2.8寸与3.2寸ILI9341彩屏
该案例适配了3.2寸ILI9341屏。
模块来源
采购链接:
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.18.3a686fa6qABOu4&id=38842179442&ns=1&abbucket=7
资料下载链接:
http://www.lcdwiki.com/zh/2.8inch_SPI_Module_ILI9341_SKU:MSP2807
规格参数
工作电压:3.3V-5V
工作电流:90mA
模块尺寸:50.0(H) x 86(V) MM
像素大小:320(H) x 240(V)RGB
驱动芯片:ILI9341
通信协议:SPI
移植过程
我们的目标是将例程移植至立创开发板GD32E230C8T6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。
查看资料
打开厂家资料例程。具体路径见 图1.15.3.1 例程路径
在main.c文件发现对屏幕的初始化配置函数为 LCD_Init(); ,该函数里包含了对屏幕引脚的配置、对屏幕显示方式的配置。
我们主要修改的是引脚的初始化与时序的修改。
移植至工程
将厂家资料路径下的【LCD】、【SPI】、【TOUCH】文件夹和User文件夹下的GUI.c、GUI.h、test.c和test.h、pic.h,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空白工程(工程模板)下载)
打开自己的工程,将我们刚刚复制过来的.c文件导入工程
然后我们添加h文件的路径到工程
分别在 lcd.h、gui.h、test.h、touch.h、spi.h 文件中定义四个宏,u32、s32、u16与u8。
#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif
#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif
#ifndef s32
#define s32 uint32_t
#endif
#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif
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将文件的包含语句换成下列的代码:
// main.c
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "lcd.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
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// lcd.c
#include "lcd.h"
#include "stdlib.h"
#include "spi.h"
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// SPI.c
#include "spi.h"
2
// touch.c
#include "touch.h"
#include "lcd.h"
#include "stdlib.h"
#include "math.h"
#include "gui.h"
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5
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// GUI.c
#include "lcd.h"
#include "string.h"
#include "font.h"
#include "gui.h"
2
3
4
5
// test.c
#include "lcd.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
#include "touch.h"
#include "pic.h"
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5
6
// lcd.h
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "stdlib.h"
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// spi.h
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "lcd.h"
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3
4
//touch.h
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
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3
// gui.h
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
2
3
// test.h
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
2
3
引脚选择
该屏幕需要设置14个接口,具体接口说明见厂家资料屏幕规格书。
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,我们只需要将硬件SPI引脚时序和延时配置好即可。所以对应接入的屏幕引脚请按照你的需要。这里选择的引脚见表1.15.3.2 屏幕接线。
选择好引脚后,进入工程开始编写屏幕引脚初始化代码。 为了方便后续移植,我在lcd.h处宏定义了每一个引脚,后续根据需要进行修改即可。
//-----------------LCD端口移植----------------
//VCC - 3.3V
//SCL - PA5 SPI0_SCK
//SDA - PA7 SPI0_MOSI
//RES - PB1 (可以接入复位)
//DC - PB10
//CS - PA4 SPI0_NSS
//BLK - PB0
#define RCU_LCD_SCL RCU_GPIOA//SCK
#define PORT_LCD_SCL GPIOA
#define GPIO_LCD_SCL GPIO_PIN_5
#define RCU_LCD_SDA RCU_GPIOA//MOSI
#define PORT_LCD_SDA GPIOA
#define GPIO_LCD_SDA GPIO_PIN_7
#define RCU_LCD_MIS RCU_GPIOA//MIS0
#define PORT_LCD_MIS GPIOA
#define GPIO_LCD_MIS GPIO_PIN_6
#define RCU_LCD_CS RCU_GPIOA//NSS
#define PORT_LCD_CS GPIOA
#define GPIO_LCD_CS GPIO_PIN_4
#define RCU_LCD_DC RCU_GPIOB //DC
#define PORT_LCD_DC GPIOB
#define GPIO_LCD_DC GPIO_PIN_10
#define RCU_LCD_RES RCU_GPIOB//RES
#define PORT_LCD_RES GPIOB
#define GPIO_LCD_RES GPIO_PIN_1
#define RCU_LCD_BLK RCU_GPIOB//BLK/LED
#define PORT_LCD_BLK GPIOB
#define GPIO_LCD_BLK GPIO_PIN_0
#define RCU_LCD_CS2 RCU_GPIOC//CS2/T_CS
#define PORT_LCD_CS2 GPIOC
#define GPIO_LCD_CS2 GPIO_PIN_14
#define RCU_LCD_PEN RCU_GPIOA //PEN/T_IRQ
#define PORT_LCD_PEN GPIOA
#define GPIO_LCD_PEN GPIO_PIN_1
#define RCU_LCD_TCLK RCU_GPIOB //T_CLK
#define PORT_LCD_TCLK GPIOB
#define GPIO_LCD_TCLK GPIO_PIN_4
#define RCU_LCD_TDIN RCU_GPIOC //T_DIN
#define PORT_LCD_TDIN GPIOC
#define GPIO_LCD_TDIN GPIO_PIN_15
#define RCU_LCD_TD0 RCU_GPIOB //T_DO
#define PORT_LCD_TD0 GPIOB
