STM32开发板有很多配套LCD例程,如下图就是开发板上最常见的一种TFTLCD屏。商家会给封装好一些LCD函数,大家能学会如何点亮一个LCD。 在主函数中加入上述代码就可以轻松实现下面输出字符串、画矩形块、清屏等效果。
7 d; l: u: B3 \% |3 V9 j$ B3 M 但是这些例程代码或许有下面的问题:分层不清晰,通俗讲就是模块化太差 接口乱,只要接口不乱,分层就会好很多了 可移植性差 通用性差
$ X9 S9 I/ D" }* ]- |
为什么这样说呢?如果你已经了解了LCD的操作,请思考如下情景: 代码空间不够,只能保留9341的驱动,其他LCD驱动全部删除。能一键(一个宏定义)删除吗?删除后要改多少地方才能编译通过? 有一个新产品,收银设备。系统有两个LCD,都是OLED,驱动IC相同,但是一个是128x64,另一个是128x32像素,一个叫做主显示,收银员用;一个叫顾显,顾客看金额。怎么办?这些例程代码要怎么改才能支持两个屏幕?全部代码复制粘贴然后改函数名称?这样确实能完成任务,只不过程序从此就进入恶性循环了。 一个OLED,原来接在这些IO,后来改到别的IO,容易改吗? 原来只是支持中文,现在要卖到南美,要支持多米尼加语言,好改吗? , K: x& ?* P: e
LCD种类概述 在讨论怎么写LCD驱动之前,我们先大概了解一下嵌入式常用LCD。概述一些跟驱动架构设计有关的概念,在此不对原理和细节做深入讨论,会有专门文章介绍,或者参考网络文档。 TFT lcd TFT LCD,也就是我们常说的彩屏。通常像素较高,例如常见的2.8寸,320X240像素。4.0寸的,像素800X400。这些屏通常使用并口,也就是8080或6800接口(STM32 的FSMC接口);或者是RGB接口,STM32F429等芯片支持。其他例如手机上使用的有MIPI接口。 总之,接口种类很多。也有一些支持SPI接口的。除非是比较小的屏幕,否则不建议使用SPI接口,速度慢,刷屏闪屏。玩STM32常用的TFT lcd屏幕驱动IC通常有:ILI9341/ILI9325等。 tft lcd: IPS: COG lcd 很多人可能不知道COG LCD是什么,我觉得跟现在开发板销售方向有关系,大家都出大屏,玩酷炫界面,对于更深的技术,例如软件架构设计,都不涉及。使用单片机的产品,COG LCD其实占比非常大。COG是Chip On Glass的缩写,就是驱动芯片直接绑定在玻璃上,透明的。实物像下图: 这种LCD通常像素不高,常用的有128X64,128X32。一般只支持黑白显示,也有灰度屏。 接口通常是SPI,I2C。也有号称支持8位并口的,不过基本不会用,3根IO能解决的问题,没必要用8根吧?常用的驱动IC:STR7565。 OLED lcd 买过开发板的应该基本用过。新技术,大家都感觉高档,在手环等产品常用。OLED目前屏幕较小,大一点的都很贵。在控制上跟COG LCD类似,区别是两者的显示方式不一样。从我们程序角度来看,最大的差别就是,OLED LCD,不用控制背光。。。。。实物如下图: 常见的是SPI跟I2C接口。常见驱动IC:SSD1615。 硬件场景 接下来的讨论,都基于以下硬件信息: 1、有一个TFT屏幕,接在硬件的FSMC接口,什么型号屏幕?不知道。 2、有一个COG lcd,接在几根普通IO口上,驱动IC是STR7565,128X32像素。 3、有一个COG LCD,接在硬件SPI3跟几根IO口上,驱动IC是STR7565,128x64像素。 4、有一个OLED LCD,接在SPI3上,使用CS2控制片选,驱动IC是SSD1315。 预备知识 在进入讨论之前,我们先大概说一下下面几个概念,对于这些概念,如果你想深入了解,请自行搜索,也可以加微信hplwbs拉你进群交流。 面向对象 面向对象,是编程界的一个概念。什么叫面向对象呢?编程有两种要素:程序(方法),数据(属性)。例如:一个LED,我们可以点亮或者熄灭它,这叫方法。LED什么状态?亮还是灭?这就是属性。我们通常这样编程: - u8 ledsta = 0;
1 X! a, | |/ X- r$ U% U+ e- f - void ledset(u8 sta)
* R% [6 f9 ~# ? - {, I& D1 D+ F0 K9 h7 X: y& `. @& V$ r
- }
复制代码 ; p7 B$ U% |+ ~- Z$ _3 s
这样的编程有一个问题,假如我们有10个这样的LED,怎么写?这时我们可以引入面向对象编程,将每一个LED封装为一个对象。可以这样做: - /*2 `! W% c: d3 a3 N2 O9 ~% K
- 定义一个结构体,将LED这个对象的属性跟方法封装。9 ?" d9 L* f' s( n9 B5 W. X
- 这个结构体就是一个对象。1 `" D( B3 C& v2 Y; G
- 但是这个不是一个真实的存在,而是一个对象的抽象。) O. u! a/ b. w* Q8 M- a
