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アドベントカレンダー2024の23日目の記事を追加

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+{
+  "postDate": "2024-12-26T11:27:15.913Z"
+}

src/content/blogs/2024-12-23-m5stack.md

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+---
+title: M5StackでLCDに画像を表示する
+description: M5StackでLCDに画像を表示する方法は複数ある。それぞれの紹介と簡単な比較をする。
+author: talkie
+category: tech
+tags:
+  - advent-calendar
+---
+
+この記事は [OUCC Advent Calendar 2024](https://adventar.org/calendars/10655) の23日目の記事です。
+
+M5StackでLCDに画像を表示する方法についてM5Stackの公式ドキュメントをもとにまとめてみました。
+
+## 使用する環境
+- PlatformIO for VScode
+- M5Unified 0.2.2
+- M5Stack Basic
+
+## 基本的なコード
+以下のコードがM5StackでLCDに画像を表示させる基本的なコードです。最後の関数を変更することで画像の参照場所を変えたり、ファイル形式を指定したりすることができます。
+
+```cpp
+#include <Arduino.h>
+#include <M5Unified.h>
+
+void setup() {
+    M5.begin();
+    M5.Display.drawJpg("/image.jpg", 0, 0);
+}
+
+void loop() {
+
+}
+```
+
+### `drawJpg()`の引数の説明
+`drawJpg()`は、本来はM5GFXライブラリのメンバー関数です。しかし、M5Unifiedライブラリを使用すると`Display`または`Lcd`というインスタンスを通じて呼び出すことが可能です。
+
+#### 主な引数
+- **`filename`**: 表示したいJPEGファイルのパス。
+- **`x, y`**: 表示開始位置の座標。
+- **`scale` (オプション)**: 表示倍率。
+
+例えば、`M5.Display.drawJpg("/image.jpg", 0, 0, 1.0);` とすると、画面の左上から等倍で画像を表示します。
+
+## SDカードに保存した画像を表示
+SDカードに保存された画像を表示するには、以下のコードを使用します。
+
+```cpp
+#include <Arduino.h>
+#include <M5Unified.h>
+
+void setup() {
+    M5.begin();
+
+    if (!M5.Sd.begin()) {
+        M5.Display.print("SDカードの初期化に失敗しました\n");
+        return;
+    }
+
+    M5.Display.drawJpgFile(SD, "/image.jpg", 0, 0);
+}
+
+void loop() {
+
+}
+```
+
+この例では、`drawJpgFile()`関数を使用してSDカードから画像を読み込み、表示します。
+
+### `drawJpgFile()`の引数の説明
+- **`fs`**: ファイルシステムオブジェクト（例: SD、SPIFFSなど）。
+- **`filename`**: 読み込むファイル名。
+- **`x, y`**: 表示開始位置の座標。
+
+## SPIFFSに保存した画像を表示
+SPIFFSに画像を保存することで、SDカードを使わずに画像を表示できます。
+
+```cpp
+#include <Arduino.h>
+#include <M5Unified.h>
+#include <SPIFFS.h>
+
+void setup() {
+    M5.begin();
+
+    if (!SPIFFS.begin()) {
+        M5.Display.print("SPIFFSの初期化に失敗しました\n");
+        return;
+    }
+
+    M5.Display.drawJpgFile(SPIFFS, "/image.jpg", 0, 0);
+}
+
+void loop() {
+
+}
+```
+
+SPIFFSの初期化後、画像ファイルを`drawJpgFile()`で表示します。
+
+## URLから画像を表示
+インターネット上の画像を直接取得して表示する場合は、`drawJpgUrl()`を使用します。以下はその例です。
+
+```cpp
+#include <M5Unified.h>
+#include <WiFi.h>
+
+const char* ssid = "Your_SSID"; // Wi-FiのSSID
+const char* password = "Your_PASSWORD"; // Wi-Fiのパスワード
+
+void setup() {
+    M5.begin();
+
+    // Wi-Fi接続
+    WiFi.begin(ssid, password);
+    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
+        delay(500);
+        M5.Display.print(".");
+    }
+    M5.Display.println("\nWi-Fi connected");
+
+    // URLから画像を表示
+    const char* url = "https://example.com/image.jpg";
+    M5.Display.drawJpgUrl(url, 0, 0);
+}
+
+void loop() {
+
+}
+```
+
+### `drawJpgUrl()`の引数の説明
+- **`url`**: 取得するJPEG画像のURL。
+- **`x, y`**: 表示開始位置の座標。
+
+## メモリから画像データを表示
+画像データを直接メモリに格納し、表示することも可能です。以下はその例です。
+
+```cpp
+#include <M5Unified.h>
+
+const uint8_t imageData[] = { /* 画像データ */ };
+
+void setup() {
+    M5.begin();
+    M5.Display.drawJpg(imageData, sizeof(imageData), 0, 0);
+}
+
+void loop() {
+
+}
+```
+
+### 画像データを別ファイルに分ける
+画像データをプログラム内に直接記述すると、メインコードが見にくくなります。そのため、画像データを別ファイル（例: `image_data.h`）に分けると管理しやすくなります。
+
+#### `image_data.h` の例
+```cpp
+#ifndef IMAGE_DATA_H
+#define IMAGE_DATA_H
+
+const uint8_t imageData[] = {
+    // 画像データをここに記述
+};
+
+#endif // IMAGE_DATA_H
+```
+
+メインプログラムでは、このヘッダーファイルをインクルードするだけで画像データを利用できます。
+
+### `drawJpg()`の引数（メモリ版）
+- **`buf`**: メモリ上の画像データのポインタ。
+- **`len`**: 画像データのサイズ（バイト単位）。
+- **`x, y`**: 表示開始位置の座標。
+
+画像データをメモリ上に直接格納するには、画像ファイルをバイナリデータに変換する必要があります。その際、Pythonスクリプトなどを使用して変換を行うと便利です。\
+画像データはメインプログラムに置くと見にくくなってしまうので、
+
+## その他の画像形式の対応
+M5Unifiedでは、JPEG以外にも以下の画像形式に対応しています。Jpgの部分を変更することで使用できます。
+
+- **PNG**
+- **BMP**
+- **QOI**
+
+## ピクセル操作
+画像以外に、ピクセル単位で描画する関数もいくつか利用可能です。
+
+- `pushImage()`
+- `pushPixels()`
+- `pushPixelsDMA()`
+- `writePixels()`
+- `writePixelsDMA()`
+
+これらを使用すると、メモリから直接ピクセルデータを送信し、高速に描画できます。
+
+## まとめ
+M5StackでLCDに画像を表示する方法を解説しました。自分の作りたいものに合わせて選択してください!!