#define GPIO_LCD_TD0 GPIO_PIN_3
#define RCU_SPI_HARDWARE RCU_SPI0
#define PORT_SPI SPI0
#define LINE_AF_SPI GPIO_AF_0
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将 lcd.c 源代码中的 void LCD_GPIOInit(void) 修改为如下代码。
代码中已经做了引脚SPI的适配,如果没有修改相关引脚,则将宏定义USE_HARDWARE_SPI 宏 为1即可。
void LCD_GPIOInit(void)
{
#if USE_HARDWARE_SPI
spi_parameter_struct spi_init_struct;
/* 开启各引脚时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SCL);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SDA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_CS);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_DC);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_RES);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_BLK);
/* 使能SPI */
rcu_periph_clock_enable(RCU_SPI_HARDWARE);
/* 配置 SPI的SCK GPIO */
gpio_af_set(PORT_LCD_SCL, LINE_AF_SPI, GPIO_LCD_SCL);
gpio_mode_set(PORT_LCD_SCL, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_SCL);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_SCL, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_SCL);
gpio_bit_set(PORT_LCD_SCL,GPIO_LCD_SCL);
/* 配置 SPI的MOSI GPIO */
gpio_af_set(PORT_LCD_SDA, LINE_AF_SPI, GPIO_LCD_SDA);
gpio_mode_set(PORT_LCD_SDA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_SDA);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_SDA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_SDA);
gpio_bit_set(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA);
/* 配置DC */
gpio_mode_set(PORT_LCD_DC,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_DC);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_DC,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_DC);
gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, SET);
/* 配置RES */
gpio_mode_set(PORT_LCD_RES,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_RES);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_RES,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_RES);
gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, SET);
/* 配置BLK */
gpio_mode_set(PORT_LCD_BLK, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LCD_BLK);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_BLK, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_BLK);
gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, SET);
/* 配置CS */
gpio_mode_set(PORT_LCD_CS,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_LCD_CS);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_CS,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_CS);
gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, SET);
/* 配置 SPI 参数 */
spi_init_struct.trans_mode = SPI_TRANSMODE_FULLDUPLEX; // 传输模式全双工
spi_init_struct.device_mode = SPI_MASTER; // 配置为主机
spi_init_struct.frame_size = SPI_FRAMESIZE_8BIT; // 8位数据
spi_init_struct.clock_polarity_phase = SPI_CK_PL_HIGH_PH_2EDGE;
spi_init_struct.nss = SPI_NSS_SOFT; // 软件cs
spi_init_struct.prescale = SPI_PSC_2;//2分频
spi_init_struct.endian = SPI_ENDIAN_MSB;
spi_init(PORT_SPI, &spi_init_struct);
/* 使能 SPI */
spi_enable(PORT_SPI);
#else
/* 使能时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SCL);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_SDA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_CS);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_DC);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_RES);
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_BLK);
/* 配置SCL */
gpio_mode_set(PORT_LCD_SCL,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_SCL);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_SCL,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_SCL);
gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET);
/* 配置SDA */
gpio_mode_set(PORT_LCD_SDA,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_SDA);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_SDA,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_SDA);
gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET);
/* 配置DC */
gpio_mode_set(PORT_LCD_DC,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_DC);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_DC,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_DC);
gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, SET);
/* 配置CS */
gpio_mode_set(PORT_LCD_CS,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_CS);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_CS,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_CS);
gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, SET);
/* 配置RES */
gpio_mode_set(PORT_LCD_RES,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_LCD_RES);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_RES,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_LCD_RES);
gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, SET);
/* 配置BLK */
gpio_mode_set(PORT_LCD_BLK, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LCD_BLK);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_BLK, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_BLK);
gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, SET);
#endif
}
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将lcd.h中的 LCD端口定义 宏,修改为图1.15.3.24样式。
//液晶控制口置1操作语句宏定义
#define LCD_CS_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, SET)
#define LCD_RS_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, SET)
#define LCD_SDA_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET)
#define LCD_SCL_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET)
#define LCD_RST_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, SET)
#define LCD_LED_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, SET)
//液晶控制口置0操作语句宏定义
#define LCD_CS_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, RESET)//CS
#define LCD_RS_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, RESET)//DC
#define LCD_SDA_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, RESET)//SDA=MOSI
#define LCD_SCL_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, RESET)//SCL=SCLK
#define LCD_RST_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, RESET)//RES
#define LCD_LED_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, RESET)
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在 SPI.c 文件中,找到 void SPIv_WriteData(unsigned char Data) 函数,将其修改如下。
void SPIv_WriteData(unsigned char Data)
{
#if USE_HARDWARE_SPI
while(RESET == spi_i2s_flag_get(PORT_SPI, SPI_FLAG_TBE));
spi_i2s_data_transmit(PORT_SPI, Data);
while(RESET == spi_i2s_flag_get(PORT_SPI, SPI_FLAG_RBNE));
spi_i2s_data_receive(PORT_SPI);
#else
unsigned char i=0;
for(i=8;i>0;i--)
{
if(Data&0x80)
LCD_SDA_SET; //输出数据
else LCD_SDA_CLR;
LCD_SCL_CLR;
LCD_SCL_SET;
Data<<=1;
}
#endif
}
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在spi.h中,厂家定义了关于SPI接口的宏,这里我们将其注释,使用我们自己的方式。并且加上头文件: lcd.h
图1.13.3.26 修改厂家源码 将lcd.c中 void LCD_Init(void) 里的【LCD_LED=1;//点亮背光】换成为我们自己的点亮背光方式。
将touch.c里的 u8 TP_Init(void) 替换为以下代码。
u8 TP_Init(void)
{
//T_CS
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_CS2);
gpio_mode_set(PORT_LCD_CS2, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_CS2);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_CS2, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_LCD_CS2);
//TCLK
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_TCLK);
gpio_mode_set(PORT_LCD_TCLK, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_TCLK);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_TCLK, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_LCD_TCLK);
//T_DIN
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_TDIN);
gpio_mode_set(PORT_LCD_TDIN, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_TDIN);
gpio_output_options_set(PORT_LCD_TDIN, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_LCD_TDIN);
//T_DO
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_TD0);