- */6 w p* j9 r% J9 y, G4 t# n0 a
- typedef struct{
$ m. B# p* O# b6 w7 I- a7 t - u8 sta;
7 K2 F5 c+ J t- f6 ~5 _2 H8 Q - void (*setsta)(u8 sta);( c9 c; D f4 s; A
- }LedObj;
- e# h7 l. t% C1 g) d+ D - 0 ?3 h B# Q, h: O3 h2 @/ l
- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED1,并且实现它的方法drv_led1_setsta*/
* Z4 m+ z" E4 W# W - void drv_led1_setsta(u8 sta)5 U" U. y3 U& Q( k
- {) ^( Z0 C! r, I0 X5 J& n
- }1 W2 Y$ S; F" b* q3 y4 F8 J
+ k/ y' H! M; \) P- V$ v F. |7 G- LedObj LED1={
1 _# [0 e# C3 A( b6 t - .sta = 0,
6 L* O% N9 I5 J/ S - .setsta = drv_led1_setsta,
2 t2 t2 Z# V, i+ E: l0 Q) R: @ ^ - };+ Z; a5 R( n, J
- 5 Q2 M5 N4 D- k$ S+ @6 W
- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED2,并且实现它的方法drv_led2_setsta*/
5 @% }- _1 W% r; @7 B* _9 V7 p; { - void drv_led2_setsta(u8 sta)" n$ o& y0 U8 \1 V$ m
- {& V7 b& |5 }3 T: s1 l/ a
- }
& V# `; P8 s' @6 ?, Q& V
! E, `9 j9 O- k% E) L- LedObj LED2={
3 A$ s* C3 L, z: F1 H+ `2 W - .sta = 0,
0 I b6 {; ?3 [ - .setsta = drv_led2_setsta,
& t- ]1 W2 D& V% B$ }7 Y - };* l1 ]" q l/ a- y
-
5 A5 p/ s Q- G' q5 H - /* 操作LED的函数,参数指定哪个led*/0 e- _1 v8 q$ X/ D
- void ledset(LedObj *led, u8 sta)
2 ~( v: e4 l: ~) { n - {3 t" b9 G. o: Z4 d
- led->setsta(sta);5 a4 T" g% m7 \: K, Q
- }
复制代码 ) }+ o( E4 I7 ]9 z0 P$ v
是的,在C语言中,实现面向对象的手段就是结构体的使用。上面的代码,对于API来说,就很友好了。操作所有LED,使用同一个接口,只需告诉接口哪个LED。大家想想,前面说的LCD硬件场景。4个LCD,如果不面向对象,「显示汉字的接口是不是要实现4个」?每个屏幕一个? 驱动与设备分离 如果要深入了解驱动与设备分离,请看LINUX驱动的书籍。 什么是设备?我认为的设备就是「属性」,就是「参数」,就是「驱动程序要用到的数据和硬件接口信息」。那么驱动就是「控制这些数据和接口的代码过程」。 通常来说,如果LCD的驱动IC相同,就用相同的驱动。有些不同的IC也可以用相同的,例如SSD1315跟STR7565,除了初始化,其他都可以用相同的驱动。例如一个COG lcd: ❝驱动IC是STR7565 128 * 64 像素用SPI3背光用PF5 ,命令线用PF4 ,复位脚用PF3 ❞ 上面所有的信息综合,就是一个设备。驱动就是STR7565的驱动代码。 为什么要驱动跟设备分离,因为要解决下面问题: ❝有一个新产品,收银设备。系统有两个LCD,都是OLED,驱动IC相同,但是一个是128x64,另一个是128x32像素,一个叫做主显示,收银员用;一个叫顾显,顾客看金额。 ❞ 这个问题,「两个设备用同一套程序控制」才是最好的解决办法。驱动与设备分离的手段: ❝在驱动程序接口函数的参数中增加设备参数,驱动用到的所有资源从设备参数传入。 ❞ 驱动如何跟设备绑定呢?通过设备的驱动IC型号。 模块化 我认为模块化就是将一段程序封装,提供稳定的接口给不同的驱动使用。不模块化就是,在不同的驱动中都实现这段程序。例如字库处理,在显示汉字的时候,我们要找点阵,在打印机打印汉字的时候,我们也要找点阵,你觉得程序要怎么写?把点阵处理做成一个模块,就是模块化。非模块化的典型特征就是「一根线串到底,没有任何层次感」。 LCD到底是什么 前面我们说了面向对象,现在要对LCD进行抽象,得出一个对象,就需要知道LCD到底是什么。问自己下面几个问题: - LCD能做什么?
