ESP8266 ESP-12S 1.28 İnç Yuvarlak TFT LCD WiFi Geliştirme Kartı - ESP Round LCD V1.0

ESP Round LCD V1.0, ESP8266 tabanlı ESP-12S WiFi modülünü 1.28 inç yuvarlak renkli IPS TFT ekranla aynı kompakt kart üzerinde birleştiren ekranlı IoT geliştirme platformudur. Harici bir mikrodenetleyici ve ayrı ekran modülü bağlamak yerine tek kartla internete bağlanan saat, sensör göstergesi, akıllı ev durum ekranı, sayaç, kablosuz bildirim paneli veya küçük web kontrollü gösterge hazırlanabilir.

Kartın 240x240 piksel ekranı GC9A01 denetleyici üzerinden SPI ile sürülür. ESP-12S içerisindeki 32-bit Tensilica L106 işlemci 80 MHz veya 160 MHz hızında çalışabilir ve 2.4 GHz IEEE 802.11 b/g/n WiFi bağlantısı sunar. Micro-USB portu güç ve program yükleme işlerini kolaylaştırırken alt bölümdeki 8 pin bağlantı sırası ADC, UART, GPIO4, GPIO5, 3.3 V ve GND hatlarını harici devrelere açar.

Öne Çıkan Özellikler

• ESP8266 tabanlı Ai-Thinker ESP-12S WiFi modülü
• 80 MHz veya 160 MHz çalışma frekanslı 32-bit Tensilica L106 işlemci
• 2.4 GHz IEEE 802.11 b/g/n WiFi bağlantısı
• Station, SoftAP ve Station + SoftAP ağ çalışma seçenekleri
• 1.28 inç yuvarlak IPS TFT LCD ekran
• 240x240 piksel çözünürlük ve 65K RGB renk
• GC9A01 ekran denetleyicisi ve SPI haberleşme
• Micro-USB üzerinden 5 V besleme ve program yükleme
• ADC, UART, GPIO4, GPIO5, 3.3 V ve GND içeren 8 pin genişleme sırası
• Arduino IDE, ESP8266 Arduino Core, PlatformIO ve ESP8266 RTOS SDK ile geliştirme olanağı
• Web sunucusu, MQTT, HTTP, NTP ve OTA güncelleme projelerine uygun yapı
• Yaklaşık 44 x 37 x 6 mm kompakt kart ölçüsü

Teknik Özellikler

ESP-12S ve ESP8266 İşlemci Yapısı

ESP-12S, ESP8266EX yongasını, harici SPI Flash belleği, kristali, RF eşleme devresini ve PCB antenini tek modülde toplar. Tensilica L106 işlemci genel Arduino projeleri için 80 MHz'de çalışır; ekran yenileme veya grafik hesapları ağırlaştığında 160 MHz seçilebilir. Daha yüksek frekans performansı artırırken güç tüketimi ve ısı bütçesi de dikkate alınmalıdır.

ESP8266 aynı anda hem uygulamayı hem TCP/IP yığınını hem de WiFi radyo yönetimini çalıştırır. Bu nedenle boş RAM miktarı bağlantı durumuna ve kullanılan kütüphanelere göre değişir. Espressif verilerine göre yönlendiriciye bağlı Station modunda Heap + Data için kullanılabilen alan yaklaşık 50 KB seviyesine kadar olabilir. Büyük fontlar, JPEG çözme, JSON belgeleri ve ekran tamponları dikkatle boyutlandırılmalıdır.

ESP-12S kart üstü anten kullanır. Anten bölgesine yakın metal kasa, pil, kablo yığını veya geniş bakır yüzey WiFi menzilini azaltabilir. Kasa tasarımında anten çevresinde mümkün olduğunca boş alan bırakılması önerilir.

1.28 İnç Yuvarlak IPS TFT LCD

GC9A01 denetleyicili ekran 240x240 piksellik kare bir koordinat alanına sahiptir; fiziksel görünür alan ise yuvarlaktır. Köşelere çizilen öğeler görünmez. Menü, metin ve dokunulmayacak durum ikonları merkezdeki güvenli alana yerleştirilmeli; kadran, halka ve yay biçimli grafikler yuvarlak yüzeye göre tasarlanmalıdır.

RGB565 biçiminde her piksel iki bayt yer kaplar. Tam ekran ham görüntü 240 x 240 x 2 = 115.200 bayt gerektirir. Bu miktar ESP8266'nın pratik kullanılabilir RAM'inden büyüktür. Bu nedenle tam ekran framebuffer yerine doğrudan SPI çizimi, satır tamponu, küçük sprite, bölgesel yenileme veya Flash içinden parça parça görüntü aktarımı kullanılmalıdır.

