
Ziel des Projekts
Passend zu jedem Tag sollen die anstehenden Termine auf dem TFT angezeigt werden. Die Daten befinden sich auf einer SD-Karte und werden täglich um Mitternacht aktualisiert. Zusätzlich werden Datum und Uhrzeit angezeigt.


Die Hardware

Für diese Projekt wird ein CYD (Cheap Yellow Display) verwendet. Auf der Rückseite des TFTs mit 2,8‑Zoll und 320x240 Pixeln befinden sich ein ESP32-Wroom, ein SD-Karten-Modul, eine RGB-LED und Anschlussmöglichkeiten für Peripheriegeräte mithilfe von JST-Steckern.
Es gibt mehrere Versionen des CYD: ⇒ESP32-2432S028 und ESP32-JC2432W328C. Sie unterscheiden sich im verwendeten Grafiktreiber:
- mit Mikro-USB-Anschluss (ESP32-2432S028)
Grafiktreiber ⇒ILI9341 - mit USB-C-Anschluss (ESP32-2432S028 und ESP32-JC2432W328)
Grafiktreiber ⇒ST7789
Konfiguration des Mikrocontrollers
Der Datensatz auf der SD-Karte
Die Daten müssen im Format tt.mm./Name des Eintrags vorliegen. Der Dateiname ist zwingend Kalender.txt. Wenn Tag oder Monat einstellig sind, muss eine 0 vorangestellt werden. Die Reihenfolge der Einträge darf beliebig sein. Es werden maximal vier Einträge für den jeweiligen Tag auf dem Display dargestellt. Für jeden Eintrag muss eine neue Zeile erstellt werden.
Das gilt auch für mehrere Termine an einem Tag.
Die Datei wird nur einmal um Mitternacht neu gelesen, daher kann die SD-Karte zwischendurch herausgenommen und neu beschrieben werden.
Als Trennzeichen zwischen Datum und Kalendereintrag dient der /.
Aufbau der Datei
1 2 3 4 | 19.07./Theresa Geburtstag 20.07./10:15 Zahnarzt 21.07./Thomas Geburtstag 22.07./10:30 Physio |
Kalenderdaten schreiben
Mit diesem Programm kannst du Daten auf die SD-Karte schreiben, sie wird automatisch als Kalender.txt gespeichert. Wenn du eine neue Datei erstellen willst, musst du in Zeile 52 die // entfernen.

Du musst nach jeder Zeile die Eingabe-Taste drücken.
Zum Speichern musst du nach der letzten Zeile die Taste # drücken.
Anschließend wird die Datei angezeigt.
So sieht es dann aus:

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Natürlich kannst du die Datei auch mit einem beliebigen Texteditor erstellen oder bearbeiten. Weil das Durchsuchen der Datei einige Zeit in Anspruch nimmt, empfiehlt es sich abgelaufene Termine zu löschen.
Das Programm
Vorbemerkungen
- Das Programm verwendet die Schriftarten von ⇒u8g2. Wenn du größere Schriftarten verwenden willst, musst du ausprobieren, ob die Einträge noch auf das Display passen.
Einige Beispiele:
14pt: u8g2_font_luRS14_tf
16pt: u8g2_fnt_logisoso16_tf
18pt: u8g2_font_luBS18_tf
20pt: u8g2_font_fub20_tf
22pt: u8g2_font_logisoso22_tf
24pt: u8g2_font_helvB24_tf
26pt: u8g2_font_logisoso26_tf
28pt: u8g2_font_logisoso28_tf
Die Schriften werden mit setFont(Name_der_Schrift) definiert. - Vordergrund- und Hintergrundfarbe können aus der Liste im Kopf des Programms in den entsprechenden Variablen getrennt für den Bereich von Datum und Zeit und für den Bereich der Termine festgelegt werden:
Farben Datum/Zeit:
int HintergrundFarbeDatum = SCHWARZ;
int VordergrundFarbeDatum = WEISS;
Farben Termine:
int HintergrundFarbeTermine = SCHWARZ;
int VordergrundFarbeTermine = WEISS; - Es können höchsten 50 Datensätze gelesen werden. Wenn du mehr benötigst, musst du den Wert der Variablen DatenMax erhöhen.
