AE3 OLED 擴充板¶

AE3 OLED 擴充板將 OpenMV AE3 與一塊 128 × 128 RGB OLED、一個 5 向搖桿，以及一個 10 針 ARM SWD 接頭結合，可進行獨立預覽、簡易輸入與 JTAG/SWD 除錯。

完整的資料表、照片與訂購資訊請參閱 AE3 OLED 擴充板產品頁面。

重點特色¶

128 × 128 RGB OLED，透過 SPI 由 SSD1351 控制器驅動。
AS90R 5 向搖桿，含中央按壓按鈕，接於 P4/P5 I²C 匯流排上。
重置按鈕 與 復原開關，用於安全飛地（secure enclave）UART 存取。
OLED 斷開開關，可在電氣上將面板從 SPI 匯流排移除。
兩個 Qwiic 連接器，位於相同的 P4/P5 I²C 匯流排上。
ARM 10 針 Cortex Debug 接頭，用於 SWD/JTAG 除錯。
四個接地勾測試點。

備註

四個角落的 M1.6 安裝孔，可將擴充板鎖固至外殼或夾具上。

接腳對照¶

擴充板上所有 AE3 訊號皆取自 AE3 底部的 B2B 接頭，並引出至兩側的針腳排——一側為 P0–P5，另一側為 P6–P9——兩者皆 以 3.3 V 為參考電位。每個接腳完整的替代功能清單可見於 OpenMV AE3 頁面；擴充板對這些接腳的使用方式如下：

接腳	參考電位	AE3 功能	擴充板用途
P0	3.3 V	SPI0 MOSI / I2C2 SCL / UART4 TX / TIM0 T1 / PDM D3	OLED SPI MOSI
P1	3.3 V	SPI0 MISO / I2C2 SDA / UART4 RX / TIM0 T0	未使用
P2	3.3 V	SPI0 SCLK / LPI2C SDA / UART5 TX / TIM1 T1	OLED SPI SCLK
P3	3.3 V	SPI0 SS / LPI2C SCL / UART5 RX / TIM1 T0 / PDM C3	OLED SPI CS
P4	3.3 V	I2C1 SCL / UART1 TX / TIM2 T1 / PDM C0 / CAN TX	搖桿 / Qwiic I²C SCL
P5	3.3 V	I2C1 SDA / UART1 RX / TIM2 T0 / PDM D0 / CAN RX	搖桿 / Qwiic I²C SDA
RESET	3.3 V	NRST	按下板載 RESET 按鈕或拉低至 GND 以重置 AE3
P6	3.3 V	I2C1 SDA / UART3 CTS / TIM9 T0	未使用
P7	3.3 V	I2C1 SCL / UART3 RTS / TIM9 T1	OLED RESET
P8	3.3 V	I3C SDA / UART3 RX / TIM5 T0 / ADC ch S10	OLED DC（暫存器選擇）
P9	3.3 V	I3C SCL / UART3 TX / TIM5 T1 / ADC ch S11	搖桿 IRQ（狀態改變時為低態有效）
3.3V 電源軌	—	—	為 OLED、搖桿擴充器與 Qwiic 裝置供電
GND 電源軌	—	—	共用接地

備註

復原開關 會切換 AE3 上的內部 USB 多工器：AE3 本身的 USB 接腳會與 USB-C 埠斷開，改由安全飛地 UART 上的 USB 轉序列轉換器連接至該埠。當此開關啟用時，主機端的 Alif 工具便可與安全飛地通訊，以重新燒錄 AE3 的開機載入程式。一般操作時請讓此開關保持停用，使 USB-C 埠作為 AE3 的 USB。

備註

OLED 啟用開關 必須開啟 OLED 才能運作——它控管面板的供電，並將 OLED 控制接腳（P0、P2、P3、P7、P8）連通至 AE3 的 GPIO。當此開關關閉時，僅 P4、P5 與 P9 維持連通。目前的開關狀態會顯示於搖桿擴充器的 0x40 位元上——當開關啟用時，原始擴充器接腳讀取為低態。

Qwiic 接頭¶

擴充板上有兩個 Qwiic 4 針 JST-SH 1.0 mm 連接器，與板載搖桿擴充器共用相同的 P4/P5 I²C 匯流排，因此額外的 Qwiic 裝置必須避開搖桿擴充器的位址（0x63）。

接腳	訊號
1	GND
2	+3.3 V
3	SDA（`P5`）
4	SCL（`P4`）

JTAG 接頭¶

擴充板上的 10 針 1.27 mm ARM Cortex Debug 接頭直接連接至 AE3 的 SWD/JTAG 線路。所有訊號皆 以 1.8 V 為參考電位——請使用具位準轉換功能的探針，或其目標電壓會追隨 VCC_REF（接腳 1）的探針。

接腳	訊號
1	VCC_REF（+1.8 V）
2	TMS (SWDIO)
3	+1.8 V
4	TCK (SWCLK)
5	GND
6	TDO (SWO)
7	鍵位（無接腳）
8	TDI
9	GND
10	DEBUG_RST_N（JTAG/除錯重置——與系統 NRST 分開）

用法¶

透過 display.SPIDisplay 搭配一個 SSD1351 控制器實例來驅動 OLED。將相機影格串流至 128 × 128 面板：：

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())

透過凍結的 pca9674a.PCA9674A 驅動程式讀取 5 向搖桿。擴充器會在狀態改變時拉動 P9，因此請接上一個 IRQ 回呼函式來鎖存新的按鈕狀態。按鈕在擴充器上為低態有效；以下程式碼將讀取值與 0xFF 做 XOR 運算，因此 state 中設定的位元代表 已按下：

位元	方向
`0x01`	搖桿右
`0x02`	搖桿上
`0x04`	搖桿左
`0x08`	搖桿下
`0x10`	搖桿中央按壓
`0x40`	OLED 啟用開關（OLED 啟用時於 `state` 中設定）

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())