STM32通过8位并口驱动TFT-1.8寸屏(ST7735)显示器

news2024/11/24 2:28:55

        TFT1.8寸屏，搭配ST7735驱动芯片，是一种专为小型电子设备设计的彩色液晶显示解决方案。该屏幕采用薄膜晶体管（TFT）技术，能够实现高亮度、高对比度和丰富的色彩表现（即16位色彩深度），提供清晰细腻的显示效果。ST7735作为一款集成度高的驱动芯片，不仅支持多种分辨率（在1.8寸屏上通常为128x160像素），还具备RGB RAMDAC、控制器和GPIO接口等功能，并通过SPI接口与微控制器进行通信。此外，ST7735还提供了硬件加速图形绘制功能，如点、线、矩形绘制及文本显示等，进一步提升了显示性能。该组合广泛应用于仪器仪表、智能设备等嵌入式系统中，因其低功耗特性而特别适合便携式设备。通过编写相应的驱动程序，可以方便地初始化ST7735驱动芯片，配置8位并口发送显示数据，使TFT1.8寸屏正常工作。

一、驱动芯片介绍

屏幕尺寸：1.8英寸
分辨率：128x160像素
色彩：支持16位色彩深度（5位红、6位绿、5位蓝各通道），能够提供相对丰富的颜色表现。
接口类型：MCU接口，可通过SPI协议与微控制器进行通信。
驱动型号：ST7735
功能：ST7735是一款低功耗的彩色TFT液晶屏驱动芯片，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。它集成了RGB RAMDAC（随机存取的数字模拟转换器）、控制器和GPIO接口，支持硬件加速图形绘制功能，如画点、线、矩形、填充以及文本显示等。
兼容性：可直接以SPI协议，或8位/9位/16位并行连接外部控制器。显示数据可以存储在片内的132x162x18 bits内存中，显示内存的读写不需要外部时钟驱动。
型号差异：ST7735有几种不同的型号，如ST7735、ST7735R、ST7735S等。-R和-S型号在功能上与原始型号一致，但增加了垂直滚动功能，并容忍更高的电压（最高到4.8V）。
        由于TFT1.8寸屏具有体积小、功耗低、色彩丰富等特点，因此非常适合用于智能手表、便携式医疗设备、小型电子仪器等需要显示信息的嵌入式系统中。

二、驱动方式

首先，我们需要根据实际的硬件连接来定义LCD接口所使用的GPIO引脚。

/******************************************************************************
  接口定义，请根据接线修改并修改相应IO初始化--驱动板子和IO要对应 */
//	#define LCD_CS        	//PB1      	//片选
//	#define LCD_RS         	//PB0       //命令/数据切换
//	#define LCD_WR         	//PB11      //写控制端
//	#define LCD_RD         	//PB10    	//读控制端
//	#define LCD_RST     		//PB8      	//复位端
//	#define LCD_BLK         //PB7    		//背光控制
//	#PA0-7,作为8位并口的数据输出端

 使用下 LCD_Init 函数通过PA0~PA7并口与 TFT 进行通信，并执行各种各个寄存器的初始化配置等。

/*******************************************************************************/
//函数：void LCD_Init(void)
//函数功能：初始化lcd
/*******************************************************************************/
void LCD_Init(void){ 	

	LCD_BLK_Off;           //关闭背光
	
	
	//LCD_SoftRest();        //软复位 
	LCD_HardwareRest();			//硬复位命令
	
	LCD_RD_SET;
	
	LCD_WR_REG(0x11);     // Sleep out
	HAL_Delay(120);                //HAL_Delay 120ms 
	LCD_WR_REG(0xB1);     //In Normal mode
	LCD_WR_DATA(0x05);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);    
	LCD_WR_REG(0xB2);     //In Idle mode 
	LCD_WR_DATA(0x05);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_REG(0xB3);     //In Partial mode
	LCD_WR_DATA(0x05);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x05);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_REG(0xB4);     
	LCD_WR_DATA(0x03);   //Normal mode dot inversion
	LCD_WR_REG(0xC0);     //Power Control
	LCD_WR_DATA(0x28);   //AVDD=4.6V, GVDD=4.3V
	LCD_WR_DATA(0x08);   //GVCL=-4.3V
	LCD_WR_DATA(0x04);   //MODE=2X
	LCD_WR_REG(0xC1);     //Power Control
	LCD_WR_DATA(0xC0);   //V25=2.4, VGH=2*4.6+2.4-0.5=11.1, VGL=-7.5
	LCD_WR_REG(0xC2);     
	LCD_WR_DATA(0x0D); 
	LCD_WR_DATA(0x00);   
	LCD_WR_REG(0xC3);     
	LCD_WR_DATA(0x8D);   
	LCD_WR_DATA(0x2A);   
	LCD_WR_REG(0xC4);     
	LCD_WR_DATA(0x8D);   
	LCD_WR_DATA(0xEE);   
	LCD_WR_REG(0xC5);     //Vcom      
	LCD_WR_DATA(0x18);   
	LCD_WR_REG(0x36);     
	LCD_WR_DATA(0xC0);  
	LCD_WR_REG(0xE0);     
	LCD_WR_DATA(0x04);   
	LCD_WR_DATA(0x1B);   
	LCD_WR_DATA(0x1C);   
	LCD_WR_DATA(0x1E);   
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x33);
	LCD_WR_DATA(0x29); 
	LCD_WR_DATA(0x2B);   
	LCD_WR_DATA(0x2A);   
	LCD_WR_DATA(0x26);   
	LCD_WR_DATA(0x2E);   
	LCD_WR_DATA(0x39);   
	LCD_WR_DATA(0x00);   
	LCD_WR_DATA(0x02);   
	LCD_WR_DATA(0x02);   
	LCD_WR_DATA(0x10);   

