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。
. U+ z; }9 {8 Z9 e& s 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 : C( @- _3 c! r$ [! u
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?
% }+ [& Q0 Z/ K1 z4 H- f5 P2 K 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;! i& z8 a3 Z! H/ b P2 P+ C
- void ledset(u8 sta)
& {# z9 }# G, a( j4 x4 s) i1 R - {
: v" `8 ?8 W2 h& y8 K. Z - }
复制代码
2 p( @' o" l2 o3 d 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 L; y: X4 v# N3 i- c7 i; p
- 定义一个结构体,将LED这个对象的属性跟方法封装。" B4 r# M& b6 Q( ?% L0 n& l
- 这个结构体就是一个对象。" Q+ c+ D4 |! k% r2 j1 q
- 但是这个不是一个真实的存在,而是一个对象的抽象。
4 y& D$ O3 m: U - */
w0 z0 [3 N1 v - typedef struct{4 q; p0 Q4 c7 w# D# z/ B
- u8 sta;
5 f5 [% D$ F4 k5 s# s6 K - void (*setsta)(u8 sta);2 m, I( s$ u# g+ Q( ]- Y( Z; ~
- }LedObj;% m+ G+ Y9 m- |! N
4 [+ f# M# u: O- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED1,并且实现它的方法drv_led1_setsta*/0 _5 N( G- U: h) F1 l' `* g2 ?3 {
- void drv_led1_setsta(u8 sta)8 b3 g4 c" u( ]5 v* i- {& R; a
- {4 b+ m5 E- `9 c* G
- }: B2 W; r2 _- _* A. ?8 u3 [9 W
- ' C9 m# E4 K/ N& Y- W
- LedObj LED1={
4 S9 F" E9 [# s2 k - .sta = 0,
- |9 o( j8 E& l5 x; E# @. F7 R5 b - .setsta = drv_led1_setsta,
3 D& j9 m: q3 g: T, o$ q+ ]6 B - };/ L5 B- b; d+ {9 N
- 2 l; ]* y1 ~! _, N5 P* l+ r
- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED2,并且实现它的方法drv_led2_setsta*/
* S' l' k3 m$ Y x7 a - void drv_led2_setsta(u8 sta)1 j. I* h% f+ m3 m( P. V0 l4 n8 T
- {
5 k/ `* l* a$ x. g& [ - }
0 G" b* j9 i3 g. l" R8 U3 D6 }8 ] - # q/ P2 N* d9 [( }% U: ]! x3 B
- LedObj LED2={4 h# J, I- g/ T& t8 Y# X+ L" i
- .sta = 0, L1 W3 Q2 o) s; a
- .setsta = drv_led2_setsta,
$ |5 ^& t0 B% \7 R: V) ~ - };
1 c3 \! T- U! g6 P8 y1 P9 E: Y' u -
% s7 o% \. |: l/ u B& z O - /* 操作LED的函数,参数指定哪个led*/2 `- ]; e8 ?- {3 _( l5 i
- void ledset(LedObj *led, u8 sta)
% }1 z3 r. D% B - {2 ~& X$ R4 |) H7 w+ R3 N P! Z5 |
- led->setsta(sta);
/ g8 T! t: p1 D3 C. a - }
复制代码
5 {7 N9 v4 ^, X, g \ 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?
