【国民技术N32项目移植】驱动SPI接口TFT屏

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本帖最后由 jf_1137202360 于 2022-12-25 22:51 编辑

工程配置

基于N32G457xx_V3.0.06-软件开发套件(Software Development Kit)Nationstech.N32G45x_Library.2.1.0projectsn32g45x_EVALexamplesUSARTPrintfMDK-ARM工程。配置参考https://bbs.elecfans.com/jishu_2325147_1_1.html。

LCD接口

这里选用的是1.3寸,240x240RGB,驱动器为ST7789的LCD。接口为SPI,时钟标注的是SCL和SDA实际就是SPI接口。BLK默认常高可以不接。所以只需要接电源2个引脚,RES(复位),DC(命令选择),SCL(SCK),SDA(MOSI)四个信号引脚。CS固定是低没有引出。

选用SPI1

PA5-SPI1_CLK

PA7-SPI1_MOSI

还需要两个IO分别接RES和DC,这里选用PA4和PA6.

DC为高时表示发送数据,否则发送命令。

LCD驱动

SPI接口

SPI1的时钟来源于PCLK2.默认配置为最大值72MHz。

在设置64分频时理论应该是72/64=1.125MHz,实测是1.143MHz,由于逻辑分析仪测量还有误差所以差一点,确认了SPI时钟频率OK。

SPI_InitStructure.BaudRatePres = SPI_BR_PRESCALER_64;

LCD_SendCmd(0x11); //Sleep Out

对应值如下

发送命令时DC=0,发送数据时DC=1,确认OK。

空闲时CLK=0,确认OK

第一个边沿采样,确认OK

复位

Res引脚拉低最少10uS,复位后等待120mS再进行其他操作。

static void LCD_DelayMs(uint32_t timeout)
{
volatile uint32_t t = timeout;
volatile uint32_t ms = 20568; /* 该值需要根据实际调整 */
while(timeout--)
{
ms = 20568;
while(ms--);
}
}
static void LCD_Reset(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_PIN_4);
LCD_DelayMs(1ul);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_PIN_4);
LCD_DelayMs(120ul);
}

复制代码

逻辑分析仪实测拉低1mS和等待120mS均正确

写命令

这一用BUSY标志判断是否发送完,才能发送下一个bit,而不是用TE标志，TE标志只是表示缓冲区空,并不一定发送完。只有发送完才修改DC的状态。

static void LCD_SendCmd(uint8_t data)
{
while (SPI_I2S_GetStatus(SPI1, SPI_I2S_BUSY_FLAG) == SET);
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_PIN_6);
SPI_I2S_TransmitData(SPI1, data);
}

复制代码

写数据

static void LCD_SendData(uint8_t data)
{
while (SPI_I2S_GetStatus(SPI1, SPI_I2S_BUSY_FLAG) == SET);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_PIN_6);
SPI_I2S_TransmitData(SPI1, data);
}