- Bis zu 90 Sekunden versucht das Programm eine Verbindung zum Zeitserver aufzubauen und das korrekte Datum und die aktuelle Zeit zu holen.
Gelingt das nicht, wird das Programm beendet.
Beim nächsten Start antwortet der Zeitserver zumeist in kurzer Zeit.
Benötigte Bibliotheken
Je nach Art des USB-Anschlusses wird ein anderer Grafik-Treiber benötigt:

oder:


Wenn du zuvor die Bibliothek SdFat installiert hast kann es zu Konflikten kommen. In diesem Fall musst du sie über die Bibliotheksverwaltung deinstallieren und stattdessen den Adafruit Fork installieren.

Einbindung der Bibliotheken und setup-Teil
Grafiktreiber ST7789
Für den ESP-JC2432W328 gibt es eine Besonderheit:
Der Wert der Variablen TFT_BL muss auf 27 gesetzt werden.
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Woche, 02 = 2 Uhr bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr */ #define Zeitzone “CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03” // time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr time_t aktuelleZeit; /* Struktur tm tm_hour -> Stunde: 0 bis 23 tm_min -> Minuten: 0 bis 59 tm_sec -> Sekunden 0 bis 59 tm_mday -> Tag 1 bis 31 tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember) tm_year -> Jahre seit 1900 tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time) */ tm Zeit; unsigned long Zeitmessung = 0; // Anzahl der Datensätze #define DatenMax 50 // Array für gelesene Zeile aus Datei Kalender.txt String DatenLesen[DatenMax]; // nach Datum und Beschreibung getrenntes Array String DatumEintrag[DatenMax]; String KalenderEintrag[DatenMax]; // Bezeichner für die Datei File Datei; // char-Array für den Dateinamen erstellen char Dateiname[20] = “Kalender.txt”; void setup() { // Schriften von u8g2 tft zuordnen u8g2Schriften.begin(tft); Serial.begin(9600); // Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit configTzTime(Zeitzone, Zeitserver); // WiFi starten WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(Router, Passwort); Serial.println(“————————”); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(200); Serial.print(“.”); } Serial.println(); Serial.print(“Verbunden mit ”); Serial.println(WiFi.SSID()); Serial.print(“IP über DHCP: ”); Serial.println(WiFi.localIP()); // Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden Stunden = Zeit.tm_hour, Minuten = Zeit.tm_min, Sekunden = Zeit.tm_sec; // Hintergrundbeleuchtung einschalten pinMode(TFT_BL, OUTPUT); digitalWrite(TFT_BL, HIGH); // tft starten, Farben invertieren tft.init(240, 320); tft.invertDisplay(0); // Rotation anpassen tft.setRotation(1); // HintergrundFarbeer Hintergrund tft.fillScreen(HintergrundFarbeTermine); tft.setTextSize(2); tft.setTextColor(VordergrundFarbeTermine); tft.setCursor(1, 20); /* SD-Karte mit Angabe des CSPins und der SPI-Geschwindigkeit starten wenn die Intialisierung fehlschlägt — keine SD-Karte vorhanden — falsche Pinbelegung -> es wird eine Fehlermeldung angezeigt */ if (!SD.begin(CSPin, SPI_SPEED)) { tft.println(“Start der SD-Karte”); tft.print(“fehlgeschlagen!”); Serial.println(“Start der SD-Karte fehlgeschlagen!”); Serial.println(“Programm angehalten …”); // Programm anhalten while(1);; } else { Serial.println(“SD-Karte gestartet …”); tft.print(“SD-Karte gestartet!”); tft.setCursor(1, 50); tft.print(“auf Zeitserver warten …”); } // tft.fillScreen(HintergrundFarbe); // wenn die Datei existiert if (SD.exists(Dateiname)) { // Datei Kalender.txt öffnen Serial.println(“————————-”); Serial.println(“Zeige ” + String(Dateiname)); Datei.open(Dateiname, O_RDONLY); int Trenner; for (int i = 0; i < DatenMax; i++) { // Zeile