8 Pin Harici Bağlantı Sırası

İlan ve ürün görsellerinde bağlantı sırası aşağıdaki şekilde verilir. Montajdan önce PCB üzerindeki baskı yönü kontrol edilmelidir; tablo pinleri yalnızca etiket sırasıyla gösterir.

Kart İçi LCD Pinleri Hakkında Önemli Not

Ürünün yayımlanan ilanında harici 8 pin sıra açıklanmakla birlikte GC9A01'in ESP8266'ya bağlı CS, DC, RST, MOSI ve SCLK pinlerini gösteren doğrulanmış bir şema sunulmamaktadır. Bu nedenle genel bir GC9A01 modülünün bağlantı tablosunu bu kartın kesin iç pin haritası gibi kullanmak güvenilir değildir.

TFT_eSPI, Adafruit_GC9A01A veya Arduino_GFX kullanılırken kartla birlikte verilen örnek paketteki pin tanımları esas alınmalıdır. Farklı PCB revizyonunda ekran boş kalırsa ya da cihaz yeniden başlarsa önce sürücü seçimi ve kart içi pin eşlemesi kontrol edilmelidir. GPIO4 ve GPIO5'in harici bağlantıya çıkarıldığı doğrulandığından bu iki pin ekran için ayrılmış kabul edilmemelidir.

Micro-USB, Güç ve Program Yükleme

Micro-USB portu 5 V besleme ve firmware yükleme için kullanılır. Kart üzerindeki USB-UART dönüştürücü bilgisayar ile ESP8266 UART0 arasında bağlantı kurar. Kullanılan dönüştürücü entegresi PCB revizyonuna göre değişebileceği için sürücü gerektiğinde Windows Aygıt Yöneticisi üzerinden donanım kimliği kontrol edilmelidir.

Bilgisayar portu görmüyorsa yalnızca şarj amaçlı olmayan bir veri kablosu kullanılmalı, farklı USB portu denenmeli ve uygun USB-UART sürücüsü kurulmalıdır. Yükleme sırasında kart programlama moduna otomatik geçmiyorsa PCB üzerindeki FLASH/BOOT düğmesi basılı tutularak yeniden bağlanabilir veya reset işlemi uygulanabilir.

Arduino IDE Kurulumu

1. Arduino IDE'yi kurun.
2. Boards Manager URL bölümüne ESP8266 Arduino Core paket adresini ekleyin ve esp8266 by ESP8266 Community paketini kurun.
3. İlk denemede Generic ESP8266 Module seçin. Yükleme sorunu yaşanırsa kartın USB devresine uygun olarak NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) seçeneği de denenebilir.
4. CPU Frequency değerini önce 80 MHz, Upload Speed değerini 115200 seçin.
5. Flash kapasitesini tahmin etmek yerine yükleme logu veya ESP.getFlashChipRealSize() ile doğrulayın.
6. GC9A01 destekli TFT_eSPI, Arduino_GFX veya Adafruit_GC9A01A kütüphanesini kurun.
7. Ekran kütüphanesindeki pin ayarını ESP Round LCD V1.0 kartına ait örneğe göre yapılandırın.

Kart ve Flash Bilgisini Kontrol Etme

Aşağıdaki örnek, karta özel ekran pinlerine ihtiyaç duymadan işlemci ve Flash bilgilerini seri terminale yazdırır. İlk yüklemeden sonra gerçek Flash kapasitesini doğrulamak için kullanılabilir.

#include 

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(300);

  Serial.printf("CPU: %u MHz\n", ESP.getCpuFreqMHz());
  Serial.printf("Gercek Flash: %u bayt\n",
                ESP.getFlashChipRealSize());
  Serial.printf("Bos Heap: %u bayt\n", ESP.getFreeHeap());
  Serial.printf("Chip ID: %06X\n", ESP.getChipId());
}

void loop() {}

TFT_eSPI ile Temel Ekran Denemesi

Bu örnek, TFT_eSPI kütüphanesinin ESP Round LCD V1.0'a ait doğru GC9A01 ve pin ayarıyla önceden yapılandırıldığını varsayar. Uygulama kodu kart içi pinleri yeniden tanımlamaz.

