Arduino Motor Driver Shield auf Raspberry Pi

Mit einem Expansion Board für Raspberry Pi können die Shields für Arduino verwendet werden. In diesen Beispiel wird ein Motor Shield verwendet, zu dem ich bereits zwei Blog Einträge geschrieben habe. In dem Beispiel mit dem Netduino ist nur die Programmiersprache gleich, aber das verwendete Framework unterscheidet sich stark von einander. Allein schon das Konfigurieren eines Pins für den Raspberry Pi geht vollständig einen anderen Weg. Offen gestanden bin ich wohl an der Stelle konservativ und würde eher im dot Net Umfeld das .NET Micro Framework bevorzugen.

Benötigte Hardware:

• Raspberry Pi 2 oder 3
• Waveshare ARPI600 IO Expansion Board
• Arduino MotorShield mit L293D

Windows IoT Extensions

Mit dem Anlegen einer neuen Solution als Universal Application oder kurz gesagt UWP, muss zunächst die Reference Windows IoT Extensions hinzugefügt werden. Je nach Ziel Version von Windows IoT kann die aktuelle passende Bibliothek hinzugefügt werden. Mit dieser werden dann Klassen bereit gestellt, mit dem der Zugriff auf die GPIOs möglich ist.

Neue MotorShield Klasse anlegen

Den Aufbau der Klasse ist fast wie aus dem Beispiel mit dem Netduino. Die öffentlichen Methoden sind die gleichen. Nur intern musste das Initialisieren der Hardware Pins anders gelöst werden. (Motor Treiber für Rover (.NETMF))

Für mich verwunderlich war, dass es keine PWM Ansteuerung gab oder ich habe das einfach übersehen. Zumindest nach kurzer Suche kamen keine passenden Ergebnisse, wie man die GPIOs mit einem PWM Signal ansteuert. Daher nur Digitales Gas geben.

Anzusteuernde Pins

Im Netz sind Zahlreiche Bilder, die die Pins beschreiben. Auf Waveshare (https://www.waveshare.com/wiki/ARPI600) sind die Pins ebenfalls beschrieben, allerdings ist das auf der Erweiterung anders gekennzeichnet. Hier war es nicht immer schlüssig, ob der Hardware Pin oder GPIO Pin gemeint ist. Am Ende habe ich festgestellt, dass man die Pin Ansicht von Raspberry Pi benötigt und dann auf dem ARPI600 die Beschriftung ablesen und vergleichen musste, um auf das richtige Mapping zu kommen.

Die folgende Tabelle zeigt, mit welchen Bezeichnungen man zu tun hat und wie diese zu einander passen.

Raspberry Pin	Raspberry GPIO	ARPI600	Arduino	MotorShield
8	UARTTO TX	P_RX	D0
10	UARTTO RX	P_TX	D1
11	17	P0	D2
12	18	P1	D3	M2
13	27	P2	D4	Clock
15	22	P3	D5	M4
16	23	P4	D6	M3
18	24	P5	D7	Enable Shiftregister
22	25	P6	D8	Data
7	4	P7	D9
24	8	CE0	D10
19	10	MOSI	D11	M1
21	9	MISO	D12	Latch
23	11	SCK	D13

Verhältnismäßigkeit

Abgesehen der fehlenden Stufenlosen Regeln der Motoren, ist die Steuerung nicht anders als mit einem Arduino oder Netduino. Um nur den Motor Treiber zu verwenden, ist das verwenden mit einem Raspberry Pi gerade zu übertrieben. Selbst mit dem Raspberry Pi 3 und Windows 10 IoT dauerte der Bootvorgang ca. eine Minute, bis dann endlich der Motor Treiber ausgeführt wird. Das relativiert sich dann jedoch, wenn man weitere Funktionalitäten implementiert.

