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外观

1.28寸圆屏LCD彩色显示屏 ​

模块来源 ​

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?_u=12t4uge596b3&id=613652861358&spm=a1z09.2.0.0.735f2e8dDdJqLQ
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1lSjp7ISiKhkaXwqJsEOu2g
资料提取码：8888

规格参数 ​

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

移植过程 ​

我们的目标是将例程移植至立创·HC32F4A0PITB开发板上。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。

查看资料 ​

打开厂家资料例程。具体路径见 例程路径。

在main.c文件发现对屏幕的初始化配置函数为 OLCD_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。

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。（工程可以参考空白工程下载）

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。

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 hc32_ll.h，还要将lcd.h文件下的 sys.h 改为 hc32_ll.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 改为 board.h，还要将lcd.c文件下的 delay.h 改为 board.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。

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

修改lcd.h

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。

引脚选择 ​

该屏幕需要设置8个接口，具体接口说明见 表3.3.3-1 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。 下面分为软件SPI移植与硬件SPI移植进行讲解。

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。这里选择的引脚见表3.3.3.1-1 软件SPI接线

我们对于LCD端口进行定义

c
//-----------------LCD端口移植----------------

#define LCD_GPIO_PORT                GPIO_PORT_A

#define LCD_SCL_PIN                  GPIO_PIN_05
#define LCD_SDA_PIN                  GPIO_PIN_07        // MOSI
#define LCD_RES_PIN                  GPIO_PIN_03
#define LCD_DC_PIN                   GPIO_PIN_02
#define LCD_CS_PIN                   GPIO_PIN_04
#define LCD_BLK_PIN                  GPIO_PIN_01

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。

c
void LCD_GPIO_Init(void)
{
    stc_gpio_init_t stcGpioInit; // 定义GPIO结构体

    // 关闭寄存器保护
    LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_ALL);

    (void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit);
    stcGpioInit.u16PinState = PIN_STAT_RST;
    stcGpioInit.u16PinDir = PIN_DIR_OUT;

        // SCL SDA RES DC CS BLK
    (void)GPIO_Init(LCD_GPIO_PORT,  LCD_SCL_PIN|
                                    LCD_SDA_PIN|
                                    LCD_RES_PIN|
                                    LCD_DC_PIN |
                                    LCD_CS_PIN |
                                    LCD_BLK_PIN, &stcGpioInit);

        // 片选拉高
        LCD_CS_Set();
}

将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏，修改为图1.4.3.22样式。

c
//-----------------LCD端口定义----------------
/*
SCL = PA5
SDA = PA7
RES = PA3
DC  = PA2
CS  = PA4
BLK = PA1
*/
#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SCL_PIN)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SCL_PIN)

#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN)

#define LCD_RES_Clr()  GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN)//RES
#define LCD_RES_Set()  GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN)

#define LCD_DC_Clr()   GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN)//DC
#define LCD_DC_Set()   GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN)

#define LCD_CS_Clr()   GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN)//CS
#define LCD_CS_Set()   GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN)

#define LCD_BLK_Clr()  GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN)//BLK
#define LCD_BLK_Set()  GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN)

到这里软件SPI就移植完成了，请移步到3.4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。
天空星的主控为HC32F4A0PITB，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1.1.3.2 硬件SPI接线

上面我们可以看到是在FCG1的分类中，我们在FCG1中寻找，发现了SPI的复用功能。
Funcxx编号就是引脚重映射功能编号，我们需要用到！！

我们对于LCD端口进行定义

c
//-----------------LCD端口移植----------------

#define LCD_GPIO_PORT       GPIO_PORT_A

#define LCD_SCL_PIN         GPIO_PIN_05
#define LCD_SCL_PIN_FUNC    GPIO_FUNC_40

#define LCD_SDA_PIN         GPIO_PIN_07   // MOSI
#define LCD_SDA_PIN_FUNC    GPIO_FUNC_41

#define LCD_RES_PIN         GPIO_PIN_03
#define LCD_DC_PIN          GPIO_PIN_02
#define LCD_CS_PIN          GPIO_PIN_04
#define LCD_BLK_PIN         GPIO_PIN_01

#define BSP_SPI_CLOCK       FCG1_PERIPH_SPI1 // 时钟
#define BSP_SPI             CM_SPI1

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。

c
void LCD_GPIO_Init(void)
{
    stc_gpio_init_t stcGpioInit; // 定义GPIO结构体

    // 关闭寄存器保护
    LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_ALL);

    (void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit);
    stcGpioInit.u16PinState = PIN_STAT_RST;
    stcGpioInit.u16PinDir = PIN_DIR_OUT;

        // SCL SDA RES DC CS BLK
    (void)GPIO_Init(LCD_GPIO_PORT,  LCD_SCL_PIN|
                                    LCD_SDA_PIN|
                                    LCD_RES_PIN|
                                    LCD_DC_PIN |
                                    LCD_CS_PIN |
                                    LCD_BLK_PIN, &stcGpioInit);