#include 

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();

void setup() {
  tft.init();
  tft.setRotation(0);
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  tft.setTextDatum(MC_DATUM);
  tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
  tft.drawString("ESP8266 WiFi", 120, 105, 2);
  tft.setTextColor(TFT_CYAN, TFT_BLACK);
  tft.drawString("Round LCD", 120, 135, 4);
}

void loop() {}

WiFi Bağlantı Durumunu Ekranda Gösterme

#include 
#include 

const char* ssid = "WiFi_Adi";
const char* password = "WiFi_Sifresi";
TFT_eSPI tft;

void setup() {
  tft.init();
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  tft.setTextDatum(MC_DATUM);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(250);
    yield();
  }

  tft.setTextColor(TFT_GREEN, TFT_BLACK);
  tft.drawString("WiFi Baglandi", 120, 95, 2);
  tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
  tft.drawString(WiFi.localIP().toString(), 120, 125, 2);
}

void loop() {}

GPIO4 ve GPIO5 ile I2C Sensör Bağlama

ESP8266 Arduino Core, I2C hatlarının yazılımla seçilmesine izin verir. Harici bağlantıdaki GPIO4 SDA ve GPIO5 SCL olarak kullanılabilir. Sensör 3.3 V seviyesinde çalışmalı; gerekli pull-up dirençlerinin sensör kartında bulunup bulunmadığı kontrol edilmelidir.

#include 

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin(4, 5); // SDA=GPIO4, SCL=GPIO5

  for (uint8_t address = 1; address < 127; address++) {
    Wire.beginTransmission(address);
    if (Wire.endTransmission() == 0) {
      Serial.printf("I2C cihaz: 0x%02X\n", address);
    }
    yield();
  }
}

void loop() {}

ADC ile Analog Sensör Okuma

Aşağıdaki yazılım yalnızca ham ADC değerini gösterir. Gerilime dönüştürme katsayısı, kart üzerinde bölücü bulunup bulunmadığı ölçülmeden kullanılmamalıdır.

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(A0);
  Serial.printf("ADC ham deger: %d\n", raw);
  delay(500);
}

NTP İnternet Saati Projesi

Yuvarlak ekran, analog ve dijital saati aynı yüzeyde birleştirmek için uygundur. ESP8266 WiFi ağına bağlandıktan sonra NTP sunucusundan zamanı alabilir. Grafik uygulamasında yalnızca değişen ibre veya sayı bölgelerini yenilemek, ekranın tamamını sürekli temizlemekten daha akıcı sonuç verir.

• WiFi bağlantısını kurun ve bağlantı kesilmesini periyodik kontrol edin.
• NTPClient veya configTime() ile saat bilgisini alın.
• Saat, dakika ve saniye açılarını trigonometrik olarak hesaplayın.
• Eski ibreyi arka plan rengiyle silip yeni konuma çizin.
• Gerekirse saat dilimi ve yaz saati kurallarını uygulayın.

Web Sunucusu ve MQTT Kullanımı

ESP8266 yerel ağda HTTP sunucusu çalıştırabilir. Telefon tarayıcısından renk, ekran sayfası, eşik değeri veya gösterilecek veri seçilebilir. SoftAP modunda yönlendirici olmadan doğrudan karta bağlanmak; Station modunda ise mevcut ağa ve internete erişmek mümkündür.

MQTT kullanıldığında sıcaklık, enerji, üretim sayacı veya akıllı ev durumu broker üzerinden alınarak ekranda gösterilebilir. Yeniden bağlantı kodu bloklayıcı uzun döngülerle yazılmamalı; ekran yenileme, watchdog ve ağ görevleri için düzenli olarak yield() veya kısa gecikmeler kullanılmalıdır.

OTA Kablosuz Yazılım Güncelleme

İlk firmware USB ile yüklendikten sonra ArduinoOTA veya web tabanlı güncelleme sistemi eklenebilir. Böylece kart bir kasaya yerleştirildiğinde Micro-USB portuna erişmeden yerel ağ üzerinden güncellenebilir.

Grafik ve Bellek Optimizasyonu

• Tam framebuffer kullanmayın: RGB565 tam ekran yaklaşık 115 KB'tır.
• Bölgesel yenileme yapın: Sadece değişen sayı, ibre veya ikon alanını yeniden çizin.
• Küçük sprite kullanın: Yalnızca animasyon bölgesi kadar ara tampon ayırın.
• Görselleri Flash'ta tutun: Sabit bitmap ve fontlarda PROGMEM kullanın.
• JPEG dikkatle kullanın: Çözme tamponları boş Heap'i hızla tüketebilir.
• String parçalanmasını azaltın: Uzun çalışan projelerde dinamik String birleştirmelerini sınırlayın.
• Watchdog'u besleyin: Uzun çizim ve ağ döngülerinde yield() çağırın.