Github - ExampleRaspberryPiMotorShield

Wetterstation und Daten Logger

Immer die Aktuellen Messdaten abzurufen ist schön, aber auf Dauer würde man doch gerne sich ansehen wie sich das Wetter über einen Zeitraum verändert hat. Man könnte natürlich immer zu jeder Stunde nach sehen und sich das in der Excel Tabelle Notieren. Besser wäre der Vorgang, ein Programm zu verwenden das im vordefinierten Intervall die Messdaten automatisch speichert.

Wemos Codebeispiele

Die kurz Beschreibung, wie die Daten auf die SD Karte geschrieben werden, ist auf dem Github zu Wemos zu finden.

Simple übernommen

Ich habe das Codebeispiel übernommen und entsprechende Anpassungen und Erweiterungen eingesetzt. Im wesentlich wird am Anfang das SD Shield initialisiert und geprüft, ob eine SD Karte eingesetzt ist. Über den Seriellen Monitor wird der Typ und die Kapazität der SD Karte abgezeigt. Wenn die Zieldatei noch nicht vorhanden ist beim Speichern, wird die Datei "weather.csv" angelegt und bekommt in die erste Zeile die Header Info zu den Spalten.

Abruf der gespeicherten Daten

Nach dem Initialisieren und der ersten Messungen, werden im Beispiel von mir, alle zehn Sekunden die aktuellen Daten auf die SD Karte gespeichert. Die Daten werden in einer CSV Datei angehängt. Hierbei wird die Datei geöffnet und der neue Datensatz in eine neue Zeile geschrieben. Um später die Datei zu entnehmen, muss die SD Karte aus dem Shield entnommen werden und am PC mit einem SD Karten Slot eingelesen werden.

Problem mit Excel

Öffnet man die Datei in Excel, so kann es sein das Werte als Datum Formatiert werden. Das liegt mitunter an der verwendeten Zeichen für Nachkommastelle. Technisch gesehen ist alles Richtig, nur Excel macht etwas zu viel des Guten.

Statt die Datei per Doppel klick zu öffnen, muss die Datei über Excel aufgerufen werden. Über den Reiter "Daten" und dann Daten abrufen -> Aus Datei -> Aus Text/CSV  kann die Datei importiert werden.

Nach dem Import öffnet sich ein neuer Dialog. In der dritten Combobox wählt ihr Dateitypen nicht ermitteln und anschließend kann dann auf den Button Laden geklickt werden.

Leider kann das hier nur zum Betrachten verwendet werden. Eine Darstellung in einem Diagramm geht hier ebenfalls nicht. Zugegeben empfand ich dies sehr nervig und schrieb hierzu ein einfachen Konverter, der mir die Werte in das Zielformat bringt. In dem vorigen Bild ist auch zu sehen, dass die Nachkommastelle komplett entfernt wurde.

Hat nur eine Aufgabe

Das Tool zum konvertieren der CSV Datei ist ebenfalls auf meinem Repository zu finden. Momentan kann das Tool nur eine Sache und zwar die Zahlen mit einem Punkt als Nachkommastelle umzustellen zu einem Komma. Wenn die Anforderungen steigt, dann werde ich sicherlich mehr daraus machen.

Im Diagramm betrachten

Kommen wir zum eigentlich Ziel. Die gemessenen Daten können in Excel im Einzelnen Betrachtet werden. Mit dem Anlegen einer Diagramm-kurve sieht man wie die Temperatur und Feuchtigkeit zu einander sich verändert haben. Der Luftdruck muss ein separates Diagramm haben, da die Werte im Hektopascal hinterlegt sind.

Immer noch nicht Rund

Das Automatische Aufzeichnen der Messdaten ist schon hilfreich. Aber an den gespeicherten Messungen ist keine Uhrzeit angegeben, so dass eine Zeitliche Orientierung nicht ermittelt werden kann. Und noch besser wäre, die Diagramme ebenfalls im Browser anzuzeigen. Aber dazu komme ich zu einem anderen Zeit.

