小熊派使SPI驱动TFT-LCD（ST7789）显示试验

灰太狼 2021-05-12 11:50 707阅读 0赞

学习SPI外设驱动LCD屏幕没有必要手写驱动，学习这部分代码的目的是为了了解TFT-LCD的工作原理，每个像素点是如何显示的，不要花过多的精力在弄明白每个命令的意思，建议基于本驱动，学习一下打点，画线算法，画圆算法，画多边形算法等等，还可以学习显示英文字符，中文字符，最后还可以移植STemwin显示界面等等好玩的东西~

## 1. 准备工作 ##

硬件准备

*  开发板  
    首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L4的开发板（BearPi）：  
    ![20210411211625733.jpg_pic_center][]
 *  LCD屏幕  
    小熊派开发板板载**LCD屏幕大小1.3寸**，**分辨率240\*240**，**色彩深度16bit**，使用**ST7789V2液晶**控制器。

## 2.生成MDK工程 ##

选择芯片型号

打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：

![20210411211844197.png][]搜索并选中芯片STM32L431RCT6:  
![20210411211902114.png][]

### 配置时钟源 ###

*  如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
 *  如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；

这里我都使用外部时钟：  
![20210411212210492.png][]

### 配置LCD控制GPIO ###

![20210411212232300.png][]

### 配置SPI2接口 ###

查看小熊派LCD接口的原理图：  
![20210411212336488.png][]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>LCD引脚</th> 
   <th>MCU引脚</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SPI2_MOSI</td> 
   <td>PC3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SPI2_CLK</td> 
   <td>PB13</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LCD_WR_RS</td> 
   <td>PC6</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LCD_RESET</td> 
   <td>PC7</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>LCD_POWER</td> 
   <td>PB15</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

MCU只需要通过SPI向LCD控制器发送命令/数据即可，所以硬件上接 SPI2 的 SCK 和 MOSI 引脚，软件上将SPI2配置为发送主机模式，接下来开始配置SPI2接口：

参数设置如下：  
![20210411212611244.png][]  
SPI2默认SCK引脚是PB10，和开发板不对应，所以重新修改引脚为PB13：  
![在这里插入图片描述][2021041121262956.png]

### 配置时钟树 ###

STM32L4的最高主频到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：  
![在这里插入图片描述][20210411212638947.png]

### 生成工程设置 ###

![在这里插入图片描述][20210411212750100.png]

### 代码生成设置 ###

最后设置生成独立的初始化文件：  
![在这里插入图片描述][20210411212952882.png]

### 生成代码 ###

点击`GENERATE CODE`即可生成MDK-V5工程：  
![20210411213012710.png][]

## 3. 编写LCD驱动（ST7789）—— 封装宏和底层函数 ##

### 3.1. 封装控制LCD控制引脚高低电平的宏 ###

控制引脚宏定义已经包含在 main.h 中，如图：  
![20210411213319755.png][]

### 3.2. 封装LCD发送数据和发送命令函数 ###

数据都是由 SPI2 的MOSI发送，由 LCD\_WR\_RS 引脚指明该数据是命令还是数据。

首先在 spi.c 的最后调用HAL库封装一个函数，供驱动程序调用：

![20210411213410315.png][]

/* USER CODE BEGIN 1 */
    uint8_t SPI2_WriteByte(uint8_t *TxData, uint16_t size)
    { 
        return HAL_SPI_Transmit(&hspi2, TxData, size, 1000);
    }
    /* USER CODE END 1 */

> 不要忘了在spi.h中声明该函数！

![20210411213506124.png][]

### 3.3. 将lcd显示驱动函数添加到工程中 ###

在项目文件夹中新建一个hardware文件夹，将LCD-SPI文件夹放在hardware文件夹中。  
![20210411213755332.png][]

![20210411213728972.png][]

> 不要忘了要包含头文件

![2021041121401447.png][]

## 4. 在MDK中编写、编译、下载用户代码 ##

在main.c中的main函数中编写简单的用户代码：

int main(void)
    { 
      /* USER CODE BEGIN 1 */
    
      /* USER CODE END 1 */
    
      /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
    
      /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
      HAL_Init();
    
      /* USER CODE BEGIN Init */
    
      /* USER CODE END Init */
    
      /* Configure the system clock */
      SystemClock_Config();
    
      /* USER CODE BEGIN SysInit */
    
      /* USER CODE END SysInit */
    
      /* Initialize all configured peripherals */
      MX_GPIO_Init();
      MX_SPI2_Init();
      /* USER CODE BEGIN 2 */
      LCD_Init();
      LCD_DisplayOn();
      /* USER CODE END 2 */
    
      /* Infinite loop */
      /* USER CODE BEGIN WHILE */
      while (1)
      { 
        /* USER CODE END WHILE */
    
        /* USER CODE BEGIN 3 */
    	  LCD_ShowCharStr(0, 0, 240, "guoguoxiaoshidi",0x0000,0xFFFF,24);//显示字符串，字体大小32*32
      }
      /* USER CODE END 3 */
    }

然后编译整个工程：  
![20210411215251217.png][]最后进行下载设置：  
![20210411215335264.png][]![20210411215401903.png][]![20210411215439907.png][]最后点击下载即可：  
![20210411215511154.png][]  
实验现象如下：

![20210411220001140.jpg][]  
工程源码在公众号后台回复：**小熊派**，即可！  
![2021041122085599.jpg][]

[20210411211625733.jpg_pic_center]: /images/20210511/f2bddb93a4304c8fa5a3aff56765ef4e.png
[20210411211844197.png]: /images/20210511/df21ac1c70814404a3d7ebd9beb1271e.png
[20210411211902114.png]: /images/20210511/849a1dfad21e4b0c9031cffa06b40f15.png
[20210411212210492.png]: /images/20210511/673c8cb003554c5ab0f59785dbeed119.png
[20210411212232300.png]: /images/20210511/bf13c21cffd94c0bbf0903e769a2f23e.png
[20210411212336488.png]: /images/20210511/4c6ead6e159f4e75bac9ae88399db3d9.png
[20210411212611244.png]: /images/20210511/ea197bba9eb44ec4b326802c0292b952.png
[2021041121262956.png]: /images/20210511/af6e0ee79780483ca9ab0c51f32d0869.png
[20210411212638947.png]: /images/20210511/1892fb7bc3854c7cbd04378cffa15034.png
[20210411212750100.png]: /images/20210511/93bf80d39ef4429abf723cf7bb749080.png
[20210411212952882.png]: /images/20210511/e4f4e2ad5c844bc1a9636dc5ce7c0e19.png
[20210411213012710.png]: /images/20210511/dc1ce459812d4281a187716bfad11d9c.png
[20210411213319755.png]: /images/20210511/bfa0a524d0934a3baae5bae365a2b10f.png
[20210411213410315.png]: /images/20210511/6c811293c10046e2a54711ca49068047.png
[20210411213506124.png]: /images/20210511/ef06bb7bb03d437b89d51381545771aa.png
[20210411213755332.png]: /images/20210511/e239227463f34bfbb5d3101a73468838.png
[20210411213728972.png]: /images/20210511/4ad688ebe23b44a7af17a1e9d96013ff.png
[2021041121401447.png]: /images/20210511/35b0c806d02c43e1a5d2349e8f6d742e.png
[20210411215251217.png]: /images/20210511/9d45587572bf430db9a41c2bf22f7501.png
[20210411215335264.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210411215335264.png
[20210411215401903.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210411215401903.png
[20210411215439907.png]: /images/20210511/98dd2eee0def474f97d07fd41bb9a628.png
[20210411215511154.png]: /images/20210511/8c91d088f83c4afc826e1f0e2bcb847f.png
[20210411220001140.jpg]: /images/20210511/a3dc274c23b7407998c1830b612d7649.png
[2021041122085599.jpg]: /images/20210511/97a85863045c42889f304394afc7bac8.png