【花雕学编程】Arduino动手做（249）---GC9A01旋转三维立方

实验场景图 动态图

实验场景图 动态图

代码解读：
包含必要的库文件：使用了SPI.h, Adafruit_GFX.h, 和Adafruit_GC9A01A.h来支持屏幕通信和绘图功能。
定义屏幕连接引脚：设置了与TFT屏幕通信相关的引脚，如片选（TFT_CS）、数据/命令选择（TFT_DC）等。
创建屏幕对象：初始化了一个名为tft的对象，用于控制TFT屏幕。
设定屏幕参数和立方体属性：包括屏幕尺寸、中心点坐标、立方体大小及旋转速度。
立方体顶点坐标：定义了一个立方体八个顶点的初始3D坐标。
绘制边的功能：drawEdge函数负责在屏幕上画出立方体的边。
setup函数：初始化串口通信、屏幕设置，并设置屏幕背景为黑色。
loop函数：主要逻辑循环，每次循环都会清除屏幕，根据当前角度计算立方体顶点的新位置，然后绘制立方体的边，最后更新旋转角度并稍作延迟以控制动画速度。
整体来说，这段代码通过不断更新并重绘立方体的位置，实现了立方体在屏幕上绕Y轴旋转的动画效果。

【Arduino】189种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百四十九：1.28寸圆形彩色TFT显示屏 高清IPS 模块 240*240 SPI接口GC9A01驱动
项目之六十：GC9A01园屏之通过3D渲染和toushi变换实现旋转的三维立方体
实验开源代码
[code]/*
【Arduino】189种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百四十九：1.28寸圆形彩色TFT显示屏 高清IPS 模块 240*240 SPI接口GC9A01驱动
项目之六十：GC9A01园屏之通过3D渲染和toushi变换实现旋转的三维立方体
*/
// GC9A01---------- ESP32
// RST ------------ NC（复位引脚，此处未连接）
// CS ------------- D4（片选引脚，连接到ESP32的D4引脚）
// DC ------------- D2（数据/命令选择引脚，连接到ESP32的D2引脚）
// SDA ------------ D23 (green)（主数据输出引脚，连接到ESP32的D23引脚，绿色线）
// SCL ------------ D18 (yellow)（时钟信号引脚，连接到ESP32的D18引脚，黄色线）
// GND ------------ GND（接地引脚，连接到ESP32的接地端）
// VCC -------------3V3（电源引脚，连接到ESP32的3.3V电源）
// **包含必要的库文件**
#include "SPI.h" // SPI 库，支持 TFT 屏幕通信
#include "Adafruit_GFX.h" // Adafruit 图形库，用于绘制文本和图形
#include "Adafruit_GC9A01A.h" // GC9A01A 屏幕驱动库
// **屏幕连接引脚**
#define TFT_CS 4 // 片选引脚
#define TFT_DC 2 // 数据/命令选择引脚
#define TFT_RST -1 // 复位引脚（-1 表示未使用）
// **创建 TFT 屏幕对象**
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
#define SCREEN_WIDTH 240
#define SCREEN_HEIGHT 240
#define CENTER_X SCREEN_WIDTH / 2
#define CENTER_Y SCREEN_HEIGHT / 2
#define CUBE_SIZE 40 // **立方体大小**
#define ROTATION_SPEED 0.05 // **旋转速度**
float angle = 0;
// **立方体顶点 3D 坐标**
float cubeVertices[8][3] = {
{-CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE},
{ CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE},
{ CUBE_SIZE, CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE},
{-CUBE_SIZE, CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE},
{-CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE, CUBE_SIZE},
{ CUBE_SIZE, -CUBE_SIZE, CUBE_SIZE},
{ CUBE_SIZE, CUBE_SIZE, CUBE_SIZE},
{-CUBE_SIZE, CUBE_SIZE, CUBE_SIZE}
};
// **绘制边**
void drawEdge(int i, int j, float transformedVertices[8][2], uint16_t color) {
tft.drawLine(transformedVertices[i][0], transformedVertices[i][1],
transformedVertices[j][0], transformedVertices[j][1], color);
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
tft.begin();
tft.setRotation(1);
tft.fillScreen(tft.color565(0, 0, 0)); // **黑色背景**
}
void loop() {
tft.fillScreen(tft.color565(0, 0, 0)); // **清屏**
float transformedVertices[8][2]; // **存储 2D 坐标**
for (int i = 0; i < 8; i++) {
float x = cubeVertices[i][0];
float y = cubeVertices[i][1];
float z = cubeVertices[i][2];
// **旋转变换（绕 Y 轴旋转）**
float rotatedX = x * cos(angle) - z * sin(angle);
float rotatedZ = x * sin(angle) + z * cos(angle);
// **投影到 2D 屏幕**
transformedVertices[i][0] = CENTER_X + rotatedX;
transformedVertices[i][1] = CENTER_Y + y;
}
// **绘制立方体的 12 条边**
uint16_t color = tft.color565(255, 255, 255); // **白色立方体**
int edges[12][2] = {
{0, 1}, {1, 2}, {2, 3}, {3, 0},
{4, 5}, {5, 6}, {6, 7}, {7, 4},
{0, 4}, {1, 5}, {2, 6}, {3, 7}
};
for (int i = 0; i < 12; i++) {
drawEdge(edges[i][0], edges[i][1], transformedVertices, color);
}
angle += ROTATION_SPEED; // **更新旋转角度**
delay(50); // **控制动画速度**
}[/code]