот приехал мне этот дисплей с алишки за 47$ как раз перед Новым годом. Сразу же запаял штырьки в правый нижний блок (2х7), так как подключать я его собирался по SPI, а слева выводы под паралельный интерфейс. Библиотеку взял https://github.com/adafruit/Adafruit_RA8875 Но сразу ничего не получилось. Пришлось изучать даташити на этот контроллер и искать информацию в интернете. И вот я наткнулся на одну статью (https://github.com/sumotoy/RA8875/wiki/Various-RA8875-based-...), где написано, что на этом дисплее не выведен SPI и подключить его не получится. Я уже расстроился и подумал, что придется пилить на Raspberry, но продолжил изучать даташиты. Сравнив схемы этого модуля и модуля Adafruit я увидел, что все сходится и SPI там выведен. Но тут выведены еще контакты PS, SIFS0,1, I2CA0,1. Изначально я их не подключил, но в даташите написано, что есть несколько режимов работы контроллера RA8875 - паралельный интерфейс, SPI 3-wire, SPI 4-wire, I2C. И в зависимости от того, какой режим используется надо эти контакты завести на VCC или GND.

И так в случае SPI 4-wire схема подключения такая:

PS - VCC

SIFS0 - GND

SIFS1 - VCC

IICA0 - GND

IICA1 - GND

SDO - MISO

SDI - MOSI

SCL - SCL

CS - любой цифровой выход

LCD_RST - любой цифровой выход

RS_INT - любой цифровой вход

После такого подключения экран заработал:

Сразу хочу уточнить, что ESP32 работает на 3.3В, но если вы захотите подключить экран к Arduino , которая работает на 5В, то нужно согласование уровней, а то можете спалить дисплей (http://we.easyelectronics.ru/Shematech/soglasovanie-logiches...)

После этого начал разбираться с тачскрином. В этой же библиотеке Adafruit_RA8875 есть возможность работы с тачскрином, а на контроллер RA8875 должны быть заведены контакты тачскрина Y+, Y-, X+, X- Но это сработает только в случае резистивного тача. А у меня модуль с емкостным и контакты его заведены на контроллер GT811. И тут опять возникла проблема: нет ни одной библиотеки для подключения этого контроллера к ардуино. Подключается он по I2C  - 4 нижних контакта на этой же колодке (2х7):

SDA - I2C_SDA

SCL - I2C_SCL

СT_RST - любой цифровой выход

CT_INT - любой цифровой вход

Пришлось опять читать даташиты и искать в интернете информацию. Была найдена библиотека на GT811 для контроллера GD32 - аналог STM32 (https://github.com/pysco68/waveshare-hid/blob/master/src/gt8...) Детально ее изучив, переписал на простую библиотеку под ардуино https://github.com/levkovigor/GT811

На данном тачскрине можно отслеживать до 5 одновременных касаний.

Теперь остается только откалибровать координаты тачскрина относительно координат экрана и можно пилить проект.