) ~3 F( e) F2 q% W7 C: K" S3 a
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。) L% @8 e/ S9 y
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: - /*% |9 ?/ U3 @& M' w+ P; S
- LCD驱动定义9 i8 m9 Q0 ] D, l0 ^
- */ f3 }) w$ L; a6 P/ ~! `; M8 f
- typedef struct : E/ F9 M0 ~6 A
- {8 G$ D) f/ v6 Y9 s
- u16 id;. u' G6 \. K( |; K
- 3 n) z. q9 E5 `. p' h+ K$ U
- s32 (*init)(DevLcd *lcd);
: {6 U. ^$ R, w - s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
' f' M% H7 _2 J - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);3 B; |$ M3 d J
- s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);8 b/ h2 y# [' Y _, s2 E/ G' f2 f3 R
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta); Z$ b5 e; E* G) @0 a
- s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);5 { h1 \+ i5 z8 D. X
- void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);8 z+ l% A8 y; Z
- void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);! N3 X- o$ e8 Y* y* X
- }_lcd_drv;
复制代码 ! q8 |: G. T8 S! Q) V) U4 O. f
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# t% y' ]5 a" v' U
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*/1 T) V$ |; A$ y! n
- _lcd_pra LCD_IIL9341 ={& O6 L& L6 ]; Y4 H3 l! v! k# c
- .id = 0x9341,: M8 C1 ^/ s9 G7 _% v; D) A
- .width = 240, //LCD 宽度
6 H! U8 \+ c8 d& s6 w* V - .height = 320, //LCD 高度 u) {- A' O$ r9 f
- };
+ Q3 C. P' ~5 a - ...
4 H- y* N) I% w0 n; I, p) ~! ?* f - /*各种LCD列表*/
( y8 {% P$ z) D5 s3 n - _lcd_pra *LcdPraList[5]=
" V C( S8 I- J# j7 \ - {5 S( f. e* s8 S2 C) i2 H
- &LCD_IIL9341, ( E4 k( r6 ]% C
- &LCD_IIL9325,8 d7 w* v* ]8 W- F
- &LCD_R61408,$ @' l3 h O8 O' ^+ F- J
- &LCD_Cog12864, d3 G1 v# @/ m# d' q* L8 N" i ], L
- &LCD_Oled12864,0 N% `6 p: o$ T3 t( x
- };
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, j- q1 F& |/ h% H# H 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8 p# B! Z8 z& S6 s( o; e7 X
- 驱动列表*/' I* ]' x/ V0 Y7 m2 q5 D: P
- _lcd_drv *LcdDrvList[] = {
- {9 c* G% d! W - &TftLcdILI9341Drv,# b- v+ J& P/ I% `' T; H, w
- &TftLcdILI9325Drv,
) V( s! v/ m* T* V; D) _3 a+ ^3 j6 a - &CogLcdST7565Drv,
2 ^( W* z4 Q% y7 X - &OledLcdSSD1615rv,
$ I) ]* C* k+ I- P3 C8 o( q - }
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7 T. [4 I9 |" W6 W9 \ 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*/
. z$ z1 ?" R5 o+ j - #define DEV_LCD_C 3//系统存在3个LCD设备
" d, F. t% D+ Z! K) ]: n; _5 y# z7 f5 _ - LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
* A- P( A4 y8 v$ R( X, a - {
& a9 I! b+ |, K4 |# j - {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},
. O( Q6 ~+ O4 } - {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},: d$ C- L( s6 F$ a
- {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},& W! r# P+ F7 v: J) B* M( ?3 X
- };
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: b0 L% a2 y6 e% }7 C0 F8 ?「2 、接口封装」 - void dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)
* @3 k4 F0 x4 @) \: y( j - s32 dev_lcd_init(void) [; x7 E: b8 j' {. ?# u/ ~
- DevLcd *dev_lcd_open(char *name)
7 m) A- C4 w- @- l - s32 dev_lcd_close(DevLcd *dev)2 ?( _/ O" ~( Q4 t5 a
- s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color). v4 n. c& I( a1 b& ]# }% J
- s32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey)( N+ _' _" Q/ j! V3 v% Y
- s32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta)
" s) ^" J. n4 I, B$ l. N - s32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color)5 O, I) o! N2 e1 F* F1 E1 v
- s32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color)0 F) r* Z0 t* @- S
- s32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta)
复制代码 % a" j& P% [4 H( U ^. V+ X
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 / i `6 W9 a: _' ]& a0 z# X3 z
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 = {) J- v7 U; R$ S$ s' C& c
