目录
1.LCD介绍：
工作原理
显示特性
优缺点
2.LCD与OLED的区别：
1. 工作原理
2. 显示效果
3. 屏幕厚度与重量
4. 能耗
5. 寿命与稳定性
6. 应用场景
实验所用模块：ATK-4.3’ TFTLCD
原理图模块与数据手册介绍：
LCD驱动：
正点原子提供的参考代码：
颜色：
扫描方向：
函数声明：
lcd.c
lcd.h
1.LCD介绍：
视频链接：【硬核科普】全网最简洁易懂的OLED与LCD屏幕工作原理与优劣科普_哔哩哔哩_bilibili
液晶层发生偏转，就可以调节亮度，通过比例大小的改变导致输出的颜色不同
目前LCD是用一整个背光板
工作原理
LCD本身并不发光，而是需要背光层（通常是LED或CCFL）来提供光源。液晶分子被夹在两片玻璃基板之间，这些液晶分子在电场的作用下会发生排列变化，从而改变光线的透过率。通过控制每个像素点上的电场强度，可以精确控制该像素点的亮度，进而形成图像。
显示特性
- 色彩：LCD通过彩色滤光片（Color Filter）来实现彩色显示。每个像素点由红、绿、蓝三个子像素组成，通过控制这三个子像素的亮度，可以混合出各种颜色。
- 对比度：LCD的对比度受到背光层亮度和液晶分子透光率的影响。虽然现代LCD技术已经大大提高了对比度，但与OLED相比，其黑色表现仍然不够深沉。
- 视角：LCD的可视角度相对较大，但随着观看角度的偏离，色彩和亮度可能会有所变化。不过，现代IPS（In-Plane Switching）和VA（Vertical Alignment）等技术的LCD屏幕已经大大改善了这一问题。
优缺点
优点：
- 技术成熟，制造成本相对较低。
- 色彩表现稳定，适合长时间观看。
- 分辨率和尺寸灵活，可以满足不同设备和应用场景的需求。
缺点：
- 依赖背光层，能耗相对较高。
- 黑色表现不够深沉，对比度相对较低。
- 在极端温度下，液晶分子的性能可能会受到影响
2.LCD与OLED的区别：
oled：有机自放光二极管organic - light emitting diode
oled没有背光层，可以独立控制每一个LED的开关
1. 工作原理
- LCD：LCD不具备自发光特性，需要背光层来提供光源。液晶分子在特定电场作用下会发生排列变化，从而控制光线的穿透程度，进而显示出不同的颜色和亮度。
- OLED：OLED则采用了自发光技术，当电流通过时，有机材料会直接发光。每个像素点都可以独立控制发光，因此在显示黑色时能做到几乎完全不发光。
2. 显示效果
- 色彩与对比度：OLED屏幕能够显示出更加鲜艳的色彩和更深的黑色，因为每个像素点都可以独立发光，且黑色表现几乎不发光，所以对比度更高。而LCD屏幕的色彩表现相对稳定，但受限于背光层的影响，黑色表现不够深沉，对比度相对较低。
- 视角：OLED屏幕的可视角度更大，观众从不同角度观看时仍能保持图像清晰可见。LCD屏幕虽然也有较好的可视角度，但相比OLED略有逊色。
3. 屏幕厚度与重量
- OLED：由于无需背光层，OLED屏幕可以做到更薄更轻，这为未来可弯曲屏、折叠屏的出现提供了可能。
- LCD：由于有背光层和液晶层的存在，LCD屏幕的厚度相对较大，重量也较重。
4. 能耗
- OLED：OLED屏幕在显示黑色或深色内容时几乎不耗电，因此整体能耗较低。
- LCD：由于需要持续的背光照明，LCD屏幕在能耗方面相对较高。
5. 寿命与稳定性
- OLED：OLED屏幕的寿命可能会受到屏幕亮度和使用时间的影响。长时间显示同一内容可能会导致像素点老化，出现“烧屏”现象。然而，随着技术的进步，OLED屏幕的寿命已经得到了显著提升。
- LCD：LCD屏幕的技术相对成熟，制造成本较低，且老化速度相对较慢。因此，在寿命和稳定性方面表现较好。
6. 应用场景
- OLED：因其卓越的色彩表现和对比度而逐渐受到高端市场的青睐。在高端电视、手机和平板电脑等领域的应用越来越广泛。
- LCD：由于技术成熟、制造成本相对较低，LCD屏幕在中低端电子产品中仍有广泛应用。此外，LCD屏幕在尺寸和分辨率方面具有较大的灵活性，可以满足不同设备和应用场景的需求。
未来的发展方向microLCD
实验所用模块：ATK-4.3’ TFTLCD
ATK-4.3’ TFTLCD 模块是 ALIENTEK 推出的一款高性能 TFTLCD 显示模块，外观漂亮、 性能优异、结构紧凑。模块通过 1 个 2*17P 的 2.54mm 间距排针与外部连接
原理图模块与数据手册介绍：
ATK-4.3’ TFTLCD 电容触摸屏模块通过 2*17 的排针（2.54mm 间距）同外部连接，模块可以与 ALIENTEK 的 STM32 开发板直接对接。模块通过 34（2*17）个引脚同外部连接，对外接口 原理图
、
从上表可以看出，LCD 控制器总共需要 21 个 IO 口，背光控制需要 1 个 IO 口，电容触 摸屏需要 4 个 IO 口，这样整个模块需要 26 个 IO 口驱动
LCD驱动：
ATK-4.3’ TFTLCD 模块采用 NT35510 作为 LCD 驱动器，该驱动器自带 LCD GRAM， 无需外加独立驱动器，并且，在指令上，基本兼容 ILI9341，使用非常方便。模块采用 16 位 8080 并口与外部连接（不支持其他接口方式，仅支持 16 位 8080 并口），在 8080 并口模 式下，
LCD 驱动需要用到的信号线如下： CS：LCD 片选信号。 WR：向 LCD 写入数据。 RD：从 LCD 读取数据。 D[15：0]：16 位双向数据线。 RST：硬复位 LCD。 RS：命令/数据标志（0，读写命令；1，读写数据）。
除了以上信号，我们一般还需要用到这 2 个信号：RST 和 BL_CTR，其中 RST 是液晶 的硬复位脚，低电平有效，用于复位 NT35510 芯片，实现液晶复位，在每次初始化之前， 我们强烈建议大家先执行硬复位，再做初始化。BL_CTR 则是背光控制引脚，高电平有效， BL_CTR 自带了 100K 下拉电阻，所以如果这个引脚悬空，背光是不会亮的。必须接高电平， 背光才会亮，另外可以用 PWM 控制 BL_CTR 脚，从而控制背光的亮度。
NT35510 自带 LCD GRAM（480*864*3 字节），并且最高支持 24 位颜色深度（1600 万 色），不过，我们一般使用 16 位颜色深度（65K 色），RGB565 格式，这样，在 16 位模式下， 可以达到最快的速度。 在 16 位模式下，NT35510 采用 RGB565 格式存储颜色数据，此时 NT35510 的低 16 位 数据总线（高 8 位没有用到）与 MCU 的 16 位数据线以及 24 位 LCD GRAM 的对应关系如 表
正点原子提供的参考代码：
颜色：
/* 常用画笔颜色 */
#define WHITE 0xFFFF /* 白色 */
#define BLACK 0x0000 /* 黑色 */
#define RED 0xF800 /* 红色 */
#define GREEN 0x07E0 /* 绿色 */
#define BLUE 0x001F /* 蓝色 */
#define MAGENTA 0xF81F /* 品红色/紫红色 = BLUE + RED */
#define YELLOW 0xFFE0 /* 黄色 = GREEN + RED */
#define CYAN 0x07FF /* 青色 = GREEN + BLUE *//* 非常用颜色 */
#define BROWN 0xBC40 /* 棕色 */
#define BRRED 0xFC07 /* 棕红色 */
#define GRAY 0x8430 /* 灰色 */
#define DARKBLUE 0x01CF /* 深蓝色 */
#define LIGHTBLUE 0x7D7C /* 浅蓝色 */
#define GRAYBLUE 0x5458 /* 灰蓝色 */
#define LIGHTGREEN 0x841F /* 浅绿色 */
#define LGRAY 0xC618 /* 浅灰色(PANNEL),窗体背景色 */
#define LGRAYBLUE 0xA651 /* 浅灰蓝色(中间层颜色) */
#define LBBLUE 0x2B12 /* 浅棕蓝色(选择条目的反色) */
扫描方向：
/* 扫描方向定义 */
#define L2R_U2D 0 /* 从左到右,从上到下 */
#define L2R_D2U 1 /* 从左到右,从下到上 */
#define R2L_U2D 2 /* 从右到左,从上到下 */
#define R2L_D2U 3 /* 从右到左,从下到上 */#define U2D_L2R 4 /* 从上到下,从左到右 */
#define U2D_R2L 5 /* 从上到下,从右到左 */
#define D2U_L2R 6 /* 从下到上,从左到右 */
#define D2U_R2L 7 /* 从下到上,从右到左 */#define DFT_SCAN_DIR L2R_U2D /* 默认的扫描方向 */
函数声明：
void lcd_wr_data(volatile uint16_t data); /* LCD写数据 */
void lcd_wr_regno(volatile uint16_t regno); /* LCD写寄存器编号/地址 */
void lcd_write_reg(uint16_t regno, uint16_t data); /* LCD写寄存器的值 */void lcd_init(void); /* 初始化LCD */
void lcd_display_on(void); /* 开显示 */
void lcd_display_off(void); /* 关显示 */
void lcd_scan_dir(uint8_t dir); /* 设置屏扫描方向 */
void lcd_display_dir(uint8_t dir); /* 设置屏幕显示方向 */
void lcd_ssd_backlight_set(uint8_t pwm); /* SSD1963 背光控制 */void lcd_write_ram_prepare(void); /* 准备写GRAM */
void lcd_set_cursor(uint16_t x, uint16_t y); /* 设置光标 */
uint32_t lcd_read_point(uint16_t x, uint16_t y); /* 读点(32位颜色,兼容LTDC) */
void lcd_draw_point(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t color);/* 画点(32位颜色,兼容LTDC) */void lcd_clear(uint16_t color); /* LCD清屏 */
void lcd_fill_circle(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t r, uint16_t color); /* 填充实心圆 */
void lcd_draw_circle(uint16_t x0, uint16_t y0, uint8_t r, uint16_t color); /* 画圆 */
void lcd_draw_hline(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t len, uint16_t color); /* 画水平线 */
void lcd_set_window(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t width, uint16_t height); /* 设置窗口 */
void lcd_fill(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint32_t color); /* 纯色填充矩形(32位颜色,兼容LTDC) */
void lcd_color_fill(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint16_t *color); /* 彩色填充矩形 */
void lcd_draw_line(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color); /* 画直线 */
void lcd_draw_rectangle(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color);/* 画矩形 */void lcd_show_char(uint16_t x, uint16_t y, char chr, uint8_t size, uint8_t mode, uint16_t color); /* 显示一个字符 */
void lcd_show_num(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size, uint16_t color); /* 显示数字 */
void lcd_show_xnum(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size, uint8_t mode, uint16_t color); /* 扩展显示数字 */
void lcd_show_string(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t width, uint16_t height, uint8_t size, char *p, uint16_t color); /* 显示字符串 */
lcd.c
/******************************************************************************************************* @file lcd.c* @author 正点原子团队(ALIENTEK)* @version V1.1* @date 2023-05-29* @brief 2.8寸/3.5寸/4.3寸/7寸 TFTLCD(MCU屏) 驱动代码* 支持驱动IC型号包括:ILI9341/NT35310/NT35510/SSD1963/ST7789/ST7796/ILI9806等** @license Copyright (c) 2020-2032, 广州市星翼电子科技有限公司***************************************************************************************************** @attention** 实验平台:正点原子 探索者 F407开发板* 在线视频:www.yuanzige.com* 技术论坛:www.openedv.com* 公司网址:www.alientek.com* 购买地址:openedv.taobao.com** 修改说明* V1.0 20211016* 第一次发布* V1.1 20230529* 1，新增对ST7796和ILI9806 IC支持* 2，简化部分代码，避免长判定*****************************************************************************************************/#include "stdlib.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/LCD/lcdfont.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"/* lcd_ex.c存放各个LCD驱动IC的寄存器初始化部分代码,以简化lcd.c,该.c文件* 不直接加入到工程里面,只有lcd.c会用到,所以通过include的形式添加.(不要在* 其他文件再包含该.c文件!!否则会报错!)*/
#include "./BSP/LCD/lcd_ex.c"SRAM_HandleTypeDef g_sram_handle; /* SRAM句柄(用于控制LCD) *//* LCD的画笔颜色和背景色 */
uint32_t g_point_color = 0xF800; /* 画笔颜色 */
uint32_t g_back_color = 0xFFFF; /* 背景色 *//* 管理LCD重要参数 */
_lcd_dev lcddev;/*** @brief LCD写数据* @param data: 要写入的数据* @retval 无*/
void lcd_wr_data(volatile uint16_t data)
{data = data; /* 使用-O2优化的时候,必须插入的延时 */LCD->LCD_RAM = data;
}/*** @brief LCD写寄存器编号/地址函数* @param regno: 寄存器编号/地址* @retval 无*/
void lcd_wr_regno(volatile uint16_t regno)
{regno = regno; /* 使用-O2优化的时候,必须插入的延时 */LCD->LCD_REG = regno; /* 写入要写的寄存器序号 */
}/*** @brief LCD写寄存器* @param regno:寄存器编号/地址* @param data:要写入的数据* @retval 无*/
void lcd_write_reg(uint16_t regno, uint16_t data)
{LCD->LCD_REG = regno; /* 写入要写的寄存器序号 */LCD->LCD_RAM = data; /* 写入数据 */
}/*** @brief LCD延时函数,仅用于部分在mdk -O1时间优化时需要设置的地方* @param t:延时的数值* @retval 无*/
static void lcd_opt_delay(uint32_t i)
{while (i--); /* 使用AC6时空循环可能被优化,可使用while(1) __asm volatile(""); */
}/*** @brief LCD读数据* @param 无* @retval 读取到的数据*/
static uint16_t lcd_rd_data(void)
{volatile uint16_t ram; /* 防止被优化 */lcd_opt_delay(2);ram = LCD->LCD_RAM;return ram;
}/*** @brief 准备写GRAM* @param 无* @retval 无*/
void lcd_write_ram_prepare(void)
{LCD->LCD_REG = lcddev.wramcmd;
}/*** @brief 读取个某点的颜色值* @param x,y:坐标* @retval 此点的颜色(32位颜色,方便兼容LTDC)*/
uint32_t lcd_read_point(uint16_t x, uint16_t y)
{uint16_t r = 0, g = 0, b = 0;if (x >= lcddev.width || y >= lcddev.height){return 0; /* 超过了范围,直接返回 */}lcd_set_cursor(x, y); /* 设置坐标 */if (lcddev.id == 0x5510){lcd_wr_regno(0x2E00); /* 5510 发送读GRAM指令 */}else{lcd_wr_regno(0x2E); /* 9341/5310/1963/7789/7796/9806 等发送读GRAM指令 */}r = lcd_rd_data(); /* 假读(dummy read) */if (lcddev.id == 0x1963){return r; /* 1963直接读就可以 */}r = lcd_rd_data(); /* 实际坐标颜色 */if (lcddev.id == 0x7796) /* 7796 一次读取一个像素值 */{return r;}/* 9341/5310/5510/7789/9806要分2次读出 */b = lcd_rd_data();g = r & 0xFF; /* 对于9341/5310/5510/7789/9806,第一次读取的是RG的值,R在前,G在后,各占8位 */g <<= 8;return (((r >> 11) << 11) | ((g >> 10) << 5) | (b >> 11)); /* ILI9341/NT35310/NT35510/ST7789/ILI9806需要公式转换一下 */
}/*** @brief LCD开启显示* @param 无* @retval 无*/
void lcd_display_on(void)
{if (lcddev.id == 0x5510){lcd_wr_regno(0x2900); /* 开启显示 */}else /* 9341/5310/1963/7789/7796/9806 等发送开启显示指令 */{lcd_wr_regno(0x29); /* 开启显示 */}
}/*** @brief LCD关闭显示* @param 无* @retval 无*/
void lcd_display_off(void)
{if (lcddev.id == 0x5510){lcd_wr_regno(0x2800); /* 关闭显示 */}else /* 9341/5310/1963/7789/7796/9806 等发送关闭显示指令 */{lcd_wr_regno(0x28); /* 关闭显示 */}
}/*** @brief 设置光标位置(对RGB屏无效)* @param x,y: 坐标* @retval 无*/
void lcd_set_cursor(uint16_t x, uint16_t y)
{if (lcddev.id == 0x1963){if (lcddev.dir == 0) /* 竖屏模式, x坐标需要变换 */{x = lcddev.width - 1 - x;lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(0);lcd_wr_data(0);lcd_wr_data(x >> 8);lcd_wr_data(x & 0xFF);}else /* 横屏模式 */{lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(x >> 8);lcd_wr_data(x & 0xFF);lcd_wr_data((lcddev.width - 1) >> 8);lcd_wr_data((lcddev.width - 1) & 0xFF);}lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(y >> 8);lcd_wr_data(y & 0xFF);lcd_wr_data((lcddev.height - 1) >> 8);lcd_wr_data((lcddev.height - 1) & 0xFF);}else if (lcddev.id == 0x5510){lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(x >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 1);lcd_wr_data(x & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(y >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 1);lcd_wr_data(y & 0xFF);}else /* 9341/5310/7789/7796/9806 等 设置坐标 */{lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(x >> 8);lcd_wr_data(x & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(y >> 8);lcd_wr_data(y & 0xFF);}
}/*** @brief 设置LCD的自动扫描方向(对RGB屏无效)* @note* 9341/5310/5510/1963/7789/7796/9806等IC已经实际测试* 注意:其他函数可能会受到此函数设置的影响(尤其是9341),* 所以,一般设置为L2R_U2D即可,如果设置为其他扫描方式,可能导致显示不正常.** @param dir:0~7,代表8个方向(具体定义见lcd.h)* @retval 无*/
void lcd_scan_dir(uint8_t dir)
{uint16_t regval = 0;uint16_t dirreg = 0;uint16_t temp;/* 横屏时，对1963不改变扫描方向！竖屏时1963改变方向(这里仅用于1963的特殊处理,对其他驱动IC无效) */if ((lcddev.dir == 1 && lcddev.id != 0x1963) || (lcddev.dir == 0 && lcddev.id == 0x1963)){switch (dir) /* 方向转换 */{case 0:dir = 6;break;case 1:dir = 7;break;case 2:dir = 4;break;case 3:dir = 5;break;case 4:dir = 1;break;case 5:dir = 0;break;case 6:dir = 3;break;case 7:dir = 2;break;}}/* 根据扫描方式 设置 0x36/0x3600 寄存器 bit 5,6,7 位的值 */switch (dir){case L2R_U2D: /* 从左到右,从上到下 */regval |= (0 << 7) | (0 << 6) | (0 << 5);break;case L2R_D2U: /* 从左到右,从下到上 */regval |= (1 << 7) | (0 << 6) | (0 << 5);break;case R2L_U2D: /* 从右到左,从上到下 */regval |= (0 << 7) | (1 << 6) | (0 << 5);break;case R2L_D2U: /* 从右到左,从下到上 */regval |= (1 << 7) | (1 << 6) | (0 << 5);break;case U2D_L2R: /* 从上到下,从左到右 */regval |= (0 << 7) | (0 << 6) | (1 << 5);break;case U2D_R2L: /* 从上到下,从右到左 */regval |= (0 << 7) | (1 << 6) | (1 << 5);break;case D2U_L2R: /* 从下到上,从左到右 */regval |= (1 << 7) | (0 << 6) | (1 << 5);break;case D2U_R2L: /* 从下到上,从右到左 */regval |= (1 << 7) | (1 << 6) | (1 << 5);break;}dirreg = 0x36; /* 对绝大部分驱动IC, 由0x36寄存器控制 */if (lcddev.id == 0x5510){dirreg = 0x3600; /* 对于5510, 和其他驱动ic的寄存器有差异 */}/* 9341 & 7789 & 7796 要设置BGR位 */if (lcddev.id == 0x9341 || lcddev.id == 0x7789 || lcddev.id == 0x7796){regval |= 0x08;}lcd_write_reg(dirreg, regval);if (lcddev.id != 0x1963) /* 1963不做坐标处理 */{if (regval & 0x20){if (lcddev.width < lcddev.height) /* 交换X,Y */{temp = lcddev.width;lcddev.width = lcddev.height;lcddev.height = temp;}}else{if (lcddev.width > lcddev.height) /* 交换X,Y */{temp = lcddev.width;lcddev.width = lcddev.height;lcddev.height = temp;}}}/* 设置显示区域(开窗)大小 */if (lcddev.id == 0x5510){lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(0);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 1);lcd_wr_data(0);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 2);lcd_wr_data((lcddev.width - 1) >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 3);lcd_wr_data((lcddev.width - 1) & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(0);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 1);lcd_wr_data(0);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 2);lcd_wr_data((lcddev.height - 1) >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 3);lcd_wr_data((lcddev.height - 1) & 0xFF);}else{lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(0);lcd_wr_data(0);lcd_wr_data((lcddev.width - 1) >> 8);lcd_wr_data((lcddev.width - 1) & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(0);lcd_wr_data(0);lcd_wr_data((lcddev.height - 1) >> 8);lcd_wr_data((lcddev.height - 1) & 0xFF);}
}/*** @brief 画点* @param x,y: 坐标* @param color: 点的颜色(32位颜色,方便兼容LTDC)* @retval 无*/
void lcd_draw_point(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t color)
{lcd_set_cursor(x, y); /* 设置光标位置 */lcd_write_ram_prepare(); /* 开始写入GRAM */LCD->LCD_RAM = color;
}/*** @brief SSD1963背光亮度设置函数* @param pwm: 背光等级,0~100.越大越亮.* @retval 无*/
void lcd_ssd_backlight_set(uint8_t pwm)
{lcd_wr_regno(0xBE); /* 配置PWM输出 */lcd_wr_data(0x05); /* 1设置PWM频率 */lcd_wr_data(pwm * 2.55); /* 2设置PWM占空比 */lcd_wr_data(0x01); /* 3设置C */lcd_wr_data(0xFF); /* 4设置D */lcd_wr_data(0x00); /* 5设置E */lcd_wr_data(0x00); /* 6设置F */
}/*** @brief 设置LCD显示方向* @param dir:0,竖屏; 1,横屏* @retval 无*/
void lcd_display_dir(uint8_t dir)
{lcddev.dir = dir; /* 竖屏/横屏 */if (dir == 0) /* 竖屏 */{lcddev.width = 240;lcddev.height = 320;if (lcddev.id == 0x5510){lcddev.wramcmd = 0x2C00;lcddev.setxcmd = 0x2A00;lcddev.setycmd = 0x2B00;lcddev.width = 480;lcddev.height = 800;}else if (lcddev.id == 0x1963){lcddev.wramcmd = 0x2C; /* 设置写入GRAM的指令 */lcddev.setxcmd = 0x2B; /* 设置写X坐标指令 */lcddev.setycmd = 0x2A; /* 设置写Y坐标指令 */lcddev.width = 480; /* 设置宽度480 */lcddev.height = 800; /* 设置高度800 */}else /* 其他IC, 包括: 9341/5310/7789/7796/9806等IC */{lcddev.wramcmd = 0x2C;lcddev.setxcmd = 0x2A;lcddev.setycmd = 0x2B;}if (lcddev.id == 0x5310 || lcddev.id == 0x7796) /* 如果是5310/7796 则表示是 320*480分辨率 */{lcddev.width = 320;lcddev.height = 480;}if (lcddev.id == 0X9806) /* 如果是9806 则表示是 480*800 分辨率 */{lcddev.width = 480;lcddev.height = 800;} }else /* 横屏 */{lcddev.width = 320; /* 默认宽度 */lcddev.height = 240; /* 默认高度 */if (lcddev.id == 0x5510){lcddev.wramcmd = 0x2C00;lcddev.setxcmd = 0x2A00;lcddev.setycmd = 0x2B00;lcddev.width = 800;lcddev.height = 480;}else if (lcddev.id == 0x1963 || lcddev.id == 0x9806){lcddev.wramcmd = 0x2C; /* 设置写入GRAM的指令 */lcddev.setxcmd = 0x2A; /* 设置写X坐标指令 */lcddev.setycmd = 0x2B; /* 设置写Y坐标指令 */lcddev.width = 800; /* 设置宽度800 */lcddev.height = 480; /* 设置高度480 */}else /* 其他IC, 包括:9341/5310/7789/7796等IC */{lcddev.wramcmd = 0x2C;lcddev.setxcmd = 0x2A;lcddev.setycmd = 0x2B;}if (lcddev.id == 0x5310 || lcddev.id == 0x7796) /* 如果是5310/7796 则表示是 320*480分辨率 */{lcddev.width = 480;lcddev.height = 320;}}lcd_scan_dir(DFT_SCAN_DIR); /* 默认扫描方向 */
}/*** @brief 设置窗口(对RGB屏无效), 并自动设置画点坐标到窗口左上角(sx,sy).* @param sx,sy:窗口起始坐标(左上角)* @param width,height:窗口宽度和高度,必须大于0!!* @note 窗体大小:width*height.** @retval 无*/
void lcd_set_window(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t width, uint16_t height)
{uint16_t twidth, theight;twidth = sx + width - 1;theight = sy + height - 1;if (lcddev.id == 0x1963 && lcddev.dir != 1) /* 1963竖屏特殊处理 */{sx = lcddev.width - width - sx;height = sy + height - 1;lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(sx >> 8);lcd_wr_data(sx & 0xFF);lcd_wr_data((sx + width - 1) >> 8);lcd_wr_data((sx + width - 1) & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(sy >> 8);lcd_wr_data(sy & 0xFF);lcd_wr_data(height >> 8);lcd_wr_data(height & 0xFF);}else if (lcddev.id == 0x5510){lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(sx >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 1);lcd_wr_data(sx & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 2);lcd_wr_data(twidth >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd + 3);lcd_wr_data(twidth & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(sy >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 1);lcd_wr_data(sy & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 2);lcd_wr_data(theight >> 8);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd + 3);lcd_wr_data(theight & 0xFF);}else /* 9341/5310/7789/1963/7796/9806横屏 等 设置窗口 */{lcd_wr_regno(lcddev.setxcmd);lcd_wr_data(sx >> 8);lcd_wr_data(sx & 0xFF);lcd_wr_data(twidth >> 8);lcd_wr_data(twidth & 0xFF);lcd_wr_regno(lcddev.setycmd);lcd_wr_data(sy >> 8);lcd_wr_data(sy & 0xFF);lcd_wr_data(theight >> 8);lcd_wr_data(theight & 0xFF);}
}/*** @brief SRAM底层驱动，时钟使能，引脚分配* @note 此函数会被HAL_SRAM_Init()调用,初始化读写总线引脚* @param hsram:SRAM句柄* @retval 无*/
void HAL_SRAM_MspInit(SRAM_HandleTypeDef *hsram)
{GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;__HAL_RCC_FSMC_CLK_ENABLE(); /* 使能FSMC时钟 */__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); /* 使能GPIOD时钟 */__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); /* 使能GPIOE时钟 *//* 初始化PD0,1, 8,9,10,14,15 */gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_8 \| GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 推挽复用 */gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉 */gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速 */gpio_init_struct.Alternate = GPIO_AF12_FSMC; /* 复用为FSMC */HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init_struct); /* 初始化 *//* 初始化PE7,8,9,10,11,12,13,14,15 */gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 \| GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_struct);
}/*** @brief 初始化LCD* @note 该初始化函数可以初始化各种型号的LCD(详见本.c文件最前面的描述)** @param 无* @retval 无*/
void lcd_init(void)
{GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef fsmc_read_handle;FSMC_NORSRAM_TimingTypeDef fsmc_write_handle;LCD_CS_GPIO_CLK_ENABLE(); /* LCD_CS脚时钟使能 */LCD_WR_GPIO_CLK_ENABLE(); /* LCD_WR脚时钟使能 */LCD_RD_GPIO_CLK_ENABLE(); /* LCD_RD脚时钟使能 */LCD_RS_GPIO_CLK_ENABLE(); /* LCD_RS脚时钟使能 */LCD_BL_GPIO_CLK_ENABLE(); /* LCD_BL脚时钟使能 */gpio_init_struct.Pin = LCD_CS_GPIO_PIN;gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 推挽复用 */gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP; /* 上拉 */gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速 */gpio_init_struct.Alternate = GPIO_AF12_FSMC; /* 复用为FSMC */HAL_GPIO_Init(LCD_CS_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* 初始化LCD_CS引脚 */gpio_init_struct.Pin = LCD_WR_GPIO_PIN;HAL_GPIO_Init(LCD_WR_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* 初始化LCD_WR引脚 */gpio_init_struct.Pin = LCD_RD_GPIO_PIN;HAL_GPIO_Init(LCD_RD_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* 初始化LCD_RD引脚 */gpio_init_struct.Pin = LCD_RS_GPIO_PIN;HAL_GPIO_Init(LCD_RS_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* 初始化LCD_RS引脚 */gpio_init_struct.Pin = LCD_BL_GPIO_PIN;gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 推挽输出 */HAL_GPIO_Init(LCD_BL_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* LCD_BL引脚模式设置(推挽输出) */g_sram_handle.Instance = FSMC_NORSRAM_DEVICE;g_sram_handle.Extended = FSMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;g_sram_handle.Init.NSBank = FSMC_NORSRAM_BANK4; /* 使用NE4 */g_sram_handle.Init.DataAddressMux = FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; /* 地址/数据线不复用 */g_sram_handle.Init.MemoryDataWidth = FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16; /* 16位数据宽度 */g_sram_handle.Init.BurstAccessMode = FSMC_BURST_ACCESS_MODE_DISABLE; /* 是否使能突发访问,仅对同步突发存储器有效,此处未用到 */g_sram_handle.Init.WaitSignalPolarity = FSMC_WAIT_SIGNAL_POLARITY_LOW; /* 等待信号的极性,仅在突发模式访问下有用 */g_sram_handle.Init.WaitSignalActive = FSMC_WAIT_TIMING_BEFORE_WS; /* 存储器是在等待周期之前的一个时钟周期还是等待周期期间使能NWAIT */g_sram_handle.Init.WriteOperation = FSMC_WRITE_OPERATION_ENABLE; /* 存储器写使能 */g_sram_handle.Init.WaitSignal = FSMC_WAIT_SIGNAL_DISABLE; /* 等待使能位,此处未用到 */g_sram_handle.Init.ExtendedMode = FSMC_EXTENDED_MODE_ENABLE; /* 读写使用不同的时序 */g_sram_handle.Init.AsynchronousWait = FSMC_ASYNCHRONOUS_WAIT_DISABLE; /* 是否使能同步传输模式下的等待信号,此处未用到 */g_sram_handle.Init.WriteBurst = FSMC_WRITE_BURST_DISABLE; /* 禁止突发写 *//* FSMC读时序控制寄存器 */fsmc_read_handle.AddressSetupTime = 0x0F; /* 地址建立时间(ADDSET)为15个fsmc_ker_ck(1/168=6)即6*15=90ns */fsmc_read_handle.AddressHoldTime = 0x00; /* 地址保持时间(ADDHLD) 模式A是没有用到 */fsmc_read_handle.DataSetupTime = 60; /* 数据保存时间(DATAST)为60个fsmc_ker_ck=6*60=360ns *//* 因为液晶驱动IC的读数据的时候,速度不能太快,尤其是个别奇葩芯片 */fsmc_read_handle.AccessMode = FSMC_ACCESS_MODE_A; /* 模式A *//* FSMC写时序控制寄存器 */fsmc_write_handle.AddressSetupTime = 9; /* 地址建立时间(ADDSET)为9个fsmc_ker_ck=6*9=54ns */fsmc_write_handle.AddressHoldTime = 0x00; /* 地址保持时间(ADDHLD) 模式A是没有用到 */fsmc_write_handle.DataSetupTime = 9; /* 数据保存时间(DATAST)为9个fsmc_ker_ck=6*9=54ns *//* 注意：某些液晶驱动IC的写信号脉宽，最少也得50ns */fsmc_write_handle.AccessMode = FSMC_ACCESS_MODE_A; /* 模式A */HAL_SRAM_Init(&g_sram_handle, &fsmc_read_handle, &fsmc_write_handle);delay_ms(50);/* 尝试9341 ID的读取 */lcd_wr_regno(0xD3);lcddev.id = lcd_rd_data(); /* dummy read */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读到0x00 */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读取93 */lcddev.id <<= 8;lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 读取41 */if (lcddev.id != 0x9341) /* 不是 9341 , 尝试看看是不是 ST7789 */{lcd_wr_regno(0x04);lcddev.id = lcd_rd_data(); /* dummy read */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读到0x85 */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读取0x85 */lcddev.id <<= 8;lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 读取0x52 */if (lcddev.id == 0x8552) /* 将8552的ID转换成7789 */{lcddev.id = 0x7789;}if (lcddev.id != 0x7789) /* 也不是ST7789, 尝试是不是 NT35310 */{lcd_wr_regno(0xD4);lcddev.id = lcd_rd_data(); /* dummy read */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读回0x01 */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读回0x53 */lcddev.id <<= 8;lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 这里读回0x10 */if (lcddev.id != 0x5310) /* 也不是NT35310,尝试看看是不是ST7796 */{lcd_wr_regno(0XD3);lcddev.id = lcd_rd_data(); /* dummy read */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读到0X00 */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读取0X77 */lcddev.id <<= 8;lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 读取0X96 */if (lcddev.id != 0x7796) /* 也不是ST7796,尝试看看是不是NT35510 */{/* 发送密钥（厂家提供） */lcd_write_reg(0xF000, 0x0055);lcd_write_reg(0xF001, 0x00AA);lcd_write_reg(0xF002, 0x0052);lcd_write_reg(0xF003, 0x0008);lcd_write_reg(0xF004, 0x0001);lcd_wr_regno(0xC500); /* 读取ID低八位 */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读回0x80 */lcddev.id <<= 8;lcd_wr_regno(0xC501); /* 读取ID高八位 */lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 读回0x00 */delay_ms(5); /* 等待5ms, 因为0XC501指令对1963来说就是软件复位指令, 等待5ms让1963复位完成再操作 */if (lcddev.id != 0x5510) /* 也不是NT5510,尝试看看是不是ILI9806 */{lcd_wr_regno(0XD3);lcddev.id = lcd_rd_data(); /* dummy read */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读回0X00 */lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读回0X98 */lcddev.id <<= 8;lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 读回0X06 */if (lcddev.id != 0x9806) /* 也不是ILI9806,尝试看看是不是SSD1963 */{lcd_wr_regno(0xA1);lcddev.id = lcd_rd_data();lcddev.id = lcd_rd_data(); /* 读回0x57 */lcddev.id <<= 8;lcddev.id |= lcd_rd_data(); /* 读回0x61 */if (lcddev.id == 0x5761) lcddev.id = 0x1963; /* SSD1963读回的ID是5761H,为方便区分,我们强制设置为1963 */}}}}}}/* 特别注意, 如果在main函数里面屏蔽串口1初始化, 则会卡死在printf* 里面(卡死在f_putc函数), 所以, 必须初始化串口1, 或者屏蔽掉下面* 这行 printf 语句 !!!!!!!*/printf("LCD ID:%x\r\n", lcddev.id); /* 打印LCD ID */if (lcddev.id == 0x7789){lcd_ex_st7789_reginit(); /* 执行ST7789初始化 */}else if (lcddev.id == 0x9341){lcd_ex_ili9341_reginit(); /* 执行ILI9341初始化 */}else if (lcddev.id == 0x5310){lcd_ex_nt35310_reginit(); /* 执行NT35310初始化 */}else if (lcddev.id == 0x7796){lcd_ex_st7796_reginit(); /* 执行ST7796初始化 */}else if (lcddev.id == 0x5510){lcd_ex_nt35510_reginit(); /* 执行NT35510初始化 */}else if (lcddev.id == 0x9806){lcd_ex_ili9806_reginit(); /* 执行ILI9806初始化 */}else if (lcddev.id == 0x1963){lcd_ex_ssd1963_reginit(); /* 执行SSD1963初始化 */lcd_ssd_backlight_set(100); /* 背光设置为最亮 */}/* 由于不同屏幕的写时序不同，这里的时序可以根据自己的屏幕进行修改（若插上长排线对时序也会有影响，需要自己根据情况修改） *//* 初始化完成以后,提速 */if (lcddev.id == 0x7789){/* 重新配置写时序控制寄存器的时序 */fsmc_write_handle.AddressSetupTime = 3; /* 地址建立时间(ADDSET)为3个fsmc_ker_ck=6*3=18ns */fsmc_write_handle.DataSetupTime = 3; /* 数据保持时间(DATAST)为3个fsmc_ker_ck=6*3=18ns */FSMC_NORSRAM_Extended_Timing_Init(g_sram_handle.Extended, &fsmc_write_handle, g_sram_handle.Init.NSBank, g_sram_handle.Init.ExtendedMode);}else if (lcddev.id == 0x9806 || lcddev.id == 0x9341 || lcddev.id == 0x5510){/* 重新配置写时序控制寄存器的时序 */fsmc_write_handle.AddressSetupTime = 2; /* 地址建立时间(ADDSET)为2个fsmc_ker_ck=6*2=12ns */fsmc_write_handle.DataSetupTime = 2; /* 数据保持时间(DATAST)为2个fsmc_ker_ck=6*2=12ns */FSMC_NORSRAM_Extended_Timing_Init(g_sram_handle.Extended, &fsmc_write_handle, g_sram_handle.Init.NSBank, g_sram_handle.Init.ExtendedMode);}else if (lcddev.id == 0x5310 || lcddev.id == 0x7796 || lcddev.id == 0x1963){/* 重新配置写时序控制寄存器的时序 */fsmc_write_handle.AddressSetupTime = 1; /* 地址建立时间(ADDSET)为1个fsmc_ker_ck=6*1=6ns */fsmc_write_handle.DataSetupTime = 1; /* 数据保持时间(DATAST)为1个fsmc_ker_ck=6*1=6ns */FSMC_NORSRAM_Extended_Timing_Init(g_sram_handle.Extended, &fsmc_write_handle, g_sram_handle.Init.NSBank, g_sram_handle.Init.ExtendedMode);}lcd_display_dir(0); /* 默认为竖屏 */LCD_BL(1); /* 点亮背光 */lcd_clear(WHITE);
}/*** @brief 清屏函数* @param color: 要清屏的颜色* @retval 无*/
void lcd_clear(uint16_t color)
{uint32_t index = 0;uint32_t totalpoint = lcddev.width;totalpoint *= lcddev.height; /* 得到总点数 */lcd_set_cursor(0x00, 0x0000); /* 设置光标位置 */lcd_write_ram_prepare(); /* 开始写入GRAM */for (index = 0; index < totalpoint; index++){LCD->LCD_RAM = color;}
}/*** @brief 在指定区域内填充单个颜色* @param (sx,sy),(ex,ey):填充矩形对角坐标,区域大小为:(ex - sx + 1) * (ey - sy + 1)* @param color: 要填充的颜色(32位颜色,方便兼容LTDC)* @retval 无*/
void lcd_fill(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint32_t color)
{uint16_t i, j;uint16_t xlen = 0;xlen = ex - sx + 1;for (i = sy; i <= ey; i++){lcd_set_cursor(sx, i); /* 设置光标位置 */lcd_write_ram_prepare(); /* 开始写入GRAM */for (j = 0; j < xlen; j++){LCD->LCD_RAM = color; /* 显示颜色 */}}
}/*** @brief 在指定区域内填充指定颜色块* @param (sx,sy),(ex,ey):填充矩形对角坐标,区域大小为:(ex - sx + 1) * (ey - sy + 1)* @param color: 要填充的颜色数组首地址* @retval 无*/
void lcd_color_fill(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint16_t *color)
{uint16_t height, width;uint16_t i, j;width = ex - sx + 1; /* 得到填充的宽度 */height = ey - sy + 1; /* 高度 */for (i = 0; i < height; i++){lcd_set_cursor(sx, sy + i); /* 设置光标位置 */lcd_write_ram_prepare(); /* 开始写入GRAM */for (j = 0; j < width; j++){LCD->LCD_RAM = color[i * width + j]; /* 写入数据 */}}
}/*** @brief 画线* @param x1,y1: 起点坐标* @param x2,y2: 终点坐标* @param color: 线的颜色* @retval 无*/
void lcd_draw_line(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, row, col;delta_x = x2 - x1; /* 计算坐标增量 */delta_y = y2 - y1;row = x1;col = 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++) /* 画线输出 */{lcd_draw_point(row, col, color); /* 画点 */xerr += delta_x;yerr += delta_y;if (xerr > distance){xerr -= distance;row += incx;}if (yerr > distance){yerr -= distance;col += incy;}}
}/*** @brief 画水平线* @param x,y : 起点坐标* @param len : 线长度* @param color : 矩形的颜色* @retval 无*/
void lcd_draw_hline(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t len, uint16_t color)
{if ((len == 0) || (x > lcddev.width) || (y > lcddev.height)){return;}lcd_fill(x, y, x + len - 1, y, color);
}/*** @brief 画矩形* @param x1,y1: 起点坐标* @param x2,y2: 终点坐标* @param color: 矩形的颜色* @retval 无*/
void lcd_draw_rectangle(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color)
{lcd_draw_line(x1, y1, x2, y1, color);lcd_draw_line(x1, y1, x1, y2, color);lcd_draw_line(x1, y2, x2, y2, color);lcd_draw_line(x2, y1, x2, y2, color);
}/*** @brief 画圆* @param x0,y0 : 圆中心坐标* @param r : 半径* @param color : 圆的颜色* @retval 无*/
void lcd_draw_circle(uint16_t x0, uint16_t y0, uint8_t r, uint16_t color)
{int a, b;int di;a = 0;b = r;di = 3 - (r << 1); /* 判断下个点位置的标志 */while (a <= b){lcd_draw_point(x0 + a, y0 - b, color); /* 5 */lcd_draw_point(x0 + b, y0 - a, color); /* 0 */lcd_draw_point(x0 + b, y0 + a, color); /* 4 */lcd_draw_point(x0 + a, y0 + b, color); /* 6 */lcd_draw_point(x0 - a, y0 + b, color); /* 1 */lcd_draw_point(x0 - b, y0 + a, color);lcd_draw_point(x0 - a, y0 - b, color); /* 2 */lcd_draw_point(x0 - b, y0 - a, color); /* 7 */a++;/* 使用Bresenham算法画圆 */if (di < 0){di += 4 * a + 6;}else{di += 10 + 4 * (a - b);b--;}}
}/*** @brief 填充实心圆* @param x,y : 圆中心坐标* @param r : 半径* @param color: 圆的颜色* @retval 无*/
void lcd_fill_circle(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t r, uint16_t color)
{uint32_t i;uint32_t imax = ((uint32_t)r * 707) / 1000 + 1;uint32_t sqmax = (uint32_t)r * (uint32_t)r + (uint32_t)r / 2;uint32_t xr = r;lcd_draw_hline(x - r, y, 2 * r, color);for (i = 1; i <= imax; i++){if ((i * i + xr * xr) > sqmax){/* draw lines from outside */if (xr > imax){lcd_draw_hline (x - i + 1, y + xr, 2 * (i - 1), color);lcd_draw_hline (x - i + 1, y - xr, 2 * (i - 1), color);}xr--;}/* draw lines from inside (center) */lcd_draw_hline(x - xr, y + i, 2 * xr, color);lcd_draw_hline(x - xr, y - i, 2 * xr, color);}
}/*** @brief 在指定位置显示一个字符* @param x,y : 坐标* @param chr : 要显示的字符:" "--->"~"* @param size : 字体大小 12/16/24/32* @param mode : 叠加方式(1); 非叠加方式(0);* @param color : 字符的颜色;* @retval 无*/
void lcd_show_char(uint16_t x, uint16_t y, char chr, uint8_t size, uint8_t mode, uint16_t color)
{uint8_t temp, t1, t;uint16_t y0 = y;uint8_t csize = 0;uint8_t *pfont = 0;csize = (size / 8 + ((size % 8) ? 1 : 0)) * (size / 2); /* 得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数 */chr = chr - ' '; /* 得到偏移后的值（ASCII字库是从空格开始取模，所以-' '就是对应字符的字库） */switch (size){case 12:pfont = (uint8_t *)asc2_1206[chr]; /* 调用1206字体 */break;case 16:pfont = (uint8_t *)asc2_1608[chr]; /* 调用1608字体 */break;case 24:pfont = (uint8_t *)asc2_2412[chr]; /* 调用2412字体 */break;case 32:pfont = (uint8_t *)asc2_3216[chr]; /* 调用3216字体 */break;default:return ;}for (t = 0; t < csize; t++){temp = pfont[t]; /* 获取字符的点阵数据 */for (t1 = 0; t1 < 8; t1++) /* 一个字节8个点 */{if (temp & 0x80) /* 有效点,需要显示 */{lcd_draw_point(x, y, color); /* 画点出来,要显示这个点 */}else if (mode == 0) /* 无效点,不显示 */{lcd_draw_point(x, y, g_back_color); /* 画背景色,相当于这个点不显示(注意背景色由全局变量控制) */}temp <<= 1; /* 移位, 以便获取下一个位的状态 */y++;if (y >= lcddev.height)return; /* 超区域了 */if ((y - y0) == size) /* 显示完一列了? */{y = y0; /* y坐标复位 */x++; /* x坐标递增 */if (x >= lcddev.width){return; /* x坐标超区域了 */}break;}}}
}/*** @brief 平方函数, m^n* @param m: 底数* @param n: 指数* @retval m的n次方*/
static uint32_t lcd_pow(uint8_t m, uint8_t n)
{uint32_t result = 1;while (n--){result *= m;}return result;
}/*** @brief 显示len个数字* @param x,y : 起始坐标* @param num : 数值(0 ~ 2^32)* @param len : 显示数字的位数* @param size: 选择字体 12/16/24/32* @param color : 数字的颜色;* @retval 无*/
void lcd_show_num(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size, uint16_t color)
{uint8_t t, temp;uint8_t enshow = 0;for (t = 0; t < len; t++) /* 按总显示位数循环 */{temp = (num / lcd_pow(10, len - t - 1)) % 10; /* 获取对应位的数字 */if (enshow == 0 && t < (len - 1)) /* 没有使能显示,且还有位要显示 */{if (temp == 0){lcd_show_char(x + (size / 2) * t, y, ' ', size, 0, color); /* 显示空格,占位 */continue; /* 继续下个一位 */}else{enshow = 1; /* 使能显示 */}}lcd_show_char(x + (size / 2) * t, y, temp + '0', size, 0, color); /* 显示字符 */}
}/*** @brief 扩展显示len个数字(高位是0也显示)* @param x,y : 起始坐标* @param num : 数值(0 ~ 2^32)* @param len : 显示数字的位数* @param size: 选择字体 12/16/24/32* @param mode: 显示模式* [7]:0,不填充;1,填充0.* [6:1]:保留* [0]:0,非叠加显示;1,叠加显示.* @param color : 数字的颜色;* @retval 无*/
void lcd_show_xnum(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size, uint8_t mode, uint16_t color)
{uint8_t t, temp;uint8_t enshow = 0;for (t = 0; t < len; t++) /* 按总显示位数循环 */{temp = (num / lcd_pow(10, len - t - 1)) % 10; /* 获取对应位的数字 */if (enshow == 0 && t < (len - 1)) /* 没有使能显示,且还有位要显示 */{if (temp == 0){if (mode & 0x80) /* 高位需要填充0 */{lcd_show_char(x + (size / 2) * t, y, '0', size, mode & 0x01, color); /* 用0占位 */}else{lcd_show_char(x + (size / 2) * t, y, ' ', size, mode & 0x01, color); /* 用空格占位 */}continue;}else{enshow = 1; /* 使能显示 */}}lcd_show_char(x + (size / 2) * t, y, temp + '0', size, mode & 0x01, color);}
}/*** @brief 显示字符串* @param x,y : 起始坐标* @param width,height: 区域大小* @param size : 选择字体 12/16/24/32* @param p : 字符串首地址* @param color : 字符串的颜色;* @retval 无*/
void lcd_show_string(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t width, uint16_t height, uint8_t size, char *p, uint16_t color)
{uint8_t x0 = x;width += x;height += y;while ((*p <= '~') && (*p >= ' ')) /* 判断是不是非法字符! */{if (x >= width){x = x0;y += size;}if (y >= height){break; /* 退出 */}lcd_show_char(x, y, *p, size, 0, color);x += size / 2;p++;}
}lcd.h
/******************************************************************************************************* @file lcd.h* @author 正点原子团队(ALIENTEK)* @version V1.1* @date 2023-05-29* @brief 2.8寸/3.5寸/4.3寸/7寸 TFTLCD(MCU屏) 驱动代码* 支持驱动IC型号包括:ILI9341/NT35310/NT35510/SSD1963/ST7789/ST7796/ILI9806等** @license Copyright (c) 2020-2032, 广州市星翼电子科技有限公司***************************************************************************************************** @attention** 实验平台:正点原子 探索者 F407开发板* 在线视频:www.yuanzige.com* 技术论坛:www.openedv.com* 公司网址:www.alientek.com* 购买地址:openedv.taobao.com** 修改说明* V1.0 20211016* 第一次发布* V1.1 20230529* 1，新增对ST7796和ILI9806 IC支持* 2，简化部分代码，避免长判定*****************************************************************************************************/#ifndef __LCD_H
#define __LCD_H#include "stdlib.h"
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"/******************************************************************************************/
/* LCD RST/WR/RD/BL/CS/RS 引脚 定义 * LCD_D0~D15,由于引脚太多,就不在这里定义了,直接在lcd_init里面修改.所以在移植的时候,除了改* 这6个IO口, 还得改LCD_Init里面的D0~D15所在的IO口.*//* RESET 和系统复位脚共用 所以这里不用定义 RESET引脚 */
//#define LCD_RST_GPIO_PORT GPIOx
//#define LCD_RST_GPIO_PIN SYS_GPIO_PINx
//#define LCD_RST_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 所在IO口时钟使能 */#define LCD_WR_GPIO_PORT GPIOD
#define LCD_WR_GPIO_PIN GPIO_PIN_5
#define LCD_WR_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 所在IO口时钟使能 */#define LCD_RD_GPIO_PORT GPIOD
#define LCD_RD_GPIO_PIN GPIO_PIN_4
#define LCD_RD_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 所在IO口时钟使能 */#define LCD_BL_GPIO_PORT GPIOB
#define LCD_BL_GPIO_PIN GPIO_PIN_15
#define LCD_BL_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 背光所在IO口时钟使能 *//* LCD_CS(需要根据LCD_FSMC_NEX设置正确的IO口) 和 LCD_RS(需要根据LCD_FSMC_AX设置正确的IO口) 引脚 定义 */
#define LCD_CS_GPIO_PORT GPIOG
#define LCD_CS_GPIO_PIN GPIO_PIN_12
#define LCD_CS_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 所在IO口时钟使能 */#define LCD_RS_GPIO_PORT GPIOF
#define LCD_RS_GPIO_PIN GPIO_PIN_12
#define LCD_RS_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE(); }while(0) /* 所在IO口时钟使能 *//* FSMC相关参数 定义 * 注意: 我们默认是通过FSMC块1来连接LCD, 块1有4个片选: FSMC_NE1~4** 修改LCD_FSMC_NEX, 对应的LCD_CS_GPIO相关设置也得改* 修改LCD_FSMC_AX , 对应的LCD_RS_GPIO相关设置也得改*/
#define LCD_FSMC_NEX 4 /* 使用FSMC_NE4接LCD_CS,取值范围只能是: 1~4 */
#define LCD_FSMC_AX 6 /* 使用FSMC_A6接LCD_RS,取值范围是: 0 ~ 25 */#define LCD_FSMC_BCRX FSMC_Bank1->BTCR[(LCD_FSMC_NEX - 1) * 2] /* BCR寄存器,根据LCD_FSMC_NEX自动计算 */
#define LCD_FSMC_BTRX FSMC_Bank1->BTCR[(LCD_FSMC_NEX - 1) * 2 + 1] /* BTR寄存器,根据LCD_FSMC_NEX自动计算 */
#define LCD_FSMC_BWTRX FSMC_Bank1E->BWTR[(LCD_FSMC_NEX - 1) * 2] /* BWTR寄存器,根据LCD_FSMC_NEX自动计算 *//******************************************************************************************//* LCD重要参数集 */
typedef struct
{uint16_t width; /* LCD 宽度 */uint16_t height; /* LCD 高度 */uint16_t id; /* LCD ID */uint8_t dir; /* 横屏还是竖屏控制：0，竖屏；1，横屏。 */uint16_t wramcmd; /* 开始写gram指令 */uint16_t setxcmd; /* 设置x坐标指令 */uint16_t setycmd; /* 设置y坐标指令 */
} _lcd_dev;/* LCD参数 */
extern _lcd_dev lcddev; /* 管理LCD重要参数 *//* LCD的画笔颜色和背景色 */
extern uint32_t g_point_color; /* 默认红色 */
extern uint32_t g_back_color; /* 背景颜色.默认为白色 *//* LCD背光控制 */
#define LCD_BL(x) do{ x ? \HAL_GPIO_WritePin(LCD_BL_GPIO_PORT, LCD_BL_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \HAL_GPIO_WritePin(LCD_BL_GPIO_PORT, LCD_BL_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \}while(0)/* LCD地址结构体 */
typedef struct
{volatile uint16_t LCD_REG;volatile uint16_t LCD_RAM;
} LCD_TypeDef;/* LCD_BASE的详细解算方法:* 我们一般使用FSMC的块1(BANK1)来驱动TFTLCD液晶屏(MCU屏), 块1地址范围总大小为256MB,均分成4块:* 存储块1(FSMC_NE1)地址范围: 0x6000 0000 ~ 0x63FF FFFF* 存储块2(FSMC_NE2)地址范围: 0x6400 0000 ~ 0x67FF FFFF* 存储块3(FSMC_NE3)地址范围: 0x6800 0000 ~ 0x6BFF FFFF* 存储块4(FSMC_NE4)地址范围: 0x6C00 0000 ~ 0x6FFF FFFF** 我们需要根据硬件连接方式选择合适的片选(连接LCD_CS)和地址线(连接LCD_RS)* 探索者F407开发板使用FSMC_NE4连接LCD_CS, FSMC_A6连接LCD_RS ,16位数据线,计算方法如下:* 首先FSMC_NE4的基地址为: 0x6C00 0000; NEX的基址为(x=1/2/3/4): 0x6000 0000 + (0x400 0000 * (x - 1))* FSMC_A6对应地址值: 2^6 * 2 = 0x80; FSMC_Ay对应的地址为(y = 0 ~ 25): 2^y * 2** LCD->LCD_REG,对应LCD_RS = 0(LCD寄存器); LCD->LCD_RAM,对应LCD_RS = 1(LCD数据)* 则 LCD->LCD_RAM的地址为: 0x6C00 0000 + 2^6 * 2 = 0x6C00 0080* LCD->LCD_REG的地址可以为 LCD->LCD_RAM之外的任意地址.* 由于我们使用结构体管理LCD_REG 和 LCD_RAM(REG在前,RAM在后,均为16位数据宽度)* 因此 结构体的基地址(LCD_BASE) = LCD_RAM - 2 = 0x6C00 0080 -2** 更加通用的计算公式为((片选脚FSMC_NEX)X=1/2/3/4, (RS接地址线FSMC_Ay)y=0~25):* LCD_BASE = (0x6000 0000 + (0x400 0000 * (x - 1))) | (2^y * 2 -2)* 等效于(使用移位操作)* LCD_BASE = (0x6000 0000 + (0x400 0000 * (x - 1))) | ((1 << y) * 2 -2)*/
#define LCD_BASE (uint32_t)((0x60000000 + (0x4000000 * (LCD_FSMC_NEX - 1))) | (((1 << LCD_FSMC_AX) * 2) -2))
#define LCD ((LCD_TypeDef *) LCD_BASE)/******************************************************************************************/
/* LCD扫描方向和颜色 定义 *//* 扫描方向定义 */
#define L2R_U2D 0 /* 从左到右,从上到下 */
#define L2R_D2U 1 /* 从左到右,从下到上 */
#define R2L_U2D 2 /* 从右到左,从上到下 */
#define R2L_D2U 3 /* 从右到左,从下到上 */#define U2D_L2R 4 /* 从上到下,从左到右 */
#define U2D_R2L 5 /* 从上到下,从右到左 */
#define D2U_L2R 6 /* 从下到上,从左到右 */
#define D2U_R2L 7 /* 从下到上,从右到左 */#define DFT_SCAN_DIR L2R_U2D /* 默认的扫描方向 *//* 常用画笔颜色 */
#define WHITE 0xFFFF /* 白色 */
#define BLACK 0x0000 /* 黑色 */
#define RED 0xF800 /* 红色 */
#define GREEN 0x07E0 /* 绿色 */
#define BLUE 0x001F /* 蓝色 */
#define MAGENTA 0xF81F /* 品红色/紫红色 = BLUE + RED */
#define YELLOW 0xFFE0 /* 黄色 = GREEN + RED */
#define CYAN 0x07FF /* 青色 = GREEN + BLUE */ /* 非常用颜色 */
#define BROWN 0xBC40 /* 棕色 */
#define BRRED 0xFC07 /* 棕红色 */
#define GRAY 0x8430 /* 灰色 */
#define DARKBLUE 0x01CF /* 深蓝色 */
#define LIGHTBLUE 0x7D7C /* 浅蓝色 */
#define GRAYBLUE 0x5458 /* 灰蓝色 */
#define LIGHTGREEN 0x841F /* 浅绿色 */
#define LGRAY 0xC618 /* 浅灰色(PANNEL),窗体背景色 */
#define LGRAYBLUE 0xA651 /* 浅灰蓝色(中间层颜色) */
#define LBBLUE 0x2B12 /* 浅棕蓝色(选择条目的反色) */ /******************************************************************************************/
/* SSD1963相关配置参数(一般不用改) *//* LCD分辨率设置 */
#define SSD_HOR_RESOLUTION 800 /* LCD水平分辨率 */
#define SSD_VER_RESOLUTION 480 /* LCD垂直分辨率 */ /* LCD驱动参数设置 */
#define SSD_HOR_PULSE_WIDTH 1 /* 水平脉宽 */
#define SSD_HOR_BACK_PORCH 46 /* 水平前廊 */
#define SSD_HOR_FRONT_PORCH 210 /* 水平后廊 */ #define SSD_VER_PULSE_WIDTH 1 /* 垂直脉宽 */
#define SSD_VER_BACK_PORCH 23 /* 垂直前廊 */
#define SSD_VER_FRONT_PORCH 22 /* 垂直前廊 */ /* 如下几个参数，自动计算 */
#define SSD_HT (SSD_HOR_RESOLUTION + SSD_HOR_BACK_PORCH + SSD_HOR_FRONT_PORCH)
#define SSD_HPS (SSD_HOR_BACK_PORCH)
#define SSD_VT (SSD_VER_RESOLUTION + SSD_VER_BACK_PORCH + SSD_VER_FRONT_PORCH)
#define SSD_VPS (SSD_VER_BACK_PORCH)/******************************************************************************************/
/* 函数声明 */void lcd_wr_data(volatile uint16_t data); /* LCD写数据 */
void lcd_wr_regno(volatile uint16_t regno); /* LCD写寄存器编号/地址 */
void lcd_write_reg(uint16_t regno, uint16_t data); /* LCD写寄存器的值 */void lcd_init(void); /* 初始化LCD */
void lcd_display_on(void); /* 开显示 */
void lcd_display_off(void); /* 关显示 */
void lcd_scan_dir(uint8_t dir); /* 设置屏扫描方向 */
void lcd_display_dir(uint8_t dir); /* 设置屏幕显示方向 */
void lcd_ssd_backlight_set(uint8_t pwm); /* SSD1963 背光控制 */ void lcd_write_ram_prepare(void); /* 准备写GRAM */
void lcd_set_cursor(uint16_t x, uint16_t y); /* 设置光标 */
uint32_t lcd_read_point(uint16_t x, uint16_t y); /* 读点(32位颜色,兼容LTDC) */
void lcd_draw_point(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t color);/* 画点(32位颜色,兼容LTDC) */void lcd_clear(uint16_t color); /* LCD清屏 */
void lcd_fill_circle(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t r, uint16_t color); /* 填充实心圆 */
void lcd_draw_circle(uint16_t x0, uint16_t y0, uint8_t r, uint16_t color); /* 画圆 */
void lcd_draw_hline(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t len, uint16_t color); /* 画水平线 */
void lcd_set_window(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t width, uint16_t height); /* 设置窗口 */
void lcd_fill(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint32_t color); /* 纯色填充矩形(32位颜色,兼容LTDC) */
void lcd_color_fill(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint16_t *color); /* 彩色填充矩形 */
void lcd_draw_line(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color); /* 画直线 */
void lcd_draw_rectangle(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color);/* 画矩形 */void lcd_show_char(uint16_t x, uint16_t y, char chr, uint8_t size, uint8_t mode, uint16_t color); /* 显示一个字符 */
void lcd_show_num(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size, uint16_t color); /* 显示数字 */
void lcd_show_xnum(uint16_t x, uint16_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size, uint8_t mode, uint16_t color); /* 扩展显示数字 */
void lcd_show_string(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t width, uint16_t height, uint8_t size, char *p, uint16_t color); /* 显示字符串 */#endif