Github - WeatherStation (Wemos Anwendung)

Github - ToolCsvConverter (Ein Tool für eine Sache)

Oder das Tool ohne Umwege als fertige Exe in einer Zip Datei verpackt.

Windows 10 Iot Core Dashboard Installation geblockt

Da will man wieder über das Dashboard seinen Raspberry Pi erreichen, erscheint eine Meldung, dass die Anwendung blockiert wurde. Für mich verwunderlich, dass etwas von Microsoft nicht mehr ausgeführt oder installiert werden konnte.

Ursache

Nach einem Größeren Update für Windows 10 im Mai, wurde die Sicherheitseinstellung für das Installieren über URL ausgeschaltet. Um das wieder frei zu geben, muss lediglich eine Einstellung in der Registrie geändert werden.

Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\.NETFramework\Security\TrustManager\PromptingLevel\Internet = Enable

Die Änderung funktioniert akut, so dass die Installation des Windows 10 IoT Dashboard im Anschluss gestartet werden kann. Statt einer Meldung, dass die Installation geblockt wird, sollte nun die Option Installieren wieder verfügbar sein.

Zuletzt

Hier sollte man sich Bewusst machen, dass mit der Freigabe eine mögliche Sicherheitslücke für "Man in the middle attack" geöffnet wird. Unschön aber offensichtlich notwendig.

Wetterstation / Gewächshaus mit Webzugriff

Mit der Zeit kommen für das Beispiel Programm einer Wetterstation neue Funktionen hinzu. Somit lässt sich mit dem aktuellen Stand, den Wemos mit dem WLAN verbinden und über einem Browser können die Messdaten abgelesen werden.

Momentan wird das Programm mit dem Wemos in meinem Gewächshaus verwendet. Natürlich ist mir bewusst, dass die Elektronik durch die hohe Luftfeuchtigkeit beschädigt werden kann und ist auch nicht zu empfehlen. Ansonsten müsse die Elektronik mit Plastikspray oder ähnlichen eingesprüht werden.

Webzugriff

Die Implementierung einer Webseite war ein Muss. Für die Realisierung muss man nur wissen, wie man auf eingehende Anfragen reagiert und wie die Webseite zurück gegeben wird. Die Webseite erfüllt ihren Zweck und Zeigt die aktuellen Messdaten. Das Aktualisieren der Messdaten erfolgt durch den erneuten Aufruf des Wemos, bzw. die Seite neu laden.

WLAN

Damit sich der Wemos mit WLAN verbinden kann, muss die SSID (Euer WLAN Name) und das Passwort eingetragen werden. Von den Sicherheitsoptionen sollte mindestens WPA-PSK funktionieren. Die IP Adresse und Gateway müssen bei Bedarf ebenfalls angepasst werden.

Zuletzt

Auf dem Bild mit der Webseite ist ein Vierter Wert aufgeführt. Der Vierte Wert ist der Grund für meinen Test im Gewächshaus und Zeigt einen Messwert von einem Bodensensor an. Aber dazu komme ich dann zu meinem nächsten Blogpost.

[Github - Wetterstation]

SQLite oder CSV auf Raspberry Pi 2/3 mit Win 10 IoT

Irgendwann kommt der Punkt, da möchte man seine Daten auch speichern. Bei dem Einsatz von vielen Daten kann auf die Klassische Art in einer CSV im IsolatedStorage gespeichert werden. Ist einfach zu lesen führt aber zu redundante Dateninhalte. Mit SQLite lassen sich relationale Dateninhalte zusammenstellen. Aber man muss zusätzliche Referenzen hinzufügen und sich mit SQL auseinandersetzen (allerdings nur ein wenig). Beide Varianten funktionieren auf PC, Tablet, Windows Phone und natürlich auf Raspberry Pi 2 und 3.

Was nehme ich?

