GPS-трекер + Дисплей SSD1306

02.08.2017

У одній з попередніх статей розглядався GPS-трекер на базі ESP8266

Тепер підключимо до нього дисплей SSD1306. Докладніше про SSD1306 та бібліотеку U8G йшлося у статті ESP8266 NodeMCU. U8G

Треба підключити дисплей SSD1306 як показано на схемі:

Спочатку треба завантажити у NodeMCU додаткові файли display_init.lua, display_draw.lua:

display_init.lua:

-- IIC init
local sda = 1 -- D1
local scl = 2 -- D2
local sla = 0x3c
i2c.setup(0, sda, scl, i2c.SLOW)

-- Display init
disp = u8g.ssd1306_128x64_i2c(sla)
disp:begin()

-- Set Font
disp:setFont(u8g.font_10x20)

-- Draw a text
disp:firstPage()
repeat
  disp:drawStr(0, 16, "Welcome!")
until disp:nextPage() == false

-- Start timer
tmr.register(1, 3000, tmr.ALARM_AUTO, function()  dofile(`display_draw.lua`) end)
tmr.start(1)

display_draw.lua:

-- Set Font
disp:setFont(u8g.font_10x20)
-- Draw a text
disp:firstPage()
repeat
  if gps_point.lat ~= nil then
    disp:drawStr(0, 16, gps_point.lat)
    disp:drawStr(0, 32, gps_point.lon)
  else
    disp:drawStr(0, 16, "No Fix")
  end
until disp:nextPage() == false

Потім додаємо у скрипт tracker.lua рядки:

-- initialize Dsplay
dofile(`display_init.lua`)

tracker.lua тепер виглядає так:

-- configuration
dofile(`config.lua`)
-- initialize SD Card
dofile(`sdcard.lua`)
-- initialize Dsplay
dofile(`display_init.lua`)
-- led pin init
gpio.mode(cfg[`led_pin`], gpio.OUTPUT)

-- GPS variables
gpx_file=""
gps_time=``
gps_dst=0
gps_point={}
gps_point.lat=nil
gps_point.lat_c=``
gps_point.lon=nil
gps_point.lon_c=``
gps_point1={}
gps_point1.lat=0
gps_point1.lat_c=``
gps_point1.lon=0
gps_point1.lon_c=``
gps_tracking = false

local gpx_index_file=cfg[`gpx_dir`]..cfg[`gpx_index_file`]
local gpx_file_mask=cfg[`gpx_dir`]..cfg[`gpx_file_mask`]

local function get_gpx_filename()
  local gpx_index=0
  if file.open(gpx_index_file) then
    gpx_index=file.read()
    if gpx_index ~= nil then
      gpx_index=tonumber(gpx_index)
    else
     gpx_index=1
    end
    file.close()
    if gpx_index==nil then
      gpx_index=0
    end
  end
  gpx_index=gpx_index+1
  if file.open(gpx_index_file, "w") then
    file.write(gpx_index)
    file.close()
  end
  return string.format(gpx_file_mask, gpx_index)
end

local function round(num, numDecimalPlaces)
  local mult=10^(numDecimalPlaces or 0)
  return math.floor(num * mult + 0.5) / mult
end

local function gps_convert_to_grad(gps_data)
  gps_data=gps_data/100;
  grad=round(gps_data, 0);
  min=((gps_data - grad)*100)/60;
  return grad+min;
end