Kullanım Alanları

• İnternet saati: NTP senkronizasyonlu analog/dijital saat ve hava durumu göstergesi.
• Akıllı ev paneli: MQTT üzerinden sıcaklık, alarm, kapı veya aydınlatma durumunun gösterilmesi.
• Yuvarlak gösterge: Hız, devir, basınç, akım, gerilim veya doluluk değerinin kadranla sunulması.
• Sensör ekranı: GPIO4/GPIO5 üzerinden I2C sensör verilerinin ölçülmesi ve WiFi ile paylaşılması.
• Kablosuz bildirim paneli: Sunucu, üretim hattı veya ev otomasyonundan alınan durum mesajları.
• Pomodoro ve sayaç: Ağ üzerinden ayarlanabilen geri sayım ve durum renkleri.
• Eğitim projeleri: ESP8266, WiFi, HTTP, MQTT, SPI ekran ve I2C sensör konularını tek kartla deneme.

Bu Kart Neden Tercih Edilebilir?

ESP Round LCD V1.0'ın temel avantajı, WiFi modülü ve yuvarlak ekranı küçük bir PCB üzerinde hazır birleştirmesidir. Kablo sayısını, lehim bağlantılarını ve ayrı modül yerleşimini azaltır. Özellikle görüntüleme ağırlıklı, birkaç sensör veya web arayüzüyle kontrol edilen projelerde ekonomik ve kompakt bir başlangıç sağlar.

Buna karşılık ESP8266'nın RAM'i modern ESP32-S3 kartlarından daha sınırlıdır; Bluetooth, dokunmatik, PSRAM ve çift çekirdek bulunmaz. Büyük LVGL arayüzleri veya yoğun animasyon yerine hafif TFT çizimleri, basit menüler, kadranlar ve ağ verisi gösterimi hedeflendiğinde daha uygun bir seçimdir.

Düşük Güç ve Uyku Modları

ESP8266 modem sleep, light sleep ve deep sleep seçenekleri sunar. Ancak ekran arka ışığı açık kaldığında toplam tüketim yüksek olabilir. Kart şeması yayımlanmadığından arka aydınlatmanın yazılımla kapatılabilir olup olmadığı PCB revizyonuna göre doğrulanmalıdır.

Deep sleep sonrası otomatik uyanma için ESP8266'nın XPD_DCDC/GPIO16 ile RESET bağlantısı gerekir. Bu bağlantının ESP Round LCD V1.0 PCB üzerinde hazır olduğu doğrulanmadan yalnızca yazılım komutuna güvenilmemelidir. Bataryalı tasarımda kartın gerçek uyku akımı ölçülmelidir.

Sorun Giderme

Sıkça Sorulan Sorular

Bu kart ESP32 midir?

Hayır. ESP8266EX tabanlı ESP-12S modülü kullanır.

Bluetooth özelliği var mı?

Hayır. Kart yalnızca 2.4 GHz WiFi bağlantısı sunar.

Ekran dokunmatik mı?

Hayır. Ekran görüntüleme amaçlı yuvarlak IPS TFT LCD'dir.

Arduino IDE ile programlanabilir mi?

Evet. ESP8266 Arduino Core ve GC9A01 uyumlu ekran kütüphanesi kullanılabilir.

5 GHz WiFi ağına bağlanır mı?

Hayır. ESP8266 yalnızca 2.4 GHz 802.11 b/g/n ağları destekler.

GPIO4 ve GPIO5 ile sensör bağlanabilir mi?

Evet. 3.3 V seviyesinde dijital giriş/çıkış veya yazılımsal I2C hattı olarak kullanılabilir.

LVGL için uygun mudur?

Çok hafif ve dikkatle optimize edilmiş arayüzler mümkün olsa da sınırlı RAM nedeniyle büyük LVGL uygulamaları için ESP32-S3 ve PSRAM içeren kartlar daha uygundur.

Paket İçeriği

• 1 adet ESP Round LCD V1.0, ESP-12S ve 1.28 inç GC9A01 ekranlı geliştirme kartı
• Satıcı paket seçimine bağlı olarak 8 pin erkek header

Micro-USB kablosu, sensörler, kasa ve harici güç kaynağı aksi belirtilmedikçe pakete dahil değildir.

Kaynaklar ve Teknik Belgeler

• ESP Round LCD V1.0 ürün ilanı
• Ai-Thinker ESP-12S teknik özellik belgesi
• Espressif ESP8266EX resmi datasheet
• Espressif ESP8266 ürün ve geliştirme kaynakları