【花雕学编程】Arduino动手做（249）---ESP32 1.28寸 TFT GC9A01屏幕之多彩动态旋转的多条对数螺

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37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【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

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实验开发板使用ESP32

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实验模块接线示意图

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【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
项目实验之三十八：多彩动态旋转的多条对数螺

实验开源代码

/*
  【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
  项目实验之三十八：多彩动态旋转的多条对数螺
*/

//       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）

#include "SPI.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_GC9A01A.h"

// 定义屏幕引脚
#define TFT_CS 4        // 片选引脚
#define TFT_DC 2        // 数据/命令引脚
#define TFT_RST -1      // 重置引脚（未使用时设置为 -1）

// 初始化屏幕对象
Adafruit_GC9A01A tft = Adafruit_GC9A01A(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

// 定义对数螺线参数
#define CENTER_X 120        // 屏幕中心 X
#define CENTER_Y 120        // 屏幕中心 Y
#define MAX_RADIUS 120      // 最大半径
#define SPIRAL_COUNT 6      // 螺线数量
#define STEP 0.1            // 每次增加的角度步进（弧度）
#define ROTATION_SPEED 3    // 每帧旋转的角度（度）
#define GROWTH_FACTOR 1.1   // 对数螺线增长因子

// 定义颜色数组
uint16_t colors[] = {
    
    GC9A01A_RED, GC9A01A_GREEN, GC9A01A_BLUE, GC9A01A_YELLOW, GC9A01A_MAGENTA, GC9A01A_CYAN, GC9A01A_WHITE};
int numColors = sizeof(colors) / sizeof(colors[0]);

// 绘制一条对数螺线
void drawLogarithmicSpiral(float rotationAngle, float phase, uint16_t color) {
    
    
    float theta = 0;  // 初始化角度
    int prevX = CENTER_X, prevY = CENTER_Y; // 初始点

    while (theta < MAX_RADIUS / GROWTH_FACTOR) {
    
    
        // 计算极坐标 r 和笛卡尔坐标 (x, y)
        float r = GROWTH_FACTOR * exp(0.1 * theta);
        float adjustedTheta = theta + rotationAngle * 3.14159 / 180 + phase; // 添加旋转角度和相位偏移
        int x = CENTER_X + r * cos(adjustedTheta);
        int y = CENTER_Y + r * sin(adjustedTheta);

        // 连接当前点和前一个点
        tft.drawLine(prevX, prevY, x, y, color);

        // 更新前一个点和角度
        prevX = x;
        prevY = y;
        theta += STEP; // 增加角度
    }
}

void setup() {
    
    
    Serial.begin(115200);          // 初始化串口通信
    Serial.println("Multi Logarithmic Spirals with Dynamic Colors");

    tft.begin();                   // 初始化屏幕
    tft.setRotation(0);            // 设置屏幕方向
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK); // 设置黑色背景
}

void loop() {
    
    
    static float rotationAngle = 0; // 初始化旋转角度

    // 清屏
    tft.fillScreen(GC9A01A_BLACK);

    // 绘制多条螺线
    for (int i = 0; i < SPIRAL_COUNT; i++) {
    
    
        // 随机颜色
        uint16_t color = colors[random(0, numColors)];

        // 添加相位偏移，使每条螺线有不同起点
        float phase = i * (2 * 3.14159 / SPIRAL_COUNT);

        // 绘制螺线
        drawLogarithmicSpiral(rotationAngle, phase, color);
    }

    // 更新旋转角度
    rotationAngle += ROTATION_SPEED;
    if (rotationAngle >= 360) {
    
    
        rotationAngle = 0; // 重置角度
    }

    delay(100); // 控制帧速率
}