- 要LCD做什么?
- 谁想要LCD做什么?
6 n+ g" M- {8 u6 ~
刚刚接触嵌入式的朋友可能不是很了解,可能会想不通。我们模拟一下LCD的功能操作数据流。APP想要在LCD上显示 一个汉字。 1、首先,需要一个显示汉字的接口,APP调用这个接口就可以显示汉字,假设接口叫做lcd_display_hz。 2、汉字从哪来?从点阵字库来,所以在lcd_display_hz函数内就要调用一个叫做find_font的函数获取点阵。 3、获取点阵后要将点阵显示到LCD上,那么我们调用一个ILL9341_dis的接口,将点阵刷新到驱动IC型号为ILI9341的LCD上。 4、ILI9341_dis怎么将点阵显示上去?调用一个8080_WRITE的接口。 好的,这个就是大概过程,我们从这个过程去抽象LCD功能接口。汉字跟LCD对象有关吗?无关。在LCD眼里,无论汉字还是图片,都是一个个点。那么前面问题的答案就是: - LCD可以一个点一个点显示内容。
- 要LCD显示汉字或图片-----就是显示一堆点
- APP想要LCD显示图片或文字。
$ T9 g# h8 f) w5 D
结论就是:所有LCD对象的功能就是显示点。「那么驱动只要提供显示点的接口就可以了,显示一个点,显示一片点。」 抽象接口如下: - /*- S0 x- ?8 y- Y! K
- LCD驱动定义
! A4 H% y, x% e' K& g1 O - */
7 A' u% Q4 c# y# }0 } - typedef struct 9 [( Y& J, t% E f& M# I
- {- m7 I4 t6 _( X# E
- u16 id;
' D& D# |3 N, W* l - % k9 A) |$ i7 `9 |
- s32 (*init)(DevLcd *lcd);6 @. i; `1 O6 K/ I/ s9 S9 a
- s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
3 y5 z* R+ s2 ^! ]' p - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
' Y. P7 }* {: z. O7 _ - s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);
" d' O% D) Q& y& x - s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);
! U/ N2 X a+ {- A* y7 @ - s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
9 U& U. |8 H- T$ W5 n; {6 R* o - void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);4 H) y- x8 e8 @7 b! G8 D
- void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);
7 \7 m6 d2 z, u1 B - }_lcd_drv;
复制代码 9 O' ^; s4 s( d3 u8 l$ O
上面的接口,也就是对应的驱动,包含了一个驱动id号。 - id,驱动型号
- 初始化
- 画点
- 将一片区域的点显示某种颜色
- 将一片区域的点显示某些颜色
- 显示开关
- 准备刷新区域(主要彩屏直接DMA刷屏使用)
- 设置扫描方向
- 背光控制
! I6 Q; ]- V3 z3 {% ]" S' Q
显示字符,划线等功能,不属于LCD驱动。应该归类到GUI层。 LCD驱动框架 我们设计了如下的驱动框架: 设计思路: 1、中间显示驱动IC驱动程序提供统一接口,接口形式如前面说的_lcd_drv结构体。 2、各显示IC驱动根据设备参数,调用不同的接口驱动。例如TFT就用8080驱动,其他的都用SPI驱动。SPI驱动只有一份,用IO口控制的我们也做成模拟SPI。 3、LCD驱动层做LCD管理,例如完成TFT LCD的识别。并且将所有LCD接口封装为一套接口。 4、简易GUI层封装了一些显示函数,例如划线、字符显示。 5、字体点阵模块提供点阵获取与处理接口。 由于实际没那么复杂,在例程中我们将GUI跟LCD驱动层放到一起。TFT LCD的两个驱动也放到一个文件,但是逻辑是分开的。OLED除初始化,其他接口跟COG LCD基本一样,因此这两个驱动也放在一个文件。 代码分析 代码分三层: 1、GUI和LCD驱动层 dev_lcd.c dev_lcd.h 2、显示驱动IC层 dev_str7565.c & dev_str7565.h dev_ILI9341.c & dev_ILI9341.h 3、接口层 mcu_spi.c & mcu_spi.h stm324xg_eval_fsmc_sram.c & stm324xg_eval_fsmc_sram.h GUI和LCD层 这层主要有3个功能 : 「1、设备管理」 首先定义了一堆LCD参数结构体,结构体包含ID,像素。并且把这些结构体组合到一个list数组内。 - /* 各种LCD的规格参数*/$ n$ @# T% l# `
- _lcd_pra LCD_IIL9341 ={1 q3 e0 H' X( b8 R" H- K
- .id = 0x9341,
* A* |# u% N; ~; ~ - .width = 240, //LCD 宽度' C. f/ T3 H6 _, u; J: f6 w
- .height = 320, //LCD 高度
4 ?+ c; V: ~# Y, P. ` ~ - };
5 t9 A3 D$ c# R( n - ...* U$ |. p9 f' p8 L1 O, m
- /*各种LCD列表*/- M$ _. g7 X3 ^) Y% x
- _lcd_pra *LcdPraList[5]=
' k" V- A& r- H - {
/ [) [6 V5 r' m% }! H+ g - &LCD_IIL9341, m! b t) ^* q1 [
- &LCD_IIL9325, l; L2 \ a5 \4 }5 s7 e* s& X
- &LCD_R61408,
) d5 s& V) i$ ~7 u8 x - &LCD_Cog12864,
& t9 i( ]& |$ m$ n! g# r Y - &LCD_Oled12864,! _( I; L4 A! P+ [
- };
复制代码 ' i& J, i7 p% p1 p% W' G
然后定义了所有驱动list数组,数组内容就是驱动,在对应的驱动文件内实现。 - /* 所有驱动列表7 X4 c* A& u2 y% ~
- 驱动列表*/
) J: R+ P3 D3 H: r - _lcd_drv *LcdDrvList[] = {8 @% x% O. y4 T
- &TftLcdILI9341Drv,
$ ?" k' Y4 n8 H- L - &TftLcdILI9325Drv,) h5 [- @9 a; x' i% d
- &CogLcdST7565Drv,7 z: M D5 K7 B9 Z" l4 g- y7 |
- &OledLcdSSD1615rv, e4 K- Z1 y) G" }: \
- }
复制代码
4 [0 V5 p! M& N# O$ L( Q. L: [ 定义了设备树,即是定义了系统有多少个LCD,接在哪个接口,什么驱动IC。如果是一个完整系统,可以做成一个类似LINUX的设备树。 - /*设备树定义*/
0 }0 O' {3 ` c+ [ - #define DEV_LCD_C 3//系统存在3个LCD设备3 s$ N) {* T, o0 F2 R
- LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
( y0 \4 g1 o/ q- y" H/ }! [( a: E9 M - {
+ l6 G& j6 s& Z - {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},9 `- ?6 S+ ]$ X. y+ j$ y! P' e
- {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},
6 E9 u$ M- k/ E0 W: t; R- j: R - {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},* P3 k* ]4 l; c( |1 V& @1 y
- };
复制代码
2 N: i! _+ F9 P+ ^0 Q" \) |% Z「2 、接口封装」 - void dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)
4 O1 _( a% G; |5 F - s32 dev_lcd_init(void)
: t/ g: g6 m- x) i4 k8 N, }( q - DevLcd *dev_lcd_open(char *name)
4 {8 Q& y' b2 R2 v$ B* x - s32 dev_lcd_close(DevLcd *dev)& @4 S2 L9 j8 w4 l
- s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color)7 M7 `1 K, C' m0 w) x$ o: `% M
- s32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey)6 M* [" U: i" h4 G. P
- s32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta)
& }/ x- q$ L# C - s32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color)
0 }6 s! ]2 t4 m! E5 N& @ - s32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color)# v, q# c. i% c1 I" E' a. `. Q- c
- s32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta)