	LCD_WR_REG(0xE1);     
	LCD_WR_DATA(0x04);   
	LCD_WR_DATA(0x1B);   
	LCD_WR_DATA(0x1C);   
	LCD_WR_DATA(0x1E);  
	LCD_WR_DATA(0x3C);   
	LCD_WR_DATA(0x33);  
	LCD_WR_DATA(0x29);  
	LCD_WR_DATA(0x2B);   
	LCD_WR_DATA(0x29);   
	LCD_WR_DATA(0x26);   
	LCD_WR_DATA(0x2E);   
	LCD_WR_DATA(0x39);   
	LCD_WR_DATA(0x00);   
	LCD_WR_DATA(0x02);   
	LCD_WR_DATA(0x02);   
	LCD_WR_DATA(0x10);   

	LCD_WR_REG(0x3A);     
	LCD_WR_DATA(0x05);   

	LCD_WR_REG(0x11);     // Sleep out
	HAL_Delay(120);

	
	LCD_WR_REG(0x2A);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x7F);
	
	LCD_WR_REG(0x2B);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x9F);

	LCD_WR_REG(0x29);		 // Display OnHAL_Delay(20);
	HAL_Delay(20); //HAL_Delay 20ms
	LCD_WR_REG(0x2C);
	HAL_Delay(20); //HAL_Delay 20ms
	
	LCD_Display_Dir(LCD_DIR_Mode);	//选择--屏幕显示方式
	
	LCD_BLK_On;					//点亮背光
	
	LCD_Clear(WHITE);
	
}

       基于STM32 HAL库编写的，使用下面这些函数通过PA0~PA7并口与TFT进行通信，并执行各种控制操作，如写入寄存器、写入数据、显示开启/关闭等。

/********************************************************************/
//函数：uint8_t DB_OUT(uint8_t TxData)
//函数功能： PA0-PA7输出数据
//TxData:要写入的字节
//*******************************************************************/
void DB_OUT(uint8_t  TxData){		 			 
	GPIOA->BSRR = TxData;		// 设置  TxData  高电平
  GPIOA->BRR  = ~TxData;	// 清除 ~TxData  高电平（即设置其余脚为低电平）
}




//********************************************************************/
//函数：void LCD_WR_REG(uint8_t regval)
//函数功能：
//写寄存器函数
//regval:寄存器值
//*******************************************************************/
void LCD_WR_REG(uint8_t regval){   
	LCD_CS_CLR;  //LCD_CS=0  //片选
	LCD_RS_CLR;  //LCD_RS=0  //设置命令状态
	DB_OUT(regval);
	LCD_WR_CLR;
	LCD_WR_SET;
	LCD_CS_SET;  //LCD_CS=1	 
}



//*******************************************************************/
//函数：void LCD_WR_DATA(uint8_t data)   //写8位数据
//函数功能：
//液晶屏--写8位数据函数
//*******************************************************************/
void LCD_WR_DATA(uint8_t data){
	LCD_CS_CLR;  //LCD_CS=0  //片选
	LCD_RS_SET;	 //LCD_RS=1   //设置数据状态
	DB_OUT(data);	
	LCD_WR_CLR;	
	LCD_WR_SET;
	LCD_CS_SET;  //LCD_CS=1   			 
}


//*******************************************************************/
//函数：void LCD_WR_DATA16(uint16_t data)   //写16位数据
//函数功能：写LCD数据
//输入参数：
//data:要写入的值
//*******************************************************************/
void LCD_WR_DATA16(uint16_t data){	
 	LCD_CS_CLR;  //LCD_CS=0  //片选
	LCD_RS_SET;	 //LCD_RS=1   //设置数据状态
	DB_OUT(data>>8);
	LCD_WR_CLR;
	LCD_WR_SET;
	DB_OUT(data);
	LCD_WR_CLR;
	LCD_WR_SET;
	LCD_CS_SET;    //LCD_CS=1
}


//*******************************************************************/
//函数：void LCD_WriteReg(uint16_t LCD_Reg, uint16_t LCD_RegValue)  //写液晶屏寄存器
//函数功能：写寄存器
//输入参数: 
//LCD_Reg:寄存器地址
//LCD_RegValue:要写入的数据
//*******************************************************************/
void LCD_WriteReg(uint16_t LCD_Reg, uint16_t LCD_RegValue){	
	LCD_WR_REG(LCD_Reg);		   //写入要写的寄存器序号	 
	LCD_WR_DATA(LCD_RegValue);//写入数据	    		 
}


//*******************************************************************/
//函数：void LCD_WriteRAM_Prepare(void)   
//函数功能：开始写GRAM  命令
//*******************************************************************/
void LCD_WriteRAM_Prepare(void){
 	LCD_WR_REG(lcddev.wramcmd);	  
}	



//*******************************************************************/
//函数：LCD_WriteRAM(uint16_t RGB_Code)   
//函数功能：写入点阵颜色值
//输入参数:
//RGB_Code:颜色值
//*******************************************************************/
void LCD_WriteRAM(uint16_t RGB_Code){							    
	LCD_RS_SET;
	LCD_CS_CLR;
	DB_OUT(RGB_Code>>8);
	LCD_WR_CLR;
	LCD_WR_SET;
	DB_OUT(RGB_Code&0X00ff);
	LCD_WR_CLR;
	LCD_WR_SET;
	LCD_CS_SET;
}





//********************************************************************************/
//函数：void LCD_DisplayOn(void)
//函数功能：
//LCD开启显示
//*******************************************************************/
void LCD_DisplayOn(void){					   
	LCD_WR_REG(0X29);	//开启显示
}	


//*******************************************************************/
//函数：void LCD_DisplayOff(void)
//函数功能：
//LCD关闭显示
//*******************************************************************/
void LCD_DisplayOff(void){	   
	LCD_WR_REG(0X28);	//关闭显示
} 

//********************************************************************************/
//函数：void LCD_SoftRest(void)
//函数功能：给屏幕发命令，执行软复位命令
//LCD开启显示
//*******************************************************************/
void LCD_SoftRest(void){					   
	LCD_WR_REG(0x01);	//发送软复位命令
	HAL_Delay(100);  // delay 50 ms 
}	


//********************************************************************************/
//函数：void LCD_SoftRest(void)
//函数功能：给屏幕发命令，执行硬复位命令
//LCD开启显示
//*******************************************************************/
void LCD_HardwareRest(void){
	LCD_RST_SET;
	HAL_Delay(10);
	
	LCD_RST_CLR;     //液晶屏复位 --硬复位--使能 
	HAL_Delay(20);   // delay 20 ms 
	LCD_RST_SET;      //液晶屏复位 --硬复位--失能 
	HAL_Delay(20);   // delay 20 ms 
}	



//*******************************************************************/
//函数：void LCD_SetCursor(uint16_t Xpos, uint16_t Ypos)
//函数功能：设置光标位置
//输入参数：
//Xpos:横坐标
//Ypos:纵坐标
//*******************************************************************/
void LCD_SetCursor(uint16_t Xpos, uint16_t Ypos){	 
	LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd); 
	LCD_WR_DATA(Xpos>>8); 
	LCD_WR_DATA(Xpos&0XFF);	
  	
	LCD_WR_REG(lcddev.setycmd); 
	LCD_WR_DATA(Ypos>>8); 
	LCD_WR_DATA(Ypos&0XFF);
	
}

         通过调用 Demo_Menu 函数，进行示例的演示。

//****************************************************************************************/
//函数：void Demo_Menu(void)
//功能描述: 演示程序菜单
/****************************************************************************************/
void Demo_Menu(void){

	LCD_Clear(WHITE); //清屏
	
	Draw_Font24B(4,30,RED,"液晶屏测试");

	Draw_Font16B(4,60,BLUE,"1: 电子颜色填充");

	Draw_Font16B(4,80,BLUE,"2: 文字显示");

	Draw_Font16B(4,100,BLUE,"3: 图片显示");

	Draw_Font16B(4,120,RED,"shop155800028.taobao.com");

	HAL_Delay(2000);//延时
		
	Color_Test();       //颜色填充测试
  Font_Test();        //字体字形显示测试
	Show_Picture();     //显示一张图片
	
	
	LCD_Clear(WHITE); //清屏
	LCD_ShowString(0,0,20,20,12,RED,"!#2");
	DisplayButtonUp(5,20,25,35);
	DisplayButtonDown(45,20,65,35);
	LCD_ShowxNum(5,40,99,3,12,RED,0);
	LCD_ShowNum(55,40,888,3,12,RED);
	HAL_Delay(2000);	

}

三、主函数main运行

LCD_Init();           //初始化LCD SPI 接口
	
	
POINT_COLOR =   RED;      //画笔颜色：红色
BACK_COLOR	=	GREEN;	  //字符背景颜色
	
while(1){
		
    HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
	Demo_Menu();		//演示程序	
	HAL_Delay(1000);	
}

四、完整代码下载

项目代码下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_26043945/90012385

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