🛠 Tracer une courbe d'accélération en temps réel

Objectifs

Dessiner en temps réel la courbe de la norme d'accélération sur l'écran 240×135 (rotation 1) grâce à un tampon circulaire de 240 échantillons — un par colonne de pixels — et aux primitives graphiques de M5GFX (drawLine, fillRect). Technique de base pour tout oscilloscope ou enregistreur graphique sur ce stick.

Matériel

• 1× M5StickC Plus2 (v2)
• Câble USB-C pour le téléversement
• Arduino IDE / PlatformIO, bibliothèque M5Unified (M5GFX inclus)

Code complet

// Oscilloscope d'accélération — tampon circulaire 240 colonnes (écran 240x135)
#include <M5Unified.h>

const int W = 240, H = 135, N = 240;
float buf[N];
int tete = 0;                 // prochaine position d'écriture
const float GMIN = -0.5f, GMAX = 3.0f;   // échelle verticale en g

int yDe(float g) {            // g -> coordonnée écran
  if (g < GMIN) g = GMIN; if (g > GMAX) g = GMAX;
  return H - 1 - (int)((g - GMIN) / (GMAX - GMIN) * (H - 1));
}

void setup {
  auto cfg = M5.config;
  M5.begin(cfg);
  M5.Display.setRotation(1);
  M5.Display.fillScreen(TFT_BLACK);
  M5.Display.setTextColor(TFT_DARKGREY, TFT_BLACK);
  M5.Display.setTextSize(1);
  for (int g = 0; g <= 3; g++)          // grille : 0, 1, 2, 3 g
    M5.Display.drawFastHLine(0, yDe(g), W, TFT_DARKGREY);
}

void loop {
  M5.update;
  float ax, ay, az;
  M5.Imu.getAccel(&ax, &ay, &az);
  float norme = sqrtf(ax * ax + ay * ay + az * az);
  int yAvant = yDe(buf[tete]);          // ancienne valeur de la colonne
  buf[tete] = norme;
  int yApres = yDe(norme);
  M5.Display.drawLine(tete, yAvant, tete, yApres, TFT_BLACK);  // efface colonne
  M5.Display.drawLine(tete, yApres, (tete + 1) % N, yDe(buf[(tete + 1) % N]), TFT_GREEN);
  M5.Display.setCursor(150, 0);
  M5.Display.setTextColor(TFT_GREEN, TFT_BLACK);
  M5.Display.printf("|a| %4.2f g", norme);
  tete = (tete + 1) % N;
  vTaskDelay(20 / portTICK_PERIOD_MS);
  if (M5.BtnB.wasPressed) {           // B = remise à zéro de l'écran
    M5.Display.fillScreen(TFT_BLACK);
    for (int g = 0; g <= 3; g++) M5.Display.drawFastHLine(0, yDe(g), W, TFT_DARKGREY);
  }
}

Vérification attendue

Au repos, la courbe verte est plate à 1 g ; taper sur la table ou secouer le stick produit des pics visibles. La grille grise marque 0/1/2/3 g. Le bouton B efface et redessine la grille.

Erreurs fréquentes

• Redessiner tout l'écran à chaque tour : on obtient du scintillement ; dessiner colonne par colonne comme ici.
• Oublier d'effacer l'ancienne valeur de la colonne avant d'écrire la nouvelle → traînée verticale.
• Échelle verticale mal bornée : sans clamp dans yDe, les pics sortent de l'écran et le tracé saute en haut/bas.
• Coordonnées en portrait alors que setRotation(1) est actif : le tampon doit faire 240 colonnes, pas 135.
• Trop vTaskDelay : courbe hachée ; trop peu : l'I2C de l'IMU (bus G21/G22 partagé avec le RTC) sature le rendu.