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( [# {3 Y( P+ I+ p/ { 大部分接口都是对驱动IC接口的二次封装。有区别的是初始化和打开接口。初始化,就是根据前面定义的设备树,寻找对应驱动,找到对应设备参数,并完成设备初始化。打开函数,根据传入的设备名称,查找设备,找到后返回设备句柄,后续的操作全部需要这个设备句柄。 「3 、简易GUI层」 目前最重要就是显示字符函数。 - s32 dev_lcd_put_string(DevLcd *lcd, FontType font, int x, int y, char *s, unsigned colidx)
复制代码
$ U6 b1 V+ U c9 C) e+ C: K 其他划线画圆的函数目前只是测试,后续会完善。 驱动IC层 驱动IC层分两部分: 「1 、封装LCD接口」 LCD有使用8080总线的,有使用SPI总线的,有使用VSPI总线的。这些总线的函数由单独文件实现。但是,除了这些通信信号外,LCD还会有复位信号,命令数据线信号,背光信号等。我们通过函数封装,将这些信号跟通信接口一起封装为「LCD通信总线」, 也就是buslcd。BUS_8080在dev_ILI9341.c文件中封装。BUS_LCD1和BUS_lcd2在dev_str7565.c 中封装。 「2 驱动实现」 实现_lcd_drv驱动结构体。每个驱动都实现一个,某些驱动可以共用函数。 - _lcd_drv CogLcdST7565Drv = {
" Q' Z+ v$ B1 b1 o. g2 r - .id = 0X7565,) a$ L' Y4 a9 d% W4 j4 `- v, u
) w/ k" q' B2 s# X# v+ J/ \' J- .init = drv_ST7565_init,
# u: Q# e9 l+ h' e" Q - .draw_point = drv_ST7565_drawpoint,
# H( Y z' M2 I; l - .color_fill = drv_ST7565_color_fill,5 N8 v }. s' n2 Z$ p
- .fill = drv_ST7565_fill,
F6 E6 \$ t: s4 j# v - .onoff = drv_ST7565_display_onoff,
' o# O8 |- K" K% T1 ~/ |" t, Y - .prepare_display = drv_ST7565_prepare_display,
$ L) j) h' g+ D! A# c% h - .set_dir = drv_ST7565_scan_dir,7 F; \5 v6 o7 l5 d8 D! Q
- .backlight = drv_ST7565_lcd_bl
+ Z6 t/ O! t4 ?) c2 A7 g - };
复制代码
/ }7 r5 f, P& h% k/ K6 ? 接口层 8080层比较简单,用的是官方接口。SPI接口提供下面操作函数,可以操作SPI,也可以操作VSPI。 - extern s32 mcu_spi_init(void);
! h) N7 p) i! d7 R8 I" T' m - extern s32 mcu_spi_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre);
2 w# o) ^" l7 h5 n0 e4 J - extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev);7 H' m/ t4 |9 P% S
- extern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len);) A* ]" c+ f' m" D0 y/ i7 V
- extern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta);
复制代码 ) T- i5 T) C0 o4 R
至于SPI为什么这样写,会有一个单独文件说明。 总体流程 前面说的几个模块时如何联系在一起的呢?请看下面结构体: - /* 初始化的时候会根据设备数定义,3 j: D9 u9 c5 y& Z* v
- 并且匹配驱动跟参数,并初始化变量。
5 m/ | U6 o1 } - 打开的时候只是获取了一个指针 */
* U5 l# m) @- y) s! p. l! U$ \, ? - struct _strDevLcd
) N; y# `+ j- q9 s8 ^# X7 l& y - {
3 `, L8 B( W% e, b% T - s32 gd;//句柄,控制是否可以打开7 R3 i2 J2 b0 y" o1 ~1 j9 ]" K
' h5 u6 Y, j* h6 Q0 q r- LcdObj *dev;- Z+ C3 V: W+ i3 f) Y! z. h; t% Q8 j
- /* LCD参数,固定,不可变*/7 b& J1 H) Y7 E4 Q
- _lcd_pra *pra;) u7 u; `; K9 v+ G
- 5 F5 `7 b( {( H' r/ u
- /* LCD驱动 */7 q- c# d' {+ L6 }
- _lcd_drv *drv;
" b3 G& A1 }0 e4 F: b( D - : @) |# g5 A+ E8 @: k0 U$ a! f
- /*驱动需要的变量*/
- y n; K) p7 V* i - u8 dir; //横屏还是竖屏控制:0,竖屏;1,横屏。