Vorweg sollte man sich fragen, was wird mein Ziel. Das hängt immer von der eigenen Anwendung ab. Soll in der Stunde ein Durchschnittswert errechnet werden der dann angezeigt werden soll, dann reicht sicherlich ein Array.

Möchte ich Benutzereinstellungen Speichern? Dann könnte der folgende Programmschnipsel reichen der den IsolatedStorage verwendet.

ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["MyKey"] = MyValue; if (ApplicationData.Current.LocalSettings.Values.ContainsKey("MyKey"))     MyValue = ApplicationData.Current.LocalSettings.Values["MyKey"]; Aus <https://stackoverflow.com/questions/42750736/uwp-how-to-use-isolated-storage>

Für diesen Bleiben wir zunächst bei einfachen Datensätzen, die einfach hintereinander gespeichert und in einer Tabelle abgebildet werden können. Der Teil für Relationale Datenhaltung wird auf den nächsten Post eingegangen.

Datenabruf

Der Vorteil einer Datenbank Abfrage ergibt sich dann beim Abrufen der Daten. Wurden z.B. so viele Daten gespeichert, dass es in Summe ca. 20 Megabyte groß ist, dann könnte sich das Öffnen der CSV Datei etwas lang werden. Und wenn man nur zu einem Bestimmten Zeitraum oder einen Bereich haben möchte, dann ist das gesamte einlesen einer Datei und das Parsen der Inhalte relative Zeitintensiv.

Performance Vergleich?

Hierzu muss man sagen, dass der IsolatedStorage nicht gedacht ist, schnell einzelne Daten zu speichern. In der Demo Anwendung sind zwei provisorische Klasse mit IsolatedStorage angelegt. Diese sind nur soweit geschrieben, das damit Lesen, Speichern und zurück setzen ermöglicht. (siehe am Ende Link zum Github Repository). Letzten Endes sollte anhand der Ergebnisse zeigen, was für den einen oder anderen die bessere Entscheidung sein könnte und unabhängig von weiteren Kriterien betrachtet werden sollte.

Test Vorgang

Als erstes wird festgelegt, wie viele Daten geschrieben werden. Vorbelegt als Default Anzahl sind zehn Datensätze zu erstellen. Die Werte sind in allen Datensätzen dieselben, außer der letzte wird abwechselnd zu gewiesen (hier Wohnzimmer und Flur).

Jeder Vorgang wird zehnmal ausgeführt und gemessen. Daraus ergibt sich dann die Durschnittszeit.

• Bestehende Daten löschen
• Zehn Mal die Anzahl Daten schreiben. Bei jeden neu lauf, werden die Daten wieder gelöscht.
• Die Zehn Daten, zehnmal lesen. Daten werden immer neu geladen.
• Datenabrufen und auf "Wohnzimmer" filtern. Auch hier werden die Daten immer neu geladen

 Nach dem Durchlauf werden die Ergebnisse der einzelnen Durchläufe sowie der Durchschnittswert angezeigt.

Beispiel Anwendung

Die Beispiel UWP Anwendung ist nur Zweckmäßig für den Test aufgebaut. Oben Links kann über die Textbox ein Wert ab 1 eingetragen werden und setzt damit die Anzahl Daten, die geschrieben werden sollen. Mit dem Button "Run" wird der Test Ausgeführt. Sobald dieser durchlaufen ist, steht unter dem Button "Finish".

Rechts sind zwei Textboxen die wiederum zwei Beispiele zu SQLite und IsolateStorage abbilden, die im Programmcode im Einzelnen betrachtet werden können. (Die Ergebnisse im Bild können von PC zu PC abweichen)

Ergebnisse

Ziel Systeme sind natürlich der Raspberry Pi 2 und 3. Warum das Schreiben mit SQLite auf dem Raspberry Pi3 langsamer ist, konnte ich mit dem Testaufbau noch nicht ermittelt. Zudem kommt, dass nach dem Aufräumen der Methoden Inhalte, sich die Zeiten verschlechtert haben. Warum dies ist, werde ich auf einen späteren Post eingehen.