gpio_mode_set(PORT_LCD_TD0, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_TD0);
//T_IRQ
rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_PEN);
gpio_mode_set(PORT_LCD_PEN, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_LCD_PEN);
TP_Read_XY(&tp_dev.x,&tp_dev.y);//第一次读取初始化
return 1;
}
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将touch.c里 void TP_Save_Adjdata(void) 、 u8 TP_Get_Adjdata(void) 注释。
在touch.c中的void TP_Adjust(void)里,找到TP_Save_Adjdata(); 和 TP_Get_Adjdata(); 进行注释。
将test.c中的 void Touch_Test(void) 修改如下:
void Touch_Test(void)
{
u8 key;
u16 i=0;
u16 j=0;
u16 colorTemp=0;
TP_Init();
LCD_Clear(WHITE);//清屏
TP_Adjust(); //屏幕校准
DrawTestPage("测试9:Touch(按KEY0校准) ");
LCD_ShowString(lcddev.width-24,0,16,"RST",1);//显示清屏区域
POINT_COLOR=RED;
LCD_Fill(lcddev.width-52,2,lcddev.width-50+20,18,RED);
while(1)
{
tp_dev.scan(0);
if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN) //触摸屏被按下
{
if(tp_dev.x<lcddev.width&&tp_dev.y<lcddev.height)
{
if(tp_dev.x>(lcddev.width-24)&&tp_dev.y<16)
{
DrawTestPage("测试9:Touch(按KEY0校准) ");//清除
LCD_ShowString(lcddev.width-24,0,16,"RST",1);//显示清屏区域
POINT_COLOR=colorTemp;
LCD_Fill(lcddev.width-52,2,lcddev.width-50+20,18,POINT_COLOR);
}
else if((tp_dev.x>(lcddev.width-60)&&tp_dev.x<(lcddev.width-50+20))&&tp_dev.y<20)
{
LCD_Fill(lcddev.width-52,2,lcddev.width-50+20,18,ColorTab[]);
POINT_COLOR=ColorTab[];
colorTemp=POINT_COLOR;
delay_ms(10);
}
else TP_Draw_Big_Point(tp_dev.x,tp_dev.y,POINT_COLOR); //画图
}
}
else
{
delay_ms(10); //没有按键按下的时候
}
}
}
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打开touch.h文件,找到图一的语句,将其替换成下方的代码:
//与触摸屏芯片连接引脚
//与触摸屏芯片连接引脚
#define PEN gpio_input_bit_get(PORT_LCD_PEN, GPIO_LCD_PEN) //T_PEN
#define DOUT gpio_input_bit_get(PORT_LCD_TD0, GPIO_LCD_TD0) //T_MISO
#define TDIN(x) gpio_bit_write(PORT_LCD_TDIN, GPIO_LCD_TDIN, x?1:0) //T_MOSI
#define TCLK(x) gpio_bit_write(PORT_LCD_TCLK, GPIO_LCD_TCLK, x?1:0) //T_SCK
#define TCS(x) gpio_bit_write(PORT_LCD_CS2, GPIO_LCD_CS2, x?1:0) //T_CS
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然后打开touch.c文件,将 void TP_Write_Byte(u8 num) 和 u16 TP_Read_AD(u8 CMD) 函数改为下面的形式:
void TP_Write_Byte(u8 num)
{
u8 count=0;
for(count=0;count<8;count++)
{
if(num&0x80)TDIN(1);
else TDIN(0);
num<<=1;
TCLK(0);
TCLK(1); //上升沿有效
}
}
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u16 TP_Read_AD(u8 CMD)
{
u8 count=0;
u16 Num=0;
TCLK(0); //先拉低时钟
TDIN(0); //拉低数据线
TCS(0); //选中触摸屏IC
TP_Write_Byte(CMD);//发送命令字
delay_us(6);//ADS7846的转换时间最长为6us
TCLK(0);
delay_us(1);
TCLK(1); //给1个时钟,清除BUSY
TCLK(0);
for(count=0;count<16;count++)//读出16位数据,只有高12位有效
{
Num<<=1;
TCLK(0); //下降沿有效
TCLK(1);
if(DOUT)Num++;
}
Num>>=4; //只有高12位有效.
TCS(1); //释放片选
return(Num);
//#endif
}
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到这里就移植完成了,请移步到1.15.4节进行移植验证。
移植验证
在main.c中输入代码如下
/******************************************************************************
* 测试硬件:立创开发板·GD32E230C8T6 使用主频72Mhz 晶振8Mhz
* 版 本 号: V1.0
* 修改作者: www.lckfb.com
* 修改日期: 2023年11月02日
* 功能介绍:
*****************************************************************************
* 梁山派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:club.szlcsc.com
* 其余模块移植手册:【立创·GD32E230C8T6开发板】模块移植手册
* 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
******************************************************************************/
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "lcd.h"
#include "gui.h"
#include "test.h"
int main(void)
{
systick_config();//滴答定时器初始化 1ms
LCD_Init(); //液晶屏初始化
while(1)
{
main_test(); //测试主界面
Test_Color(); //简单刷屏填充测试
Test_FillRec(); //GUI矩形绘图测试
Test_Circle(); //GUI画圆测试
Test_Triangle(); //GUI三角形绘图测试
English_Font_test();//英文字体示例测试
Chinese_Font_test();//中文字体示例测试
Pic_test(); //图片显示示例测试
Rotate_Test(); //旋转显示测试
//如果不带触摸,或者不需要触摸功能,请注释掉下面触摸屏测试项
Touch_Test(); //触摸屏手写测试
}
}
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移植现象:
成功案例: