[GD32L233C-START 评测] 【GD32L233C-START评测】18、硬件SPI驱动（ST7735）1.8吋TFT LCD

freeelectron 2022-3-21 14:03 楼主

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1、硬件连接
   GND GND
   3.3V VCC
   PB13 SCL
   PB15 SDA
   PB7 ERS(复位)
   PB8 DC(命令数据选择)
   PB12 CS(片选)
   PB9 BL(背光)

2、字库取摸方式
取模方式：阴码、逆向、列行式
使用PCtoLCD2002软件取摸。

3、图片取摸
水平扫描，16位真彩色
使用Image2Lcd取摸。

4、代码实现
代码兼容软件SPI和硬件SPI两种方式，通过宏SOFTWARE_SPI_ENABLE选择。

（1）宏定义

#define SOFTWARE_SPI_ENABLE    0
	
#define LCD_RES_LOW()   gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_7)//RES  rst
#define LCD_RES_HIGH()  gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_7)

#define LCD_DC_LOW()    gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_8)//DC  data command select
#define LCD_DC_HIGH()   gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_8)
 		     
#define LCD_BLK_LOW()   gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_9)//BLK
#define LCD_BLK_HIGH()  gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_9)

#define LCD_CS_LOW()    gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_12)//CS
#define LCD_CS_HIGH()   gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_12)

#if SOFTWARE_SPI_ENABLE

#define LCD_SCLK_LOW()  gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_13)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_HIGH() gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_13)

#define LCD_MOSI_LOW()  gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_15)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_HIGH() gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_15)

#endif


#define USE_HORIZONTAL 1  //设置横屏或者竖屏显示 0或1为竖屏 2或3为横屏

#if USE_HORIZONTAL==0||USE_HORIZONTAL==1
	#define LCD_W 128  //0x80
	#define LCD_H 160  //0xA0
#else
	#define LCD_W 160
	#define LCD_H 128
#endif

（2）IO以及SPI初始化

void LcdIoInit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
	
	gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9);
	
#if SOFTWARE_SPI_ENABLE	

	gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_12 |GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_12 |GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15);
#else	
	/*  SPI1 :  
		PB12/CS  
		PB13/SCK    
		PB14/MISO   
		PB15/MOSI    
	*/

	/* SPI1 GPIO configuration: NSS/PB12 */
	gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_12 );
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_12);
	
	/* SPI1 GPIO configuration: SCK/PB13, MISO/PB14, MOSI/PB15 */
    gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_6, GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15);
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15);
	
    spi_parameter_struct spi_init_struct;

	rcu_periph_clock_enable(RCU_SPI1);
    spi_i2s_deinit(SPI1);
    spi_struct_para_init(&spi_init_struct);

    /* SPI1 parameter configuration */
    spi_init_struct.trans_mode           = SPI_BIDIRECTIONAL_TRANSMIT;
    spi_init_struct.device_mode          = SPI_MASTER;
    spi_init_struct.frame_size           = SPI_FRAMESIZE_8BIT;
    spi_init_struct.clock_polarity_phase = SPI_CK_PL_LOW_PH_1EDGE;
    spi_init_struct.nss                  = SPI_NSS_SOFT;
    spi_init_struct.prescale             = SPI_PSC_2;
    spi_init_struct.endian               = SPI_ENDIAN_MSB;
    spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
	
	spi_crc_polynomial_set(SPI1, 7);	

	spi_enable(SPI1);
	
#endif	
}

（3）SPI写数据

void LCD_Writ_Bus(uint8_t dat) 
{	
	LCD_CS_LOW();
	
#if SOFTWARE_SPI_ENABLE	
	
	u8 i;

	for(i=0;i<8;i++)
	{			  
		LCD_SCLK_LOW();
		if(dat&0x80)
		{
		   LCD_MOSI_HIGH();
		}
		else
		{
		   LCD_MOSI_LOW();
		}
		LCD_SCLK_HIGH();
		dat<<=1;
	}
#else
    spi_i2s_data_transmit(SPI1, dat);
	while(spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_FLAG_TBE) == RESET) {};

#endif	
	LCD_CS_HIGH();	
}

（4）驱动代码

/******************************************************************************
函数说明：LCD写入数据
入口数据：dat 写入的数据
返回值：  无
******************************************************************************/
void LCD_WR_DATA8(uint8_t dat)
{
	LCD_Writ_Bus(dat);
}


/******************************************************************************
函数说明：LCD写入数据
入口数据：dat 写入的数据
返回值：  无
******************************************************************************/
void LCD_WR_DATA(uint16_t dat)
{
	LCD_Writ_Bus(dat>>8);
	LCD_Writ_Bus(dat);
}


/******************************************************************************
函数说明：LCD写入命令
入口数据：dat 写入的命令
返回值：  无
******************************************************************************/
void LCD_WR_REG(uint8_t  dat)
{
	LCD_DC_LOW();//写命令
	LCD_Writ_Bus(dat);
	LCD_DC_HIGH();//写数据
}


/******************************************************************************
函数说明：设置起始和结束地址
入口数据：x1,x2 设置列的起始和结束地址
		  y1,y2 设置行的起始和结束地址
返回值：  无
******************************************************************************/
void LCD_Address_Set(uint16_t x1,uint16_t y1,uint16_t x2,uint16_t y2)
{
	if(USE_HORIZONTAL==0)
	{
		LCD_WR_REG(0x2a);//列地址设置
		LCD_WR_DATA(x1+2);
		LCD_WR_DATA(x2+2);
		LCD_WR_REG(0x2b);//行地址设置
		LCD_WR_DATA(y1+1);
		LCD_WR_DATA(y2+1);
		LCD_WR_REG(0x2c);//储存器写
	}
	else if(USE_HORIZONTAL==1)
	{
		LCD_WR_REG(0x2a);//列地址设置
		LCD_WR_DATA(x1+2);
		LCD_WR_DATA(x2+2);
		LCD_WR_REG(0x2b);//行地址设置
		LCD_WR_DATA(y1+1);
		LCD_WR_DATA(y2+1);
		LCD_WR_REG(0x2c);//储存器写
	}
	else if(USE_HORIZONTAL==2)
	{
		LCD_WR_REG(0x2a);//列地址设置
		LCD_WR_DATA(x1+1);
		LCD_WR_DATA(x2+1);
		LCD_WR_REG(0x2b);//行地址设置
		LCD_WR_DATA(y1+2);
		LCD_WR_DATA(y2+2);
		LCD_WR_REG(0x2c);//储存器写
	}
	else
	{
		LCD_WR_REG(0x2a);//列地址设置
		LCD_WR_DATA(x1+1);
		LCD_WR_DATA(x2+1);
		LCD_WR_REG(0x2b);//行地址设置
		LCD_WR_DATA(y1+2);
		LCD_WR_DATA(y2+2);
		LCD_WR_REG(0x2c);//储存器写
	}
}

/******************************************************************************
函数说明：LCD初始化，包含硬件IO
入口数据：无
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdInit(void)
{
	LcdIoInit();//初始化GPIO
	
	LCD_RES_LOW();//复位
	DelayMs(100);
	LCD_RES_HIGH();
	DelayMs(100);
	
	LCD_BLK_HIGH();//打开背光
    DelayMs(100);
	
	//************* Start Initial Sequence **********//
	LCD_WR_REG(0x11); //Sleep out 
	DelayMs(120);              //Delay 120ms 
	//------------------------------------ST7735S Frame Rate-----------------------------------------// 
	LCD_WR_REG(0xB1); 
	LCD_WR_DATA8(0x05); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_REG(0xB2); 
	LCD_WR_DATA8(0x05);
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_REG(0xB3); 
	LCD_WR_DATA8(0x05); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_DATA8(0x05); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	LCD_WR_DATA8(0x3C); 
	//------------------------------------End ST7735S Frame Rate---------------------------------// 
	LCD_WR_REG(0xB4); //Dot inversion 
	LCD_WR_DATA8(0x03); 
	//------------------------------------ST7735S Power Sequence---------------------------------// 
	LCD_WR_REG(0xC0); 
	LCD_WR_DATA8(0x28); 
	LCD_WR_DATA8(0x08); 
	LCD_WR_DATA8(0x04); 
	LCD_WR_REG(0xC1); 
	LCD_WR_DATA8(0XC0); 
	LCD_WR_REG(0xC2); 
	LCD_WR_DATA8(0x0D); 
	LCD_WR_DATA8(0x00); 
	LCD_WR_REG(0xC3); 
	LCD_WR_DATA8(0x8D); 
	LCD_WR_DATA8(0x2A); 
	LCD_WR_REG(0xC4); 
	LCD_WR_DATA8(0x8D); 
	LCD_WR_DATA8(0xEE); 
	//---------------------------------End ST7735S Power Sequence-------------------------------------// 
	LCD_WR_REG(0xC5); //VCOM 
	LCD_WR_DATA8(0x1A); 
	LCD_WR_REG(0x36); //MX, MY, RGB mode 
	
	if(USE_HORIZONTAL==0)
		LCD_WR_DATA8(0x00);
	else if(USE_HORIZONTAL==1)
		LCD_WR_DATA8(0xC0);
	else if(USE_HORIZONTAL==2)
		LCD_WR_DATA8(0x70);
	else 
		LCD_WR_DATA8(0xA0); 
	//------------------------------------ST7735S Gamma Sequence---------------------------------// 
	LCD_WR_REG(0xE0); 
	LCD_WR_DATA8(0x04); 
	LCD_WR_DATA8(0x22); 
	LCD_WR_DATA8(0x07); 
	LCD_WR_DATA8(0x0A); 
	LCD_WR_DATA8(0x2E); 
	LCD_WR_DATA8(0x30); 
	LCD_WR_DATA8(0x25); 
	LCD_WR_DATA8(0x2A); 
	LCD_WR_DATA8(0x28); 
	LCD_WR_DATA8(0x26); 
	LCD_WR_DATA8(0x2E); 
	LCD_WR_DATA8(0x3A); 
	LCD_WR_DATA8(0x00); 
	LCD_WR_DATA8(0x01); 
	LCD_WR_DATA8(0x03); 
	LCD_WR_DATA8(0x13); 
	LCD_WR_REG(0xE1); 
	LCD_WR_DATA8(0x04); 
	LCD_WR_DATA8(0x16); 
	LCD_WR_DATA8(0x06); 
	LCD_WR_DATA8(0x0D); 
	LCD_WR_DATA8(0x2D); 
	LCD_WR_DATA8(0x26); 
	LCD_WR_DATA8(0x23); 
	LCD_WR_DATA8(0x27); 
	LCD_WR_DATA8(0x27); 
	LCD_WR_DATA8(0x25); 
	LCD_WR_DATA8(0x2D); 
	LCD_WR_DATA8(0x3B); 
	LCD_WR_DATA8(0x00); 
	LCD_WR_DATA8(0x01); 
	LCD_WR_DATA8(0x04); 
	LCD_WR_DATA8(0x13); 
	//------------------------------------End ST7735S Gamma Sequence-----------------------------// 
	LCD_WR_REG(0x3A); //65k mode 
	LCD_WR_DATA8(0x05); 
	LCD_WR_REG(0x29); //Display on 
} 


/******************************************************************************
函数说明：在指定区域填充颜色
入口数据：xsta,ysta   起始坐标
		  xend,yend   终止坐标
		  color       要填充的颜色
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdFill(uint16_t xsta,uint16_t ysta,uint16_t xend,uint16_t yend,uint16_t color)
{          
	uint16_t i,j; 
	
	LCD_Address_Set(xsta,ysta,xend-1,yend-1);//设置显示范围
	
	for(i=ysta;i<yend;i++)
	{													   	 	
		for(j=xsta;j<xend;j++)
		{
			LCD_WR_DATA(color);
		}
	} 					  	    
}

/******************************************************************************
函数说明：在指定位置画点
入口数据：x,y 画点坐标
		  color 点的颜色
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdDrawPoint(uint16_t x,uint16_t y,uint16_t color)
{
	LCD_Address_Set(x,y,x,y);//设置光标位置 
	LCD_WR_DATA(color);
} 


/******************************************************************************
函数说明：画线
入口数据：x1,y1   起始坐标
		  x2,y2   终止坐标
		  color   线的颜色
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdDrawLine(uint16_t x1,uint16_t y1,uint16_t x2,uint16_t y2,uint16_t color)
{
	uint16_t t; 
	int xerr=0,yerr=0,delta_x,delta_y,distance;
	int incx,incy,uRow,uCol;
	
	delta_x=x2-x1; //计算坐标增量 
	delta_y=y2-y1;
	uRow=x1;//画线起点坐标
	uCol=y1;
	if(delta_x>0)incx=1; //设置单步方向 
	else if (delta_x==0)incx=0;//垂直线 
	else {incx=-1;delta_x=-delta_x;}
	if(delta_y>0)incy=1;
	else if (delta_y==0)incy=0;//水平线 
	else {incy=-1;delta_y=-delta_y;}
	if(delta_x>delta_y)distance=delta_x; //选取基本增量坐标轴 
	else distance=delta_y;
	
	for(t=0;t<distance+1;t++)
	{
		LcdDrawPoint(uRow,uCol,color);//画点
		xerr+=delta_x;
		yerr+=delta_y;
		if(xerr>distance)
		{
			xerr-=distance;
			uRow+=incx;
		}
		if(yerr>distance)
		{
			yerr-=distance;
			uCol+=incy;
		}
	}
}


/******************************************************************************
函数说明：画矩形
入口数据：x1,y1   起始坐标
		  x2,y2   终止坐标
		  color   矩形的颜色
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdDrawRectangle(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2,uint16_t color)
{
	LcdDrawLine(x1,y1,x2,y1,color);
	LcdDrawLine(x1,y1,x1,y2,color);
	LcdDrawLine(x1,y2,x2,y2,color);
	LcdDrawLine(x2,y1,x2,y2,color);
}


/******************************************************************************
函数说明：画圆
入口数据：x0,y0   圆心坐标
		  r       半径
		  color   圆的颜色
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdDrawCircle(uint16_t x0,uint16_t y0,uint8_t r,uint16_t color)
{
	int a,b;
	
	a=0;b=r;	  
	while(a<=b)
	{
		LcdDrawPoint(x0-b,y0-a,color);             //3           
		LcdDrawPoint(x0+b,y0-a,color);             //0           
		LcdDrawPoint(x0-a,y0+b,color);             //1                
		LcdDrawPoint(x0-a,y0-b,color);             //2             
		LcdDrawPoint(x0+b,y0+a,color);             //4               
		LcdDrawPoint(x0+a,y0-b,color);             //5
		LcdDrawPoint(x0+a,y0+b,color);             //6 
		LcdDrawPoint(x0-b,y0+a,color);             //7
		a++;
		if((a*a+b*b)>(r*r))//判断要画的点是否过远
		{
			b--;
		}
	}
}


/******************************************************************************
函数说明：显示单个字符
入口数据：x,y显示坐标
		  ch 要显示的字符
		  fc 字的颜色
		  bc 字的背景色
		  csize 字号
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdShowChar(uint16_t x,uint16_t y,uint8_t ch,uint16_t fc,uint16_t bc,uint8_t csize)
{
	const unsigned char  *temp;
	uint8_t i,j,k;
	uint16_t x0=x,y0=y;
	uint8_t row=0,column=0;
	
	row=(csize/8+((csize%8)?1:0));  //计算行
	column=csize/2;                 //列
	ch=ch-' ';                      //得到偏移后的值
		
	switch(csize)
	{
		case 12:temp=Ascii_6x12[ch]; break;
		case 16:temp=Ascii_8x16[ch]; break;
		case 24:temp=Ascii_12x24[ch]; break;
		case 32:temp=Ascii_16x32[ch]; break;
		default: temp=Ascii_6x12[ch]; break;
	}
	
