1.28寸圆屏LCD彩色显示屏
1. 模块来源
2 规格参数
以下信息见厂家资料屏幕规格书。
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
3 移植过程
我们的目标是将例程移植至立创·CW32F030C8T6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。
3.1 查看资料
打开厂家资料例程(例程下载见百度网盘链接)。具体路径见 例程路径。
3.2 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。自己的工程至少需要有毫秒级延时函数。(工程可以参考入门手册工程模板)
打开自己的工程,将我们刚刚复制过来的文件导入.c和.h文件。
将lcd_init.h文件下的 sys.h 改为 board.h,还要将lcd.h文件下的 sys.h 改为 board.h。
(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 注释掉,还要将lcd.c文件下的 delay.h 注释掉。
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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再编译发现只剩下LCD引脚初始化的内容报错,接下来我们要进行引脚选择。
3.3 引脚选择
该屏幕需要设置8个接口。
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。
下面分为软件SPI移植与硬件SPI移植进行讲解。
3.3.1 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。这里选择的引脚见下表.
在lcd_init.h中进行LCD端口引脚移植定义
//-----------------LCD端口移植----------------
#define LCD_GPIO_RCC_ENABLE() __RCC_GPIOC_CLK_ENABLE()
#define LCD_GPIO_PORT CW_GPIOA
#define LCD_CLK_PIN GPIO_PIN_5
#define LCD_SDA_PIN GPIO_PIN_7
#define LCD_RES_PIN GPIO_PIN_3
#define LCD_DC_PIN GPIO_PIN_2
#define LCD_CS_PIN GPIO_PIN_4
#define LCD_BLK_PIN GPIO_PIN_1
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选择好引脚后,进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。
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_InitStruct; // GPIO初始化结构体
LCD_GPIO_RCC_ENABLE(); // 使能GPIO时钟
GPIO_InitStruct.Pins = LCD_CLK_PIN| // GPIO引脚
LCD_SDA_PIN|
LCD_RES_PIN|
LCD_DC_PIN|
LCD_CS_PIN|
LCD_BLK_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高
GPIO_Init(LCD_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化
}
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将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏,修改为右图。
//-----------------LCD端口定义----------------
#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CLK_PIN,GPIO_Pin_RESET)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CLK_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN,GPIO_Pin_RESET)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_RES_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN,GPIO_Pin_RESET)//RES
#define LCD_RES_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_DC_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN,GPIO_Pin_RESET)//DC
#define LCD_DC_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_CS_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN,GPIO_Pin_RESET)//CS
#define LCD_CS_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_BLK_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN,GPIO_Pin_RESET)//BLK
#define LCD_BLK_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN,GPIO_Pin_SET)
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到这里软件SPI就移植完成了,请移步到第4节进行移植验证。
3.3.2 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。这里选择的引脚见表硬件SPI接线
在lcd_init.h中进行LCD端口引脚移植定义
//-----------------OLED端口移植定义----------------
#define OLED_RCC_GPIO_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define OLED_RCC_SPI1_ENABLE() __RCC_SPI1_CLK_ENABLE()
//GPIO AF
#define SPI1_AF_SCK() PA05_AFx_SPI1SCK()
#define SPI1_AF_MOSI() PA07_AFx_SPI1MOSI()
#define BSP_SPI1 CW_SPI1
#define OLED_GPIO_PORT CW_GPIOA
#define OLED_SCL_PIN GPIO_PIN_5
#define OLED_MOSI_PIN GPIO_PIN_7
#define OLED_RES_PIN GPIO_PIN_3
#define OLED_DC_PIN GPIO_PIN_2
#define OLED_CS_PIN GPIO_PIN_4
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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_InitStruct; // GPIO初始化结构体
LCD_GPIO_RCC_ENABLE(); // 使能GPIO时钟
LCD_SPI1_RCC_ENABLE(); // 使能SPI1时钟
SPI1_AF_SCK();
SPI1_AF_MOSI();
GPIO_InitStruct.Pins = LCD_CLK_PIN| // GPIO引脚
LCD_SDA_PIN|
LCD_RES_PIN|
LCD_DC_PIN|
LCD_CS_PIN|
LCD_BLK_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高
GPIO_Init(LCD_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; // SPI 初始化结构体
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; // 双线全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 主机模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 帧数据长度为8bit
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; // 时钟空闲电平为高
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; // 第二个边沿采样
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; // 片选信号由SSI寄存器控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; // 波特率为PCLK的8分频
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; // 最高有效位 MSB 收发在前
SPI_InitStructure.SPI_Speed = SPI_Speed_Low; // 低速SPI
SPI_Init(BSP_SPI1, &SPI_InitStructure); // 初始化
SPI_Cmd(BSP_SPI1, ENABLE); // 使能SPI1
}
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将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏进行修改。
//-----------------LCD端口定义----------------
#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CLK_PIN,GPIO_Pin_RESET)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CLK_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN,GPIO_Pin_RESET)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_RES_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN,GPIO_Pin_RESET)//RES
#define LCD_RES_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_DC_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN,GPIO_Pin_RESET)//DC
#define LCD_DC_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_CS_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN,GPIO_Pin_RESET)//CS
#define LCD_CS_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN,GPIO_Pin_SET)
#define LCD_BLK_Clr() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN,GPIO_Pin_RESET)//BLK
#define LCD_BLK_Set() GPIO_WritePin(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN,GPIO_Pin_SET)
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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) 函数修改为下图。
/******************************************************************************
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();
while (SPI_GetFlagStatus(BSP_SPI1, SPI_FLAG_TXE) == RESET);
SPI_SendData(BSP_SPI1, dat); // 发送数据
while (SPI_GetFlagStatus(BSP_SPI1, SPI_FLAG_RXNE) == RESET);
uint16_t temp = SPI_ReceiveData(BSP_SPI1); // 返回数据
LCD_CS_Set();
}
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到这里硬件SPI就移植完成了,请移步到4节进行移植验证。
4 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
* 2024-06-19 LCKFB-LP first version
*/
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "lcd.h"
#include "lcd_init.h"
int32_t main(void)
{
board_init(); // 开发板初始化
uart1_init(115200); // 串口1波特率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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移植成功案例:
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