Ergebnisse in dem der Programmcode einfach runter geschrieben wurde

Ergebnisse nach dem Aufräumen

Fazit

Der Aufbau der Methoden kann sicherlich besser gelöst werden. Die Methoden Inhalte in 'Func<T>' auszulagern ließ die Ergebnisse deutlich mehr schwanken. Die Gemessene Zeit stieg um das Sieben- bis Zehnfache an beim Lesen mit 'Where' Abfragen. Der Test mit Schreiben in die SQLite Datenbank ist dahingegen weniger abweichend, dafür aber beim IsolatedStorage ist die Durschnittszeit auf ca. das zwanzigfache angestiegen.

Beide haben Vor- und Nachteile. Mit diesen Beispiel Test wäre IsolatedStorage gut fürs schnelle Speichern und für das schnelle Lesen die SQLite Datenbank.

Die Auslegung der Tests ist sehr spärlich und behandelt noch nicht das Verwenden von Relationalen Daten. Das kommt dann mit den nächsten Posts.

Offene Punkte:

• Speichern von Relationalen Daten
• Abruf von Relationalen Daten
• Probleme mit Code Optimierung

Github - ExampleSQLiteAndIsolatedStorage

Referenzen

https://stackoverflow.com/questions/42750736/uwp-how-to-use-isolated-storage

https://docs.microsoft.com/de-de/windows/uwp/files/quickstart-reading-and-writing-files

http://blog.chrisbriggsy.com/Using-SQLITE-in-Windows-10-IoT-Core-Insider-Preview/

Gamepad per UWP

Hätte ich ein wenig mehr Recherchiert, dann hätte ich gleich eine UWP Anwendung geschrieben. Mit Visual Studio kann man schon seit Windows 8.1 UWP Anwendungen schreiben, die für PC, Tablet und Windows Phone funktionieren. Klar, Windows Phone ist vielleicht nicht mehr interessant, aber man kann das Smartphone immer noch zum Basteln verwenden.

Suche nach bestehenden Lösungen

Vor einigen Wochen suchte ich eine Lösung, wie man andere GameController einlesen kann und stieß auf einen anderen Blog Namens "Sander van de Velde", der über die Klasse Gamepad in UWP Anwendung schrieb. Kurz gelesen und gleich probiert und siehe da, es geht. Man kann sogar mit dem Xbox Controller die eigene Anwendung Teilweise sogar Bedienen. Egal ob auf PC, Tablet oder Raspberry Pi. 

Sander van de Velde: Using your Xbox One controller in a UWP app

Für den Einstieg

Als Beispiel wird ein Punkt auf der Anwendung bewegt. Der Aufbau zeigt, welche Grundlegende Programmcodezeilen Notwendig sind, um die Eingabe vom Xbox Controller zu nutzen.

Gamepad erkennen

Wenn der Xbox Controller mit dem Ziel Gerät verbunden wird, dann wird das GamepadAdded Event gesendet. Das gleiche gilt auch wenn der Controller getrennt wird (GamepadRemoved). Hinweis: MainViewModel habe ich nicht aufgeführt (siehe ggf. Github).

 // ist eigentlich bei einem so kleinen Beispiel nicht Notwendig ein ViewModel zu verwenden 
 private MainViewModel _viewModel = new MainViewModel();  
 // Ermöglicht eine Schleife Asynchron zum Haupteil der Anwendung auszuführen.  
 private Task _run;  
 // Hauptklasse für das einlesen des Xbox Controllers.  
 private Gamepad _gamePad;  
 // Wird nur für den zufälligen Farbwechsel verwendet.  
 private Random _random = new Random();  
 public MainPage()  
 {  
   this.InitializeComponent();  
   this.DataContext = this._viewModel;  
   Gamepad.GamepadAdded += this.Gamepad_GamepadAdded;  
   Gamepad.GamepadRemoved += this.Gamepad_GamepadRemoved;  
   this.MovingPoint.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Black);  
 }  
 // Wenn der Xbox Controller getrennt wird.  
 private void Gamepad_GamepadRemoved(object sender, Gamepad e) => this._gamePad = null;  
 // Wird ausgeführt, wenn ein Xbox Controller verbunden wurde.  
 private void Gamepad_GamepadAdded(object sender, Gamepad e)  
 {  
   this._gamePad = e;  
   // … Ab hier kann der Controller ausgelesen werden.  
 }  