; [- p7 [# f/ K3 b2 F: a' v - u8 scandir;//扫描方向
6 m, |( O; w" `+ _ - u16 width; //LCD 宽度8 i* k! a+ t7 _0 h+ y3 Q
- u16 height; //LCD 高度1 j2 ^- p7 C6 X6 O2 R& ~1 W
- 9 d4 s& I8 y |6 Y/ K
- void *pri;//私有数据,黑白屏跟OLED屏在初始化的时候会开辟显存
0 g( @# |/ b" G8 p - };
复制代码
1 K' }5 W0 p9 b. ^6 N$ k- Y P. G 每一个设备都会有一个这样的结构体,这个结构体在初始化LCD时初始化。 成员dev指向设备树,从这个成员可以知道设备名称,挂在哪个LCD总线,设备ID - typedef struct. v" a7 I- d8 a, _
- {- a% a4 a ?5 m5 w4 J6 O+ p! K
- char *name;//设备名字
$ K2 [" S" y/ r$ A' W( G: j - LcdBusType bus;//挂在那条LCD总线上
7 U3 M0 V; K8 ]7 M5 [" a+ x Q - u16 id;/ z" Z7 R( x3 e5 l8 M9 {+ I5 e' {
- }LcdObj;
复制代码 * s* \, X/ ?' L9 H6 H
成员pra指向LCD参数,可以知道LCD的规格。 - typedef struct
9 m6 g- A# E2 R. a1 p+ U - {5 C) S. n" w" d9 R4 U. L8 O
- u16 id;. T7 h! q* H9 {" F
- u16 width; //LCD 宽度 竖屏& v9 ?/ O( e% {: o& i+ M9 U
- u16 height; //LCD 高度 竖屏! w+ |% b' r# k- Q- ^9 b+ }
- }_lcd_pra;
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* z' }2 |$ M: q' f: i; W成员drv指向驱动,所有操作通过drv实现。 - typedef struct
. m/ B: c, u( o8 H& R. r' o; S - {
+ k8 c8 e& e3 \- G0 U - u16 id;
- t( M) @1 Z* V, x- k# F
m2 V" P& K. _* m$ |) D/ F) y- s32 (*init)(DevLcd *lcd);& W2 L0 L8 a8 K$ i$ r5 o
- # V! `+ u% A5 c5 c# V( i Q
- s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
9 W: I2 m: U% S - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
7 O" s0 ^* z/ [ - s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);
3 M9 C' E: E, v: ^, Z3 J
) ^+ n9 o: o6 `" T/ x& S# T/ L1 R: ]- s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
9 w1 o7 ]7 W* |% Q2 V; E - # @! w( h/ j' T4 A# Q5 G
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);
9 I1 v4 F, E, ~* L* b3 e - void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);
1 P" J/ e* [, }2 w; ?2 W2 ?( i' O - void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);. l! r+ D5 S! A
- }_lcd_drv;
复制代码 / n% |, k( `% p5 Q5 d& c
. o$ V; n j- n4 f, {- 成员dir、scandir、 width、 height是驱动要使用的通用变量。因为每个LCD都有一个结构体,一套驱动程序就能控制多个设备而互不干扰。
- 成员pri是一个私有指针,某些驱动可能需要有些比较特殊的变量,就全部用这个指针记录,通常这个指针指向一个结构体,结构体由驱动定义,并且在设备初始化时申请变量空间。目前主要用于COG LCD跟OLED LCD显示缓存。
6 g7 P/ W( P& i3 A1 r+ @3 s' \
整个LCD驱动,就通过这个结构体组合在一起。 1、初始化,根据设备树,找到驱动跟参数,然后初始化上面说的结构体。 2、要使用LCD前,调用dev_lcd_open函数。打开成功就返回一个上面的结构体指针。 3、显示字符,接口找到点阵后,通过上面结构体的drv,调用对应的驱动程序。 4、驱动程序根据这个结构体,决定操作哪个LCD总线,并且使用这个结构体的变量。 用法和好处 请看测试程序: - 8 q4 `3 y6 m5 w v+ @# }- `+ ?