    // SCK MOSI 引脚设为复用模式
    GPIO_SetFunc(LCD_GPIO_PORT, LCD_SCL_PIN, LCD_SCL_PIN_FUNC);
    GPIO_SetFunc(LCD_GPIO_PORT, LCD_SDA_PIN, LCD_SDA_PIN_FUNC);

    stc_spi_init_t stcSpiInit;
    stc_spi_delay_t stcSpiDelayCfg;

    /* Clear initialize structure */
    (void)SPI_StructInit(&stcSpiInit);
    (void)SPI_DelayStructInit(&stcSpiDelayCfg);

    /* Configure peripheral clock */
    FCG_Fcg1PeriphClockCmd(BSP_SPI_CLOCK, ENABLE);

    /* SPI De-initialize */
    SPI_DeInit(BSP_SPI);

    /* Configuration SPI structure */
    stcSpiInit.u32WireMode          = SPI_4_WIRE;                      //SPI四线模式
    stcSpiInit.u32TransMode         = SPI_FULL_DUPLEX;                 //全双工
    stcSpiInit.u32MasterSlave       = SPI_MASTER;                      //SPI主机
    stcSpiInit.u32ModeFaultDetect   = SPI_MD_FAULT_DETECT_DISABLE;
    stcSpiInit.u32SuspendMode       = SPI_COM_SUSP_FUNC_OFF;          //不自动挂起
    stcSpiInit.u32Parity            = SPI_PARITY_INVD;                //不开奇偶校验
    stcSpiInit.u32SpiMode           = SPI_MD_0;                       //空闲低电平，奇数边沿采样
    stcSpiInit.u32BaudRatePrescaler = SPI_BR_CLK_DIV16;               //16分频
    stcSpiInit.u32DataBits          = SPI_DATA_SIZE_8BIT;             //一次传输8位
    stcSpiInit.u32FirstBit          = SPI_FIRST_MSB;                  //高位在前

    (void)SPI_Init(BSP_SPI, &stcSpiInit);

    stcSpiDelayCfg.u32IntervalDelay = SPI_INTERVAL_TIME_8SCK;    //t3：下次存取延时
    stcSpiDelayCfg.u32ReleaseDelay = SPI_RELEASE_TIME_8SCK;      //t2：振荡停止到片选无效时间
    stcSpiDelayCfg.u32SetupDelay = SPI_SETUP_TIME_1SCK;          //t1：片选有效到开始振荡时间
    (void)SPI_DelayTimeConfig(BSP_SPI, &stcSpiDelayCfg);

    // 使能SPI
    SPI_Cmd(BSP_SPI, ENABLE);

    // 片选拉高
    LCD_CS_Set();
}

将lcd_init.h中的 LCD端口定义 宏，修改为

c
//-----------------LCD端口定义----------------
/*
SCL = PA5
SDA = PA7
RES = PA3
DC  = PA2
CS  = PA4
BLK = PA1
*/
//#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SCL_PIN)//SCL=SCLK
//#define LCD_SCLK_Set() GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SCL_PIN)

//#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN)//SDA=MOSI
//#define LCD_MOSI_Set() GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_SDA_PIN)

#define LCD_RES_Clr()  GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN)//RES
#define LCD_RES_Set()  GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_RES_PIN)

#define LCD_DC_Clr()   GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN)//DC
#define LCD_DC_Set()   GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_DC_PIN)

#define LCD_CS_Clr()   GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN)//CS
#define LCD_CS_Set()   GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_CS_PIN)

#define LCD_BLK_Clr()  GPIO_ResetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN)//BLK
#define LCD_BLK_Set()  GPIO_SetPins(LCD_GPIO_PORT,LCD_BLK_PIN)

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3.3.3.2-3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)
{
    uint8_t RecvData = 0;

    LCD_CS_Clr();

    // 等待发送缓冲区为空
    while( RESET == SPI_GetStatus(BSP_SPI,  SPI_FLAG_TX_BUF_EMPTY) );

    // 发送并接收数据
    int ret = SPI_TransReceive(BSP_SPI, &dat, &RecvData, 1, HCLK_VALUE);
    if(ret == LL_ERR_TIMEOUT)
    {
        printf("SPI 超时!!\r\n");
        return;
    }

    LCD_CS_Set();
}

到这里硬件SPI就移植完成了，请移步到3.4节进行移植验证。

移植验证 ​

在main.c中输入代码如下

c
/*
 * 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
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 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-05-17     LCKFB-LP    first version
 */
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "stdio.h"
#include "lcd.h"
#include "lcd_init.h"

int32_t main(void)
{
    board_init();
    uart1_init(115200U);

    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+=0.11f;

        delay_ms(1000);
    }
}

上电效果：

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