Gamepad einlesen und Eingabe Werte verwenden

Das Auslesen gibt ein Typ von GamepadReading zurück. Dieser enthält alle Eingaben, die zu diesen Zeitpunkt des Auslesen getätigt wurden.

Die UI und das Auslesen befinden sich in zwei Ebenen und laufen somit Asynchrone zu einander. Damit die umgerechneten Werten an die UI Elemente zugewiesen werden können, wird der Dispatcher verwendet.

 // Liest die den Xbox Controller aus. Für den Vorgang wird eine Schleife verwendet.  
 private async void ReadingGamepad()  
 {  
   while (true)  
   {  
     if(this._gamePad == null) { break; }  
     // Aktuelle Eingabe erfassen.  
     GamepadReading gp = this._gamePad.GetCurrentReading();  
     // UI und der Task laufen in verschiedenen Ebenen.   
     // Daher muss über den Dispatcher die Eingabe Daten   
     // und die Daten aus dem ViewModel Bindung Async behandelt werden.  
     await this.Dispatcher.RunAsync(Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.High, () =>  
     {  
       // Linken Stick einlesen  
       var left = gp.LeftThumbstickX;  
       var top = gp.LeftThumbstickY * -1;  
       // Abstand zum Rand  
       var distanceToBorder = 30;  
       // Eingabe zu einer Position auf der Anwendung umrechnen.  
       var halfLeft = (this.ActualWidth - (distanceToBorder * 2)) / 2d;  
       left = halfLeft + (left * halfLeft);  
       var halfTop = (this.ActualHeight - distanceToBorder * 2) / 2d;  
       top = halfTop + (top * halfTop);  
       // verhindern, dass der Punkt den Rand nicht erreicht.  
       if (left < distanceToBorder) { left = distanceToBorder; }  
       if (left > this.ActualWidth) { left = this.ActualWidth; }  
       if (top < distanceToBorder) { top = distanceToBorder; }  
       if (top > this.ActualHeight - distanceToBorder) { top = this.ActualHeight - distanceToBorder; }  
       // Position als Text Ausgeben mit bis zu zwei Stellen hinter dem Komma.  
       this._viewModel.TextPosition = $"LEFT: {left:N2}, TOP: {top:N2}";  
       // leider kein Binding, daher die simple zuweisung der Ziel Position und Farbe  
       this.MovingPoint.Margin = new Thickness(left, top, 0, 0);  
       // Farbe wechseln  
       if (gp.Buttons == GamepadButtons.A)  
       {  
         // verkürzte die schreibweise  
         byte f() => (byte)this._random.Next(0, 255);  
         this.MovingPoint.Fill = new SolidColorBrush(Color.FromArgb(255, f(), f(), f()));  
       }  
     });  
     // 2 Millisekunden interval  
     await Task.Delay(2);  
   }  
 }  

Fazit

Das war alles. Und dazu war keine zusätzliche GameEngine Notwendig, um die Eingabedaten vom Xbox Controller zu lesen. Auf dem PC und Tablet funktioniert dies auch Kabellos. Nur mit dem Raspberry Pi 2 und 3 konnte ich die Verbindung nur mit einem USB Micro herstellen. Auf Windows Phone (Lumia 930) ließ sich die Anwendung starten, aber es konnte keine Bluetooth Verbindung hergestellt werden.