bis zum return (‘\n’) lesen DatenLesen[i] = Datei.readStringUntil(‘\n’); // Position des Trennzeichens Trenner = DatenLesen[i].indexOf(“/”); // Leerzeichen entfernen DatenLesen[i].trim(); // Zeile am Komma in Datum und Kalendereintrag trennnen DatumEintrag[i] = DatenLesen[i].substring(0, Trenner); KalenderEintrag[i] = DatenLesen[i].substring(Trenner + 1, DatenLesen[i].length()); // Abbruch, wenn kein Datensatz nehr vorhanden if (DatenLesen[i] == “”) break; Serial.println(DatumEintrag[i]); Serial.println(KalenderEintrag[i]); } // Datei schließen Datei.close(); } // Datei existiert nicht else { Serial.println(“Datei ” + String(Dateiname) + ” nicht gefunden!”); Serial.println(“Programm angehalten …”); // Programm beenden while(1); } // beim Start entspricht das Datum der Unixtime: 1.1.1970 // Datum/Kalender sollen erst angezeigt werden, wenn das Datum korrekt ist String Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900); int Zaehler = 0; // String Jahr nach “1970” durchsuchen int Suche = Jahr.indexOf(“1970”); Serial.println(“————————-”); Serial.println(“Datum und Zeit holen (maximal 90 Sekunden)…”); // solange die Suche nicht erfolgreich ist while (Suche != -1) { // aktuelle Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900); // String Jahr nach “1970” durchsuchen Suche = Jahr.indexOf(“1970”); // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden Stunden = int(Zeit.tm_hour), Minuten = int(Zeit.tm_min), Sekunden = int(Zeit.tm_sec); delay(1000); Zaehler ++; if (Zaehler >= 90) { Serial.println(); Serial.println(“Datum und Zeit konnte innerhalb von ” + String(Zaehler) + ” Sekunden nicht geholt werden”); Serial.println(“Programm wird beendet”); // Programm beenden while(1); } Serial.print(“.”); } Serial.println(); // Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert if (Suche == -1) { Serial.println(“————————-”); Serial.println(“Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert …”); if (Zeit.tm_mday < 10) Serial.print(“0”); Serial.print(Zeit.tm_mday); Serial.print(“.”); // Monat: führende 0 ergänzen if (Zeit.tm_mon < 9) Serial.print(“0”); // Zählung beginnt mit 0 -> +1 Serial.print(Zeit.tm_mon + 1); Serial.print(“.”); // Anzahl Jahre seit 1900 Serial.println(Zeit.tm_year + 1900); if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print(“0”); Serial.print(Zeit.tm_hour); Serial.print(“:”); if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print(“0”); Serial.println(Zeit.tm_min); Serial.println(“————————-”); ZeigeDatum(); // beim Start -> Kalender nach Terminen durchsuchen Serial.println(“Kalender nach Terminen durchsuchen …”); KalenderDurchsuchen(); // Zeit anzeigen tft.fillRect(1, 30, tft.width(), 45, HintergrundFarbeDatum); u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_logisoso28_tf); u8g2Schriften.setForegroundColor(VordergrundFarbeDatum); u8g2Schriften.setBackgroundColor(HintergrundFarbeDatum); u8g2Schriften.setCursor(1, 70); if (Zeit.tm_hour < 10) { u8g2Schriften.print(“0”); Serial.print(“0”); } u8g2Schriften.print(Zeit.tm_hour); u8g2Schriften.print(“:”); Serial.print(Zeit.tm_hour); Serial.print(“:”); if (Zeit.tm_min < 10) { u8g2Schriften.print(“0”); Serial.print(“0”); } u8g2Schriften.print(Zeit.tm_min); Serial.print(Zeit.tm_min); Serial.println(“ Uhr”); tft.drawLine(1, 80, tft.width(), 80, VordergrundFarbeDatum); } Zeitmessung = millis() + 1000; } |
Grafiktreiber ILI9341