复制代码

初始化

void LCD_GPIO_Init(void)
{
/* PA5 CLK output high */
RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitPeripheral(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_PIN_5);
/* PA7=SPI1_MOSI*/
GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitPeripheral(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* PA4 RES PA6 DC GPIO*/
GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitPeripheral(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
void LCD_SPI_Init(void)
{
RCC_EnableAPB2PeriphClk(RCC_APB2_PERIPH_SPI1, ENABLE);
/*PA5=SPI1_CLK */
GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitPeripheral(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* SPI1 */
SPI_InitType SPI_InitStructure;
SPI_InitStructure.DataDirection = SPI_DIR_DOUBLELINE_FULLDUPLEX;
SPI_InitStructure.SpiMode = SPI_MODE_MASTER;
SPI_InitStructure.DataLen = SPI_DATA_SIZE_8BITS;
SPI_InitStructure.CLKPOL = SPI_CLKPOL_LOW;
SPI_InitStructure.CLKPHA = SPI_CLKPHA_FIRST_EDGE;
SPI_InitStructure.NSS = SPI_NSS_SOFT;
SPI_InitStructure.BaudRatePres = SPI_BR_PRESCALER_16;
SPI_InitStructure.FirstBit = SPI_FB_MSB;
SPI_InitStructure.CRCPoly = 7;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
SPI_Enable(SPI1, ENABLE);
}
void LCD_Init(void)
{
LCD_GPIO_Init();
/* Init Reg */
LCD_Reset();
LCD_SPI_Init();
LCD_SendCmd(0x11); //Sleep Out
LCD_DelayMs(120); //DELAY120ms
//-----------------------ST7789V Frame rate setting-----------------//
LCD_SendCmd(0x3A); //65k mode
LCD_SendData(0x05);
LCD_SendCmd(0xC5); //VCOM
LCD_SendData(0x1A);
LCD_SendCmd(0x36); // ÆÁÄ»ÏÔÊ¾·½ÏòÉèÖÃ
LCD_SendData(0x00);
//-------------ST7789V Frame rate setting-----------//
LCD_SendCmd(0xb2); //Porch Setting
LCD_SendData(0x05);
LCD_SendData(0x05);
LCD_SendData(0x00);
LCD_SendData(0x33);
LCD_SendData(0x33);
LCD_SendCmd(0xb7); //Gate Control
LCD_SendData(0x05); //12.2v -10.43v
//--------------ST7789V Power setting---------------//
LCD_SendCmd(0xBB);//VCOM
LCD_SendData(0x3F);
LCD_SendCmd(0xC0); //Power control
LCD_SendData(0x2c);
LCD_SendCmd(0xC2); //VDV and VRH Command Enable
LCD_SendData(0x01);
LCD_SendCmd(0xC3); //VRH Set
LCD_SendData(0x0F); //4.3+( vcom+vcom offset+vdv)
LCD_SendCmd(0xC4); //VDV Set
LCD_SendData(0x20); //0v
LCD_SendCmd(0xC6); //Frame Rate Control in Normal Mode
LCD_SendData(0X01); //111Hz
LCD_SendCmd(0xd0); //Power Control 1
LCD_SendData(0xa4);
LCD_SendData(0xa1);
LCD_SendCmd(0xE8); //Power Control 1
LCD_SendData(0x03);
LCD_SendCmd(0xE9); //Equalize time control
LCD_SendData(0x09);
LCD_SendData(0x09);
LCD_SendData(0x08);
//---------------ST7789V gamma setting-------------//
LCD_SendCmd(0xE0); //Set Gamma
LCD_SendData(0xD0);
LCD_SendData(0x05);
LCD_SendData(0x09);
LCD_SendData(0x09);
LCD_SendData(0x08);
LCD_SendData(0x14);
LCD_SendData(0x28);
LCD_SendData(0x33);
LCD_SendData(0x3F);
LCD_SendData(0x07);
LCD_SendData(0x13);
LCD_SendData(0x14);
LCD_SendData(0x28);
LCD_SendData(0x30);
LCD_SendCmd(0XE1); //Set Gamma
LCD_SendData(0xD0);
LCD_SendData(0x05);
LCD_SendData(0x09);
LCD_SendData(0x09);
LCD_SendData(0x08);
LCD_SendData(0x03);
LCD_SendData(0x24);
LCD_SendData(0x32);
LCD_SendData(0x32);
LCD_SendData(0x3B);
LCD_SendData(0x14);
LCD_SendData(0x13);
LCD_SendData(0x28);
LCD_SendData(0x2F);
LCD_SendCmd(0x21); //·´ÏÔ
LCD_SendCmd(0x29); //¿ªÆôÏÔÊ¾
LCD_Fill(0xF800);
}

复制代码

初始化这里需要注意一点,实际应该是以CS拉低作为一次通讯的开始的，但是板子没有引出CS,CS默认都是使能的,所以必须PA5先初始化为IO输出高,然后复位。复位之后再初始化PA5为SPI1_CLK,设置CLK空闲低,也就是在复位之后CLK由高到低表示通讯开始。这是由于硬件设计导致的一点特殊处理，最好还是CS引出更可靠，否则一旦通讯有一点错误，就可能导致后面完全混乱识别不到新的通讯开始，必须重新复位处理。

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