uart.on("data", "\r",
  function(data)
    local data=string.gsub(data, "%s+", "")
    -- GPS LAT & LON
    local st,fn=string.find(data, "$GPGGA")
    if st==1 then
      data=data..`,`
      local gps_fields={}
      local gps_field_id=0
      for word in string.gmatch(data, "([^,]*),") do
        gps_fields[gps_field_id]=word
        gps_field_id=gps_field_id+1
      end
      if tonumber(gps_fields[2])~=nil then
        gps_point.lat=gps_convert_to_grad(tonumber(gps_fields[2]))
        gps_point.lat_c=gps_fields[3]
        gps_point.lon=gps_convert_to_grad(tonumber(gps_fields[4]))
        gps_point.lon_c=gps_fields[5]
      else
        gps_point.lat=nil
        gps_point.lon=nil
      end
    end
    --GPS Date & Time
    local st,fn=string.find(data, "$GPRMC")
    if st==1 then
      local gps_dt={}
      local gps_dt_id=0
      for word in string.gmatch(data, "([^,]*),") do
        gps_dt[gps_dt_id]=word
        gps_dt_id=gps_dt_id+1
      end
      local time=0
      local date=0
      if gps_dt[1] ~= `` then
        time=tonumber(gps_dt[1])
      end
      if gps_dt[9] ~= `` then
        date=tonumber(gps_dt[9])
      end
      local h=math.floor(time/10000, 0)
      local m=math.floor((time-h*10000)/100, 0)
      local s=math.floor(time-h*10000 - m*100, 0)
      local D=math.floor(date/10000, 0)
      local M=math.floor((date-D*10000)/100, 0)
      local Y=2000+math.floor(date-D*10000 - M*100, 0)
      gps_time=string.format("%d-%02d-%02dT%02d:%02d:%02dZ",Y,M,D,h,m,s)
    end
end, 0)

local function gps_track()
  if gps_tracking then
    if gps_point.lat~=nil then
      gps_dst = dofile(`distance.lua`)
      if gps_dst > cfg[`gpx_distance`] then
        if file.open(gpx_file, "a+") then
          file.write("<trkpt lat=\""..gps_point.lat.."\" lon=\""..gps_point.lon.."\">\r\n<time>"..gps_time.."</time>\r\n</trkpt>\r\n")
          gps_point1.lat = gps_point.lat
          gps_point1.lat_c = gps_point.lat_c
          gps_point1.lon = gps_point.lon
          gps_point1.lon_c = gps_point.lon_c
          file.close()
          gpio.serout (cfg[`led_pin`], gpio.LOW, {50000,50000}, 1, 1)
        end
      end
    end
  end
end

-- start timer
tmr.register(0, cfg[`gpx_period`]*1000, tmr.ALARM_AUTO, gps_track)
tmr.start(0)

-- button
local function btn_down(level, pulse2)
  gps_tracking=not gps_tracking
  if gps_tracking then
    print("On")
    gps_point1.lat=0
    gps_point1.lon=0
    gpio.serout (cfg[`led_pin`], gpio.LOW, {99000,99000}, 2, 1)
    gpx_file=get_gpx_filename()
    if file.open(gpx_file, "w+") then
      file.write("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\" standalone=\"no\" ?>\r\n<gpx>\r\n<trk>\r\n<trkseg>\r\n")
      file.close()
    else
      gps_tracking=not gps_tracking
    end
  else
    print("Off")
    gpio.serout (cfg[`led_pin`], gpio.LOW, {99000,99000}, 1, 1)
    if file.open(gpx_file, "a+") then
        file.write("</trkseg>\r\n</trk>\r\n</gpx>\r\n")
        file.close()
        gpx_file=``
    end
  end
  tmr.delay(500000) --0.5s
end

-- button init
gpio.mode(3, gpio.INT)
gpio.trig(3, "down", btn_down)
gpio.serout (cfg[`led_pin`], gpio.LOW, {99000,99000}, 2, 1)
print("Tracker started.")

У цьому прикладі у файлі display_init.lua виконується ініціалізація дисплею і налаштовується таймер, який періодично запускає скрипт display_draw.lua. Скрипт display_draw.lua і відповідає за те що і як буде виводитися на дисплей. У цьому прикладі на дисплей виводяться GPS-координати. Вам доведеться самим його доопрацювати щоб він мав більш пристойний вигляд.

Бажаю успіхів.

Дивись також:

• ESP8266 NodeMCU Перше знайомство. Робимо WiFi розетку
• ESP8266 NodeMCU. PWM
• ESP8266 NodeMCU. ADC
• ESP8266 NodeMCU. timer, rtc, SNTP, cron
• ESP8266 NodeMCU. файлова система, SD Card
• ESP8266 NodeMCU. UART
• GPS-трекер на базі ESP8266
• GPS-трекер + Дисплей SSD1306
• ESP8266 NodeMCU. SSD1306. U8G
• ESP-01 (ESP8266) upgrade flash memory to 4MB
• ESP8266 NodeMCU. I2C. BME280/
• Метеостанція на ESP8266