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Woche, 02 = 2 Uhr bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr */ #define Zeitzone “CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03” // time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr time_t aktuelleZeit; /* Struktur tm tm_hour -> Stunde: 0 bis 23 tm_min -> Minuten: 0 bis 59 tm_sec -> Sekunden 0 bis 59 tm_mday -> Tag 1 bis 31 tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember) tm_year -> Jahre seit 1900 tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time) */ tm Zeit; unsigned long Zeitmessung = 0; // Anzahl der Datensätze #define DatenMax 50 // Array für gelesene Zeile aus Datei Kalender.txt String DatenLesen[DatenMax]; // nach Datum und Beschreibung getrenntes Array String DatumEintrag[DatenMax]; String KalenderEintrag[DatenMax]; // Bezeichner für die Datei File Datei; // char-Array für den Dateinamen erstellen char Dateiname[20] = “Kalender.txt”; void setup() { // Schriften von u8g2 tft zuordnen u8g2Schriften.begin(tft); Serial.begin(9600); // Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit configTzTime(Zeitzone, Zeitserver); // WiFi starten WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(Router, Passwort); Serial.println(“————————”); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(200); Serial.print(“.”); } Serial.println(); Serial.print(“Verbunden mit ”); Serial.println(WiFi.SSID()); Serial.print(“IP über DHCP: ”); Serial.println(WiFi.localIP()); // Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden Stunden = Zeit.tm_hour, Minuten = Zeit.tm_min, Sekunden = Zeit.tm_sec; // Hintergrundbeleuchtung einschalten pinMode(TFT_BL, OUTPUT); digitalWrite(TFT_BL, HIGH); // tft starten, Farben invertieren tft.begin(); tft.invertDisplay(0); // Rotation anpassen tft.setRotation(1); // HintergrundFarbeer Hintergrund tft.fillScreen(HintergrundFarbeTermine); tft.setTextSize(2); tft.setTextColor(VordergrundFarbeTermine); tft.setCursor(1, 20); /* SD-Karte mit Angabe des CSPins und der SPI-Geschwindigkeit starten wenn die Intialisierung fehlschlägt — keine SD-Karte vorhanden — falsche Pinbelegung -> es wird eine Fehlermeldung angezeigt */ if (!SD.begin(CSPin, SPI_SPEED)) { tft.println(“Start der SD-Karte”); tft.print(“fehlgeschlagen!”); Serial.println(“Start der SD-Karte fehlgeschlagen!”); Serial.println(“Programm angehalten …”); // Programm anhalten while(1);; } else { Serial.println(“SD-Karte gestartet …”); tft.print(“SD-Karte gestartet!”); tft.setCursor(1, 50); tft.print(“auf Zeitserver warten …”); } // tft.fillScreen(HintergrundFarbe); // wenn die Datei existiert if (SD.exists(Dateiname)) { // Datei Kalender.txt öffnen Serial.println(“————————-”); Serial.println(“Zeige ” + String(Dateiname)); Datei.open(Dateiname, O_RDONLY); int Trenner; for (int i = 0; i < DatenMax; i++) { // Zeile bis zum return (‘\n’) lesen DatenLesen[i] = Datei.readStringUntil(‘\n’); // Position des Trennzeichens Trenner = DatenLesen[i].indexOf(“/”); // Leerzeichen entfernen DatenLesen[i].trim(); // Zeile am Komma in Datum und Kalendereintrag trennnen DatumEintrag[i] = DatenLesen[i].substring(0, Trenner); KalenderEintrag[i] = DatenLesen[i].substring(Trenner + 1, DatenLesen[i].length()); // Abbruch, wenn kein Datensatz nehr vorhanden if (DatenLesen[i] == “”) break; Serial.println(DatumEintrag[i]); Serial.println(KalenderEintrag[i]); } // Datei schließen Datei.close(); } // Datei existiert nicht else { Serial.println(“Datei ” + String(Dateiname) + ” nicht gefunden!”); Serial.println(“Programm angehalten …”); // Programm beenden while(1); } // beim Start entspricht das Datum der Unixtime: 1.1.1970 // Datum/Kalender sollen erst angezeigt werden, wenn das Datum korrekt ist String Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900); int Zaehler = 0; // String Jahr nach “1970” durchsuchen int Suche = Jahr.indexOf(“1970”); Serial.println(“————————-”); Serial.println(“Datum und Zeit holen (maximal 90 Sekunden)…”); // solange die Suche nicht erfolgreich ist while (Suche != -1) { // aktuelle Zeit holen time(&aktuelleZeit); // localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit); Jahr = String(Zeit.tm_year + 1900); // String Jahr nach “1970” durchsuchen Suche = Jahr.indexOf(“1970”); // Zeit in Stunden, Minuten und Sekunden Stunden = int(Zeit.tm_hour), Minuten = int(Zeit.tm_min), Sekunden = int(Zeit.tm_sec); delay(1000); Zaehler ++; if (Zaehler >= 90) { Serial.println(); Serial.println(“Datum und Zeit konnte innerhalb von ” + String(Zaehler) + ” Sekunden nicht geholt werden”); Serial.println(“Programm wird beendet”); // Programm beenden while(1); } Serial.print(“.”); } Serial.println(); // Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert if (Suche == -1) { Serial.println(“————————-”); Serial.println(“Datum/Zeit erfolgreich synchronisiert …”); if (Zeit.tm_mday < 10) Serial.print(“0”); Serial.print(Zeit.tm_mday); Serial.print(“.”); // Monat: führende 0 ergänzen if (Zeit.tm_mon < 9) Serial.print(“0”); // Zählung beginnt mit 0 -> +1 Serial.print(Zeit.tm_mon + 1); Serial.print(“.”); // Anzahl Jahre seit 1900 Serial.println(Zeit.tm_year + 1900); if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print(“0”); Serial.print(Zeit.tm_hour); Serial.print(“:”); if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print(“0”); Serial.println(Zeit.tm_min); Serial.println(“————————-”); ZeigeDatum(); // beim Start -> Kalender nach Terminen durchsuchen Serial.println(“Kalender nach Terminen durchsuchen …”); KalenderDurchsuchen(); // Zeit anzeigen tft.fillRect(1, 30, tft.width(), 45, HintergrundFarbeDatum); u8g2Schriften.setFont(u8g2_font_logisoso28_tf); u8g2Schriften.setForegroundColor(VordergrundFarbeDatum); u8g2Schriften.setBackgroundColor(HintergrundFarbeDatum); u8g2Schriften.setCursor(1, 70); if (Zeit.tm_hour < 10) { u8g2Schriften.print(“0”); Serial.print(“0”); } u8g2Schriften.print(Zeit.tm_hour); u8g2Schriften.print(“:”); Serial.print(Zeit.tm_hour); Serial.print(“:”); if (Zeit.tm_min < 10) { u8g2Schriften.print(“0”); Serial.print(“0”); } u8g2Schriften.print(Zeit.tm_min); Serial.print(Zeit.tm_min); Serial.println(“ Uhr”); tft.drawLine(1, 80, tft.width(), 80, VordergrundFarbeDatum); } Zeitmessung = millis() + 1000; } |
Beim Start des Programms zeigen die Meldungen, ob die SD-Karte gestartet wurde, die Datei Kalender.txt gelesen werden konnte und ob Datum und Zeit korrekt sind.

Der loop-Teil
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Die Funktion ZeigeDatum()
Das Datum wird beim Start des Programms und danach nur noch beim Wechsel des Datums um Mitternacht angezeigt.
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Die Funktion KalenderDurchsuchen()
Die Funktion wird einmalig beim Start des Programms und danach nur noch zum Datumswechsel um Mitternacht aufgerufen. Für den Vergleich des aktuellen Datums mit einem Eintrag auf der SD-Karte wird der String Datum aus der vom Zeitserver übermittelten Zeit zusammen gesetzt und dann mit dem ersten Teil des getrennten Strings (DatumEintrag) verglichen. Der zweite Teil des getrennten Strings (KalenderEintrag) wird auf dem Display angezeigt.
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Quellen
- Adafruit Grafik-Bibliothek
- Informationen zu ESP32-2432S028R auf github
- Espressif WiFi-API
- Definition der Farben als HEX-Code
- Schriftarten von u8g2
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