AE3 OLED Breakout¶

Плата AE3 OLED Breakout объединяет OpenMV AE3 с RGB OLED-дисплеем 128 × 128, 5-позиционным джойстиком и 10-контактным разъёмом ARM SWD для автономного предпросмотра, простого ввода и отладки JTAG/SWD.

Полную спецификацию, фотографии и информацию для заказа смотрите на странице продукта AE3 OLED Breakout.

Основные особенности¶

RGB OLED 128 × 128, управляемый контроллером SSD1351 по шине SPI.
5-позиционный джойстик AS90R с центральной кнопкой, выведенный на шину I²C P4/P5.
Кнопка сброса и переключатель восстановления для доступа к UART защищённого анклава.
Переключатель отключения OLED для электрического отсоединения панели от шины SPI.
Два разъёма Qwiic на той же шине I²C P4/P5.
Разъём ARM 10-pin Cortex Debug для отладки SWD/JTAG.
Четыре контрольные точки подключения к земле.

Примечание

Четыре угловых монтажных отверстия M1.6 позволяют прикрепить плату к корпусу или приспособлению.

Назначение выводов¶

Все сигналы AE3 на плате берутся с разъёма B2B на нижней стороне AE3 и выводятся на два боковых разъёма — P0–P5 с одной стороны и P6–P9 с другой — оба с опорным напряжением 3,3 В. Полный список альтернативных функций каждого вывода приведён на странице OpenMV AE3; на этой плате выводы используются следующим образом:

Вывод	Опора	Функции AE3	Использование на плате
P0	3,3 В	SPI0 MOSI / I2C2 SCL / UART4 TX / TIM0 T1 / PDM D3	OLED SPI MOSI
P1	3,3 В	SPI0 MISO / I2C2 SDA / UART4 RX / TIM0 T0	свободен
P2	3,3 В	SPI0 SCLK / LPI2C SDA / UART5 TX / TIM1 T1	OLED SPI SCLK
P3	3,3 В	SPI0 SS / LPI2C SCL / UART5 RX / TIM1 T0 / PDM C3	OLED SPI CS
P4	3,3 В	I2C1 SCL / UART1 TX / TIM2 T1 / PDM C0 / CAN TX	Джойстик / Qwiic I²C SCL
P5	3,3 В	I2C1 SDA / UART1 RX / TIM2 T0 / PDM D0 / CAN RX	Джойстик / Qwiic I²C SDA
RESET	3,3 В	NRST	Нажмите встроенную кнопку RESET или подтяните к GND для сброса AE3
P6	3,3 В	I2C1 SDA / UART3 CTS / TIM9 T0	свободен
P7	3,3 В	I2C1 SCL / UART3 RTS / TIM9 T1	OLED RESET
P8	3,3 В	I3C SDA / UART3 RX / TIM5 T0 / ADC ch S10	OLED DC (выбор регистра)
P9	3,3 В	I3C SCL / UART3 TX / TIM5 T1 / ADC ch S11	Джойстик IRQ (активный низкий уровень при изменении состояния)
Шина 3,3 В	—	—	Питает OLED, расширитель джойстика и устройства Qwiic
Шина GND	—	—	Общая земля

Примечание

Переключатель восстановления переключает внутренний USB-мультиплексор на AE3: собственные USB-выводы AE3 отсоединяются от порта USB-C, и вместо них к порту подключается преобразователь USB-в-последовательный порт на UART защищённого анклава. При включённом переключателе инструменты Alif на стороне хоста могут взаимодействовать с защищённым анклавом для перепрошивки загрузчика AE3. Для нормальной работы оставьте переключатель выключенным, чтобы порт USB-C работал как USB AE3.

Примечание

Переключатель включения OLED должен быть включён для работы OLED — он подаёт питание на панель и подключает управляющие выводы OLED (P0, P2, P3, P7, P8) к GPIO AE3. При выключенном переключателе подключёнными остаются только P4, P5 и P9. Текущее состояние переключателя отображается на расширителе джойстика как бит 0x40 — необработанный вывод расширителя читается как низкий уровень, когда переключатель включён.

