网络上配套STM32开发板有很多LCD例程，主要是TFT LCD跟OLED的。从这些例程，大家都能学会如何点亮一个LCD。 但是不知道有多少人会直接使用这些代码，至少我不用，不是不用，而是用不了。这代码都有下面这些问题：
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：
大家慢慢想。 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。只是概述一些跟驱动架构设计有关的概念。至于原理跟细节，在此不做深入讨论，会有专门文章介绍，或者参考网络文档。 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等部分较贵的芯片支持。 其他例如手机上使用的有MIPI接口。 也有一些支持SPI接口的，不过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。 下图是2.8寸 TFT LCD，表面带电阻触摸屏  下图为4.0寸 IPS LCD，表面带电容触摸屏  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。 所谓的COG LCD，
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，我没怎么用过。 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。 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：STR7565。 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。  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GOOGLE。 面向对象，是编程界的一个概念，常在C++中出现。 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： { } 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： 但是这个不是一个真实的存在，而是一个对象的抽象。*/ typedef struct{ u8 sta; void (*setsta)(u8 sta); }LedObj; /* 声明一个LED对象，名称叫做LED1， 并且实现它的方法drv_led1_setsta */ void drv_led1_setsta(u8 sta) { } LedObj LED1={ .sta = 0, .setsta = drv_led1_setsta, }; /* 声明一个LED对象，名称叫做LED2， 并且实现它的方法drv_led2_setsta*/ void drv_led2_setsta(u8 sta) { } LedObj LED2={ .sta = 0, .setsta = drv_led2_setsta, }; /* 操作LED的函数，参数指定哪个led*/ void ledset(LedObj *led, u8 sta) { led->setsta(sta); }
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？
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接口。 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:
上面所有的信息综合，就是一个设备。 驱动就是STR7565的驱动。 为什么要驱动跟设备分离，因为要解决下面问题：
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：
驱动如何跟设备绑定呢？通过设备的驱动IC型号。 我认为模块化就是将一段程序封装，提供接口，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。 前面我们说了面向对象，想要对LCD进行抽象，得出一个对象，就需要知道LCD到底是什么。 我们问自己下面几个问题： 1 LCD能做什么？ 2 要LCD做什么？ 3 谁想要LCD做什么？ 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想要像是一个汉字。
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：
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： typedef struct { u16 id; s32 (*init)(DevLcd *lcd); s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color); s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color); s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color); s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta); s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey); void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir); void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta); }_lcd_drv; 上面的接口，也就是对应的驱动，包含了一个驱动id号。 LCD驱动框架 我们设计了如下的驱动框架  设计思想 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。 代码分析 代码分三层： 1. GUI和LCD驱动成 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 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。 _lcd_pra LCD_IIL9341 = { .id = 0x9341, .width = 240, //LCD 宽度 .height = 320, //LCD 高度 }; ... /*各种LCD列表*/ _lcd_pra *LcdPraList[5= { &LCD_IIL9341, &LCD_IIL9325, &LCD_R61408, &LCD_Cog12864, &LCD_Oled12864, }; 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 驱动列表*/_lcd_drv *LcdDrvList[ = { &TftLcdILI9341Drv, &TftLcdILI9325Drv, &CogLcdST7565Drv, &OledLcdSSD1615rv, 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。 /*设备树定义*/如果是一个完整系统，可以做成一个类似LINUX的设备树。 #define DEV_LCD_C 3//系统存在3个LCD设备 LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C={ {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315}, {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565}, {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL}, }; 2 接口封装 void dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)s32 dev_lcd_init(void) DevLcd *dev_lcd_open(char *name) s32 dev_lcd_close(DevLcd *dev) s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color) s32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey) s32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta) s32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color) s32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color) s32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta) 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 s32 dev_lcd_put_string(DevLcd *lcd, FontType font, int x, int y, char *s, unsigned colidx)目前最重要就是显示字符函数。 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 _lcd_drv CogLcdST7565Drv = { 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。 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。 .id = 0X7565, .init = drv_ST7565_init, .draw_point = drv_ST7565_drawpoint, .color_fill = drv_ST7565_color_fill, .fill = drv_ST7565_fill, .onoff = drv_ST7565_display_onoff, .prepare_display = drv_ST7565_prepare_display, .set_dir = drv_ST7565_scan_dir, .backlight = drv_ST7565_lcd_bl }; 接口层 8080层比较简单，用的是官方接口。 extern s32 mcu_spi_init(void);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_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre); extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev); extern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len); extern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta); 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？ /* 初始化的时候会根据设备数定义， 请看下面结构体： 并且匹配驱动跟参数，并初始化变量。 打开的时候只是获取了一个指针*/ struct _strDevLcd{ s32 gd;//句柄，控制是否可以打开 LcdObj *dev; /* LCD参数，固定，不可变*/ _lcd_pra *pra; /* LCD驱动 */ _lcd_drv *drv; /*驱动需要的变量*/ u8 dir; //横屏还是竖屏控制：0，竖屏；1，横屏。 u8 scandir;//扫描方向 u16 width; //LCD 宽度 u16 height; //LCD 高度 void *pri;//私有数据，黑白屏跟OLED屏在初始化的时候会开辟显存 }; 每一个设备都会有一个这样的机构体，这个结构体在初始化LCD时初始化。 typedef struct{- 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。 char *name;//设备名字 LcdBusType bus;//挂在那条LCD总线上 u16 id; }LcdObj; -成员pra指向LCD参数，可以知道LCD的规格。 typedef struct{ u16 id; u16 width; //LCD 宽度 竖屏 u16 height; //LCD 高度 竖屏 }_lcd_pra; -成员drv指向驱动，所有操作通过drv实现。 typedef struct {u16 id; s32 (*init)(DevLcd *lcd); s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color); s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color); s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color); s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey); s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta); void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir); void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta); }_lcd_drv;
整个LCD驱动，就通过这个结构体组合在一起。 用法和好处
请看测试程序 void dev_lcd_test(void){ DevLcd *LcdCog; DevLcd *LcdOled; DevLcd *LcdTft; /* 打开三个设备 */ LcdCog = dev_lcd_open("coglcd"); if(LcdCog==NULL) uart_printf("open cog lcd err\r\n"); LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd"); if(LcdOled==NULL) uart_printf("open oled lcd err\r\n"); LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd"); if(LcdTft==NULL) uart_printf("open tft lcd err\r\n"); /*打开背光*/ dev_lcd_backlight(LcdCog, 1); dev_lcd_backlight(LcdOled, 1); dev_lcd_backlight(LcdTft, 1); dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc，", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是oled lcd", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc，", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是cog lcd", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK); dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc，", RED); dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "这是tft lcd", RED); dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED); dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED); while(1);} 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。  - 好处2 现在的设备树是这样定义的 LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C={ {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315}, {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565}, {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL}, }; 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={{"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315}, {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL}, }; 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。 声明具体参考font.c |
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LCD框架已经更新，你可以到我的github上下载最新的。
在最新的里面，增加一个新的LCD非常容易。
19264，过段时间我会添加进去的。
19264应该有多种，不知道你说的是哪种驱动芯片的？
ks0108/7的
https://pan.baidu.com/s/1bHUVe6X6tymktUHk_z91cA
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