一、模块来源
采购链接: 1.28寸高清ips 显示屏lcd显示屏圆屏GC9A01驱动spi接口彩色TFT
资料下载链接: https://pan.baidu.com/s/1lSjp7ISiKhkaXwqJsEOu2g
资料提取码:8888
二、规格参数
工作电压:3.3V
工作电流:20mA
模块尺寸:44(H) x 36(V) x 2.8(D) MM
像素间距:0.135(H) x 0.135(V)
驱动芯片:GC9A01
通信协议:SPI
以上信息见厂家资料文件
三、移植过程
我们的目标是将例程移植至开发板上。按照以下步骤,即可完成移植。
- 将源码导入工程;
- 根据编译报错处进行粗改;
- 修改引脚配置;
- 修改时序配置;
- 移植验证。
1、查看资料
打开厂家资料例程(例程下载见百度网盘链接下载)。具体路径见例程路径
2、移植至工程
将厂家资料路径下的【LCD】文件夹,复制到自己的工程中。(工程可以参考入门手册工程模板)
我们打开工程文件,将我们刚刚复制到文件夹中的文件,导入C文件和路径。
将lcd_init.h文件下的 sys.h 改为 stm32f10x.h,还要将lcd.h文件下的 sys.h 改为 stm32f10x.h。
TIP
(在左边将lcd.c和lcd_init.c的工程目录展开,就发现有lcd_init.h和lcd.h)
将lcd_init.c文件下的 delay.h 改为 board.h,还要将lcd.c文件下的 delay.h 改为 board.h。
首先分别在lcd_init.h与lcd.h文件中定义三个宏,u32、u16与u8。
#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif
#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif
#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif
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3、引脚选择
该屏幕需要设置8个接口,具体接口说明见 各引脚说明。
模块为SPI通信协议的从机,SCL为SPI信号线(SCK),SDA为SPI输出线(MOSI),CS为SPI片选线(NSS)。 如果MCU的GPIO引脚不足,可以将屏幕的两个引脚接口不接入MCU的GPIO。
- 将RES接入MCU的复位引脚,当MCU复位时,屏幕也跟着复位;
- 可以将BLK接入3.3V或悬空,代价是无法控制背光亮度。
软件SPI移植
当前厂家源码使用的是软件SPI接口,SPI时序部分厂家已经完成,我们只需要将引脚和延时配置好即可。所以对应接入的屏幕引脚请按照你的需要。
选择好引脚后,进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。
我们更改lcd_init.h中的LCD端口定义
//-----------------LCD端口定义----------------
/*
SCL = PA5
SDA = PA7
RES = PA3
DC = PA2
CS = PA4
BLK = PA1
*/
#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)
#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)
#define LCD_RES_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3)//RES
#define LCD_RES_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3)
#define LCD_DC_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2)//DC
#define LCD_DC_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2)
#define LCD_CS_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)//CS
#define LCD_CS_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)
#define LCD_BLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)//BLK
#define LCD_BLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)
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将lcd_init.c源代码中的**void LCD_GPIO_Init(void)**修改为如下代码。
void LCD_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_3|
GPIO_Pin_4|
GPIO_Pin_5|
GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_3|
GPIO_Pin_4|
GPIO_Pin_5|
GPIO_Pin_7 );
}
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到这里软件SPI就移植完成了,可移步到第四节进行移植验证。
硬件SPI移植
硬件SPI与软件SPI相比,硬件SPI是靠硬件上面的SPI控制器,所有的时钟边缘采样,时钟发生,还有时序控制,都是由硬件完成的。它降低了CPU的使用率,提高了运行速度。软件SPI就是用代码控制IO输出高低电平,模拟SPI的时序,这种方法通信速度较慢,且不可靠。
想要使用硬件SPI驱动屏幕,需要确定使用的引脚是否有SPI外设功能。可以通过数据手册进行查看。
数据手册和用户手册都在百度网盘资料,网盘地址看入门手册。
当前使用的是硬件SPI接口,而屏幕我们只需要控制它,而不需要读取屏幕的数据,故使用的是3线的SPI,只使用到了时钟线SCK、主机输出从机输入线MOSI和软件控制的片选线NSS。而NSS我们使用的是软件控制,所以除了SCL(SCK)/SDA(MOSI)引脚需要使用硬件SPI功能的引脚外,其他引脚都可以使用开发板上其他的GPIO。这里选择使用PA5/PA7的SPI复用功能。其他对应接入的屏幕引脚请按照你的需要。这里选择的引脚见硬件SPI接线
选择好引脚后,进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。
引脚初始化配置见如下代码。
void LCD_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure1;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure2;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
/* 配置SPI引脚引脚*/
GPIO_InitStructure1.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure1.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure1);
GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_4|
GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出模式
GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure2);//初始化
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_3|
GPIO_Pin_2|
GPIO_Pin_4|
GPIO_Pin_1 );
/* FLASH_SPI 模式配置 */
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 配置为主机
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 8位数据
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; // 极性相位
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; // 软件cs
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4; // SPI时钟预调因数为2
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //高位在前
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
/* 使能 SPI1 */
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}
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将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏,修改为:
//-----------------LCD端口定义----------------
/*
SCL = PA5
SDA = PA7
RES = PA3
DC = PA2
CS = PA4
BLK = PA1
*/
#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5)
#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7)
#define LCD_RES_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3)//RES
#define LCD_RES_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3)
#define LCD_DC_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2)//DC
#define LCD_DC_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2)
#define LCD_CS_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)//CS
#define LCD_CS_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4)
#define LCD_BLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)//BLK
#define LCD_BLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1)
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初始化部分完,还需要修改发送数据部分。源代码中使用的是软件SPI,时序是由厂家编写完成的。我们使用硬件SPI则需要对其进行修改。 在lcd_init.c文件中,将源代码的void LCD_Writ_Bus(u8 dat) 函数修改为:
/******************************************************************************
函数说明:LCD串行数据写入函数
入口数据:dat 要写入的串行数据
返回值: 无
******************************************************************************/
void LCD_Writ_Bus(u8 dat)
{
LCD_CS_Clr();
//等待发送缓冲区为空
while(RESET == SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) );
//通过SPI4发送一个字节数据
SPI_I2S_SendData(SPI1, dat);
//等待接收缓冲区不空标志
while(RESET == SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) );
SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
LCD_CS_Set();
}
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到这里硬件SPI就移植完成了,请移步到四节进行移植验证。
四、移植验证
在main.c中输入代码如下:
/*
* 立创开发板软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
* 开发板官网:www.lckfb.com
* 技术支持常驻论坛,任何技术问题欢迎随时交流学习
* 立创论坛:https://oshwhub.com/forum
* 关注bilibili账号:【立创开发板】,掌握我们的最新动态!
* 不靠卖板赚钱,以培养中国工程师为己任
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-04-01 LCKFB-LP first version
*/
#include "stm32f10x.h"
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "stdio.h"
#include "lcd.h"
#include "lcd_init.h"
int main(void)
{
board_init();
uart1_init(115200);
LCD_Init();//屏幕初始化
LCD_Fill(0,0,LCD_W,LCD_H,BLACK);//清全屏为黑色
float t = 0;
while(1)
{
LCD_ShowString(60,16*4,(uint8_t *)"LCD_W:",WHITE,BLACK,16,0);
LCD_ShowIntNum(120,16*4,LCD_W,3,WHITE,BLACK,16);
LCD_ShowString(60,16*5,(uint8_t *)"LCD_H:",WHITE,BLACK,16,0);
LCD_ShowIntNum(120,16*5,LCD_H,3,WHITE,BLACK,16);
LCD_ShowString(76,16*6,(uint8_t *)"Nun:",WHITE,BLACK,16,0);
LCD_ShowFloatNum1(120,16*6,t,4,WHITE,BLACK,16);
t+=0.11;
delay_ms(1000);
}
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