- void dev_lcd_test(void)3 i" r4 [) K I* i
- {. I A. h# C* _1 A6 S3 a+ i
- DevLcd *LcdCog;
! @- C4 h0 {. M - DevLcd *LcdOled;
6 J- o! q$ V/ ?& I: P3 B - DevLcd *LcdTft;& N' G4 C2 p/ z9 z+ v
- ^6 `# \8 i, ]+ `" Q9 E- /* 打开三个设备 */8 n L2 m' J5 |# ]! l( r
- LcdCog = dev_lcd_open("coglcd");# g0 R' m6 J8 g$ N5 {3 v
- if(LcdCog==NULL)! R6 X' e4 ~* q
- uart_printf("open cog lcd err\r\n");7 _2 U# e+ u2 n, d. I* g! K
- : A1 q$ W# O5 }+ ^6 Y- `2 A
- LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd");
$ B7 o8 d# ^2 v/ G* f) b5 f - if(LcdOled==NULL)7 x4 P- e5 @; D! w8 B: X+ `3 u
- uart_printf("open oled lcd err\r\n");$ S" Y2 i* a+ W' v. b. C
- / n% L- a0 i) ~. d
- LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd");. `1 [4 Q- \- F" O
- if(LcdTft==NULL). {; _$ q1 _& x! T: n/ }& U' H
- uart_printf("open tft lcd err\r\n");
8 l1 v* o6 i; b1 m& v+ A' v - : K; ^, S* x- r6 u7 U0 h9 M
- /*打开背光*/
+ ]2 U1 _% F$ y) n# C - dev_lcd_backlight(LcdCog, 1); K# e& n+ h; |7 x
- dev_lcd_backlight(LcdOled, 1);
" w: L5 ^& `! @( a - dev_lcd_backlight(LcdTft, 1);+ Z( q1 ]; g _% t: @$ h0 u3 F/ d
4 r! M/ V# ^6 R R- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);8 ~5 E$ G) M2 W8 h" `3 X% ~# \: M
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是oled lcd", BLACK);
2 b: l; n0 B) C1 E" o+ I+ f - dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);
4 [; m# J6 Z5 }2 y/ z - dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);
; m/ S3 U( K# l1 y
# |4 m/ I/ r' h% _# _$ m1 l' u2 W- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
4 u: w. ~% m+ s; l0 w m0 { - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是cog lcd", BLACK);3 e0 n, e7 C1 I: p) o9 W7 R
- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);
. J& U6 E$ i1 U+ B2 L& X4 d - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);3 X# M0 ]6 }: N$ O0 X
3 o: c0 t B- o) C- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc,", RED);
! ~* m, x8 ^$ J - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "这是tft lcd", RED);
' P6 b1 A9 E5 J$ H1 T- Q7 ]1 D - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED);
( K0 {% t/ {& B7 O - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED);+ d2 I) `$ I3 Z: p# V O0 u' h. W
- 9 [0 A. i' _4 c1 a
- while(1);
+ w% n$ S: _: |0 `# C$ L - }
复制代码 - g. q; N; ^' P
使用一个函数dev_lcd_open,可以打开3个LCD,获取LCD设备。然后调用dev_lcd_put_string就可以在不同的LCD上显示。其他所有的gui操作接口都只有一个。这样的设计对于APP层来说,就很友好。显示效果: 现在的设备树是这样定义的:
1 W5 B* s8 ~* S6 ]- LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
+ d/ z& q3 N; s2 n2 C0 o - {+ @: @2 S/ M0 {+ j5 X7 x
- {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},8 f8 L! K3 k3 v1 y
- {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565}, W% b* l) M' T; C" ] k
- {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},& n! S: ?) l( f; y" T( ?+ e
- };
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# W$ V4 \- I" [. u+ f E8 N 某天,oled lcd要接到SPI上,只需要将设备树数组里面的参数改一下,就可以了,当然,在一个接口上不能接两个设备。 - LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=2 n1 a6 _; v7 A( E/ ^. ]
- {
8 J) z$ y' `; f0 n& v+ n l - {"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315},
. I' t. S4 t) y9 G7 h! y - {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
" U4 n9 Y& Y# G8 n( R" r+ j - };
复制代码 + R4 g- @' x0 h( H% l
字库 暂时不做细说,例程的字库放在SD卡中,各位移植的时候根据需要修改。具体参考font.c。 声明 代码请按照版权协议使用。当前源码只是一个能用的设计,完整性与健壮性尚未测试。后续会放到github,并且持续更新优化。 ) q" n/ Z: O3 p' \2 B. Z0 F
& C. p3 G. X! H+ B
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