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外观

1 0.96 寸彩屏 ​

1.1 模块来源 ​

1.2 规格参数 ​

工作电压： 2.8~3.3V

工作电流： 30MA

模块尺寸： 24(H) x 30(V)MM

像素大小： 80(H) x 160(V) RGB

驱动芯片： ST7735

通信协议： SPI

管脚数量： 8 Pin（2.54mm 间距排针）

1.3 移植过程 ​

我们的目标是将例程移植至梁山派 GD32F470 上。按照以下步骤，即可完成移植。

  1. 将源码导入工程；
  2. 根据编译报错处进行粗改；
  3. 修改引脚配置；
  4. 修改时序配置；
  5. 移植验证。

1.3.1 查看资料 ​

打开厂家资料例程（例程下载见模块来源的资料下载）。具体路径见 图 例程路径

在例程中的 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延时修改。

1.3.2 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。

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。

选择导入复制过来的文件夹里面的全部.c 文件。

导入完成后，工程目录下会出现新导入的文件。

添加.h 路径

a 在弹出的路径窗口，选择添加新路径

选择 LCD 文件夹的路径，我们的.h 就在里面。因为是选择导入路径，所以不会显示该文件夹下有什么文件。

添加完成

尝试编译，发现有错误。错误内容为找不到 sys.h 这个文件。

将 lcd_init.h 文件下的 sys.h 改为 gd32f4xx.h 。还要将lcd.h文件下的 sys.h 改为 gd32f4xx.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)

再编译发现还有错误，错误内容分别为标识符“u8”、“u16”、“u32”未定义和找不到 delay.h 这个文件。

首先分别在 lcd_init.h 与 lcd.h 文件中定义三个宏，u32、u16 与 u8。

c
#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif

#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif

#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif

在源代码中使用 delay.h 的主要作用是给屏幕初始化时提供一定的延时，确保初始化成功。主要使用的函数是 delay_ms，进行毫秒级延时。

将 lcd_init.c 与 lcd.c 文件中的头文件 delay.h 改为自己的延时函数头文件，这里我使用的是 systick.h；再将文件中使用到的延时函数 delay_ms 替换为自己的毫秒级延时，这里替换为 delay_1ms。

c
#include "systick.h"
    #define  delay_ms  delay_1ms

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。

1.3.3 引脚选择 ​

该屏幕需要设置 8 个接口，具体接口说明见图。

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。

1.3.3.1 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。

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_init.h 处宏定义了每一个引脚，后续根据需要进行修改即可。

c
#define RCU_LCD_SCL RCU_GPIOB//SCK
#define PORT_LCD_SCL GPIOB
#define GPIO_LCD_SCL GPIO_PIN_13

#define RCU_LCD_SDA RCU_GPIOB//MOSI
#define PORT_LCD_SDA GPIOB
#define GPIO_LCD_SDA GPIO_PIN_15

#define RCU_LCD_CS RCU_GPIOB//NSS
#define PORT_LCD_CS GPIOB
#define GPIO_LCD_CS GPIO_PIN_12

#define RCU_LCD_DC RCU_GPIOC //DC
#define PORT_LCD_DC GPIOC
#define GPIO_LCD_DC GPIO_PIN_6

#define RCU_LCD_RES RCU_GPIOD//RES
#define PORT_LCD_RES GPIOD
#define GPIO_LCD_RES GPIO_PIN_0

#define RCU_LCD_BLK RCU_GPIOC//BLK
#define PORT_LCD_BLK GPIOC
#define GPIO_LCD_BLK GPIO_PIN_7

#define RCU_SPI_HARDWARE RCU_SPI1
#define PORT_SPI SPI1
#define LINE_AF_SPI GPIO_AF_5

引脚初始化配置见如下代码。

c
void LCD_GPIO_Init(void)
{
          /* 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);

}

将 lcd_init.h 中的LCD端口定义 宏，修改为图 修改后样式 。

c
#define LCD_SCLK_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, RESET)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET)

#define LCD_MOSI_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, RESET)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET)

#define LCD_RES_Clr()  gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, RESET)//RES
#define LCD_RES_Set()  gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, SET)

#define LCD_DC_Clr()   gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, RESET)//DC
#define LCD_DC_Set()   gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, SET)

#define LCD_CS_Clr()   gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, RESET)//CS
#define LCD_CS_Set()   gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, SET)

#define LCD_BLK_Clr()  gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, RESET)//BLK
#define LCD_BLK_Set()  gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, SET)

到这里软件 SPI 就移植完成了，可移步到 1.4 节进行移植验证。

1.3.3.2 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。

梁山派的主控为 GD32F470ZGT6，其带有 6 个 SPI 外设，可以通过简单的库函数调用，实现硬件 SPI 的通信。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【GD32F450xx_Datasheet_Rev2.2.pdf】进行查看。