	//显示要与取模方式保持一致
	for(i=0;i<row;i++)
	{
		for(j=0;j<column;j++)
		{ 
			for(k=0;k<8;k++)
			{
				if((*temp)&(0x01<<k))
				{
					LcdDrawPoint(x,y,fc);//画一个点,字体色
				}
				else
				{
					LcdDrawPoint(x,y,bc);//画一个点,背景色
				}
				y++;
			}
			y=y0;
			x++;
			temp++;
		}
		x=x0;
		y0+=8;
		y=y0;
	}
}

/******************************************************************************
函数说明：显示字符串
入口数据：x,y显示坐标
		  *p 要显示的字符串
		  fc 字的颜色
		  bc 字的背景色
		  csize 字号
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdShowString(uint16_t x,uint16_t y,const char *p,uint16_t fc,uint16_t bc,uint8_t csize)
{         
	while(*p!='\0')
	{       
		LcdShowChar(x,y,*p,fc,bc,csize);
		x+=csize/2;
		p++;
	}  
}


/******************************************************************************
函数说明：显示汉字字符
入口数据：x,y显示坐标
		  index 汉字字符索引
		  fc 字的颜色
		  bc 字的背景色
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdShow16x16Hz(uint32_t x, uint32_t y, uint8_t index, uint16_t fc, uint16_t bc)	
{  
	const char *temp=Hzk[index];              // 获取字体数据在数组中的的起始位置 
	uint8_t y0=y,x0=x;
	uint8_t i,j,k;
	uint8_t row=0,column=0;

	row=16/8;
	column=16;
	
	//显示要与取模方式保持一致
	for(i=0;i<row;i++)
	{
		for(j=0;j<column;j++)
		{
			for( k=0;k<8;k++)
			{ 	
				if(*temp&(0x01<<k))
				{
					LcdDrawPoint(x,y,fc);//画一个点,字体色
				}
				else
				{
					LcdDrawPoint(x,y,bc);//画一个点,背景色
				}
				y++;
			}
			temp++;
			x++;
			y=y0;
		}
		x=x0;
		y0+=8;
		y=y0;
	}
}	


/******************************************************************************
函数说明：显示图片
入口数据：x,y显示坐标
		  width   图片宽度
		  height  图片高度
		  image   图片数据
返回值：  无
******************************************************************************/
void LcdShowImage(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t width, uint16_t height, const uint8_t *image) 
{  	
	uint16_t colorData=0;
	uint32_t cnt=0;
	uint16_t i,j;
	
 	for( i=0; i<height; i++)                // 一行一行地显示
	{
 		LCD_Address_Set(x, y+i, x+width, y+height);  // 重新设置光标位置 
		for( j=0; j<width; j++)             // 一行中，从左到事，逐个像素处理
		{		    
		    colorData=(image[cnt*2+1]<<8) | image[cnt*2]; 
		    LCD_WR_DATA(colorData);              // 写入16位颜色数据 
			cnt++;	
		}
	}	  
}

（5）测试代码

void LcdTest(void)
{
	LcdInit();//LCD初始化
	LcdFill(0,0,LCD_W,LCD_H,BLACK);
	
	LcdShow16x16Hz(32, 0, 0, YELLOW, BLACK);
	LcdShow16x16Hz(48, 0, 1, YELLOW, BLACK);
	LcdShow16x16Hz(64, 0, 2, YELLOW, BLACK);
	LcdShow16x16Hz(80, 0, 3, YELLOW, BLACK);

	LcdShowString(32,24,"GD32L233",BLUE, BLACK,16);
	LcdShowImage (14,40, 100, 93, gImage_zan);//winxin_gImage_x
}

5、现象

stm32/LoRa物联网：304350312

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沙发 Jacktang

楼主的这是个系统测试，很好

点赞 2022-3-21 20:15

板凳 Naive_sb

为什么配置行列地址时要+1和+2

点赞 2024-3-14 16:19

[GD32L233C-START 评测] 【GD32L233C-START评测】18、硬件SPI驱动（ST7735）1.8吋TFT LCD

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沙发 Jacktang

板凳 Naive_sb

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