Github - ExampleUwpAndXboxController

Analog Anzeige auf dem TFT 1.8" zeichnen

Eine Analog Anzeige ist schon etwas Nostalgisch und haben eigentlich wegen ihrer ungenauen Ablesbarkeit keinen nutzen mehr. Aber das sollte kein Hindernis sein, dennoch solche Analogen Display auf einem Arduino zu Zeichnen. Das man dazu nicht viel machen muss, zeige ich in diesen Post mit einem Code Schnipsel.

• Arduino UNO / Duemilanove
• TFT Display 128x160
• Ggf. TFT Display Shield

Die Bibliothek für TFT hat fast alle Methoden, um das Zeichnen einer Analogen Anzeige zu ermöglich. Damit man nicht zu sehr in Grafik Experimente verfällt, ist es hilfreich sich vorher eine Skizze zu machen. Mit den Rechtecken und Kreisen und einer richtigen Reihenfolge, kann die Grundlage der Analoganzeige gezeichnet werden. Jedoch der Interessante Teil ist, das Animieren der Anzeigenadel.

Anzeigenadel

Der Aufbau der Anzeigenadel ist sehr überschaubar und kommt mit einfacher Schulmathematik aus. Für das Beispiel wird allerdings nur eine Linie gezeichnet. Eine Pfeilspitze würde beim Zeichnen mehr Zeit aufwenden und eine flüssige Darstellung wäre ggf. nicht möglich. Zumindest nicht mit der Bibliothek, da das Pixelzeichnen nicht in ein Backbuffer des TFT geschrieben werden kann.

Später beim Zeichnen eines Wertzustandes, muss der vorige Stand zurück gesetzt werden. Hierbei reicht es die Anzeigenadel mit dem vorigen Wert nochmal mit der Hintergrundfarbe zu Zeichnen.

Code Schnipsel

Der folgende Programmcode Zeichnet nur die Anzeigenadel. Als Eingabewert wird der Pin A0 mit 'analogRead' ausgelesen. Die vollständige Analoganzeige findet ihr wieder auf meinem Github Repository.

 #include <SPI.h>  
 #include <TFT.h>  
 #include <Wire.h>  
 #define CS  10  
 #define DC  9  
 #define RST 8  
 TFT mScreen = TFT(CS, DC, RST);  
 float mValuePointer = 0.0;            
 float mValuePointerLast = 0.0;         
 void setup() {  
  Wire.begin();  
  mScreen.begin();  
  mScreen.background(0, 0, 0);  
  pinMode(A0, INPUT);   
 }  
 void loop() {  
  mValuePointer = ((float)analogRead(A0) / 1023.0) * 100.0;  
  mScreen.stroke(0, 0, 0);  
  renderValuePointer(40, 40, 25, mValuePointerLast);  
  mScreen.stroke(35, 200, 140);  
  renderValuePointer(40, 40, 25, mValuePointer);  
  mValuePointerLast = mValuePointer;  
  delay(10);  
 }  
 void renderValuePointer(int locationX, int locationY, float diffRadius, float val) {  
  float section = 2.0 * 3.14 / 100.0;  
  float sectionStart = section * 5;  
  float center = diffRadius / 2.0;  
  val = val + 50.0;  
  float x = diffRadius * cos(section * val) + diffRadius;  
  float y = diffRadius * sin(section * val) + diffRadius;  
  mScreen.line(locationX + diffRadius, locationY + diffRadius, locationX + x , locationY + y );  
 }  

Wenn ihr das auf eure Umgebung hoch lädt, dann sollte eine Line auf dem Bildschirm zu sehen sein. Das Zappeln ist praktisch gesehen ein Rauschen, wenn kein Pull-Up oder Pull-Down Widerstand gesetzt wurde auf Pin A0.

Kurzes

Wie ihr seht, steckt da nicht viel dahinter und schon schafft man etwas mehr Optik.

Github - ExampleAnalogDisplay