在数据手册的第 28 页结尾，是关于 GD32F450Zx 系列芯片引脚的功能定义示意图。

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 PB13/PB15 的 SPI 复用功能。其他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。为了方便后续移植，我在 lcd_init.h 处宏定义了每一个引脚，后续根据需要进行修改即可。

cpp
//-----------------LCD端口移植----------------
//VCC - 3.3V
//SCL - PB13 SPI1_SCK
//SDA - PB15 SPI1_MOSI
//RES - PD0(可以接入复位)
//DC  - PC6
//CS  - PB12        SPI1_NSS
//BLK - PC7- TIMER7_CH0
#define RCU_LCD_SCL     RCU_GPIOB//SCK
#define PORT_LCD_SCL    GPIOB
#define GPIO_LCD_SCL    GPIO_PIN_13

#define RCU_LCD_SDA     RCU_GPIOB//MOSI
#define PORT_LCD_SDA    GPIOB
#define GPIO_LCD_SDA    GPIO_PIN_15

#define RCU_LCD_CS      RCU_GPIOB//NSS
#define PORT_LCD_CS     GPIOB
#define GPIO_LCD_CS     GPIO_PIN_12

#define RCU_LCD_DC      RCU_GPIOC //DC
#define PORT_LCD_DC     GPIOC
#define GPIO_LCD_DC     GPIO_PIN_6

#define RCU_LCD_RES     RCU_GPIOD//RES
#define PORT_LCD_RES    GPIOD
#define GPIO_LCD_RES    GPIO_PIN_0

#define RCU_LCD_BLK     RCU_GPIOC//BLK
#define PORT_LCD_BLK    GPIOC
#define GPIO_LCD_BLK    GPIO_PIN_7

#define RCU_SPI_HARDWARE RCU_SPI1
#define PORT_SPI         SPI1
#define LINE_AF_SPI      GPIO_AF_5

引脚初始化配置见如下代码。

c
void LCD_GPIO_Init(void)
{
        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);
}

将 lcd_init.h 中的 LCD 端口定义 宏，修改为图 修改后样式。

c
#define LCD_SCLK_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, RESET)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() gpio_bit_write(PORT_LCD_SCL, GPIO_LCD_SCL, SET)

#define LCD_MOSI_Clr() gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, RESET)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() gpio_bit_write(PORT_LCD_SDA, GPIO_LCD_SDA, SET)

#define LCD_RES_Clr()  gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, RESET)//RES
#define LCD_RES_Set()  gpio_bit_write(PORT_LCD_RES, GPIO_LCD_RES, SET)

#define LCD_DC_Clr()   gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, RESET)//DC
#define LCD_DC_Set()   gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, SET)

#define LCD_CS_Clr()   gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, RESET)//CS
#define LCD_CS_Set()   gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, SET)

#define LCD_BLK_Clr()  gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, RESET)//BLK
#define LCD_BLK_Set()  gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, SET)

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) 函数修改为图 修改后样式。

c
/******************************************************************************
      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(RESET == spi_i2s_flag_get(PORT_SPI, SPI_FLAG_TBE));
                        spi_i2s_data_transmit(PORT_SPI, dat);
        while(RESET == spi_i2s_flag_get(PORT_SPI, SPI_FLAG_RBNE));
                        spi_i2s_data_receive(PORT_SPI);

    LCD_CS_Set();
}

到这里硬件 SPI 就移植完成了，请移步到 1.1.4 节进行移植验证。

1.4 移植验证 ​

在 main.c 中输入代码如下

c
#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include "lcd_init.h"
#include "lcd.h"

int main(void)
{
    float t = 0;
    nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  // 优先级分组
    systick_config();//滴答定时器初始化 1ms

    LCD_Init();//屏幕初始化
    LCD_Fill(0,0,LCD_W,LCD_H,BLACK);//清全屏为黑色

    while(1)
    {
                LCD_ShowString(0,16*2,"LCD_W:",WHITE,BLACK,16,0);
                LCD_ShowIntNum(48,16*2,LCD_W,3,WHITE,BLACK,16);
                LCD_ShowString(80,16*2,"LCD_H:",WHITE,BLACK,16,0);
                LCD_ShowIntNum(128,16*2,LCD_H,3,WHITE,BLACK,16);

                LCD_ShowString(0,16*3,"Nun:",WHITE,BLACK,16,0);
                LCD_ShowFloatNum1(8*4,16*3,t,4,WHITE,BLACK,16);
                t+=0.11;

                delay_1ms(1000);
    }
}

上电效果

文件 移植成功案例