Разъёмы Qwiic¶

На плате расположены два разъёма Qwiic 4-pin JST-SH 1,0 мм, которые используют ту же шину I²C P4/P5, что и встроенный расширитель джойстика, поэтому дополнительные устройства Qwiic не должны использовать адрес расширителя джойстика (0x63).

Вывод	Сигнал
1	GND
2	+3,3 В
3	SDA (`P5`)
4	SCL (`P4`)

Разъём JTAG¶

10-контактный разъём ARM Cortex Debug 1,27 мм на плате подключён напрямую к линиям SWD/JTAG AE3. Все сигналы с опорным напряжением 1,8 В — используйте пробник с преобразованием уровней или такой, чьё целевое напряжение отслеживает VCC_REF (вывод 1).

Вывод	Сигнал
1	VCC_REF (+1,8 В)
2	TMS (SWDIO)
3	+1,8 В
4	TCK (SWCLK)
5	GND
6	TDO (SWO)
7	ключ (нет вывода)
8	TDI
9	GND
10	DEBUG_RST_N (сброс JTAG/отладки — отдельный от системного NRST)

Использование¶

Управляйте OLED через display.SPIDisplay с экземпляром контроллера SSD1351. Выводите кадры с камеры на панель 128 × 128:

import csi
import time
import display
import image

csi0 = csi.CSI()
csi0.reset()
csi0.pixformat(csi.RGB565)
csi0.framesize(csi.VGA)
csi0.window((400, 400))

lcd = display.SPIDisplay(width=128, height=128,
                         controller=display.SSD1351())
clock = time.clock()

while True:
    clock.tick()
    lcd.write(csi0.snapshot(),
              hint=image.CENTER | image.SCALE_ASPECT_KEEP)
    print(clock.fps())

Считывайте 5-позиционный джойстик через встроенный драйвер pca9674a.PCA9674A. Расширитель устанавливает P9 при изменениях состояния, поэтому подключите функцию обратного вызова IRQ, которая фиксирует новое состояние кнопок. Кнопки на расширителе активны при низком уровне; в коде ниже считанное значение подвергается операции XOR с 0xFF, поэтому установленный бит в state означает нажато:

Бит	Направление
`0x01`	Джойстик вправо
`0x02`	Джойстик вверх
`0x04`	Джойстик влево
`0x08`	Джойстик вниз
`0x10`	Нажатие центра джойстика
`0x40`	Переключатель включения OLED (устанавливается в `state`, когда OLED включён)

import csi
import time
import display
from pca9674a import PCA9674A
from machine import I2C

csi0 = csi.CSI()
csi0.reset()
csi0.pixformat(csi.RGB565)
csi0.framesize(csi.VGA)
csi0.window((400, 400))

lcd = display.SPIDisplay(width=128, height=128,
                         controller=display.SSD1351())
clock = time.clock()

state = 0
cursor_x = 0
cursor_y = 0

def read_expander(pin):
    global exp, state
    # Buttons are active‑low on the expander; XOR for active‑high bits.
    state = exp.read() ^ 0xFF

exp = PCA9674A(I2C(1), irq_pin="P9", callback=read_expander)

def update_cursor():
    global cursor_x, cursor_y
    if state & 0x01:  cursor_x += 2     # Right
    if state & 0x02:  cursor_y -= 2     # Up
    if state & 0x04:  cursor_x -= 2     # Left
    if state & 0x08:  cursor_y += 2     # Down
    if state & 0x10:                    # Centre
        cursor_x = 0
        cursor_y = 0

while True:
    clock.tick()
    update_cursor()
    lcd.write(csi0.snapshot(), x=cursor_x, y=cursor_y,
              x_scale=128 / 400, y_scale=128 / 400)
    print(clock.fps())