- .id = 0X7565,
, Z- P2 u' f8 [9 `5 r- U - 8 X+ v7 D6 T* d* n' H, _ G- n
- .init = drv_ST7565_init,
6 B) o6 Q$ g9 p. y - .draw_point = drv_ST7565_drawpoint,$ X; @9 i" V5 t/ F4 ?
- .color_fill = drv_ST7565_color_fill,$ u1 y+ k8 }( n
- .fill = drv_ST7565_fill,- _! d, y# w6 d) F R( {
- .onoff = drv_ST7565_display_onoff,+ X( p4 F# m0 I5 y
- .prepare_display = drv_ST7565_prepare_display,
9 D3 B. b2 X) |" M, c C# Y - .set_dir = drv_ST7565_scan_dir,
/ |" R0 m: Y+ Y- ^ - .backlight = drv_ST7565_lcd_bl
4 Q* S; V3 j0 v' ] A" U2 R - };
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1 S. f; a, A3 O" Z( Y8 H 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);
Q7 a# F& E" y9 l7 ~& C - extern s32 mcu_spi_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre);
0 v' w) t8 E2 h5 [ - extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev);
^' l( o. ~, l7 {. V - extern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len);
+ `6 ~1 @1 u) o% ]9 u - extern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta);
复制代码 * D: A7 I2 q! Q4 M1 S% _% s2 ^$ {9 h
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,
/ d" B- y: a/ s/ W$ ^ - 并且匹配驱动跟参数,并初始化变量。+ D3 g) H, F' ^# Q6 J3 T
- 打开的时候只是获取了一个指针 */+ T: W3 c) W5 I
- struct _strDevLcd$ F% P% \7 @6 l( `' T: @+ G
- {- m: j4 m( o6 y
- s32 gd;//句柄,控制是否可以打开
2 W0 M% f' {- H, V* W6 g5 H
9 N a7 ~9 T: @- j1 Y- LcdObj *dev;
& ~" T* j# {" i, `3 ?9 p( Y, |1 b - /* LCD参数,固定,不可变*/
8 ?3 u8 `9 o- x8 R( s# W3 o* F - _lcd_pra *pra;; S& D% R6 J* Z' B1 j" Z/ {
- & J3 Q% V9 Z* p$ c6 p$ V7 V
- /* LCD驱动 */
g) A! R7 Z$ z - _lcd_drv *drv;: n3 h0 N4 N* h* e# t
( R" u5 x! r7 ^3 w r- /*驱动需要的变量*/
% u! ]5 Q6 A. e& t# r# }) j - u8 dir; //横屏还是竖屏控制:0,竖屏;1,横屏。* @, C3 X; q' N& d( P" J$ I
- u8 scandir;//扫描方向
3 m$ y' E# D, K7 E: m6 z5 i - u16 width; //LCD 宽度1 S, H' r1 A3 v* \8 y
- u16 height; //LCD 高度2 [! {5 X+ a) L3 w |
- 3 \3 }# M2 A7 J8 P" X) f- a: [" u8 W
- void *pri;//私有数据,黑白屏跟OLED屏在初始化的时候会开辟显存
) |6 C$ r, n2 B/ @" n6 z/ ^ - };
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0 m$ D, j5 u$ Q 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
4 s4 {- J* T4 _ - {
. C" y' W/ ]9 l/ s7 u$ n - char *name;//设备名字+ g! Z% `6 I1 ^( @% U9 }* J& t
- LcdBusType bus;//挂在那条LCD总线上. r; f/ y+ ~/ e; @2 ^
- u16 id;
% k' c7 @7 k. a( C! i" `* } - }LcdObj;
复制代码 . I. i' ^( I& ^2 g
成员pra指向LCD参数,可以知道LCD的规格。 - typedef struct5 A8 N! n5 Q* t+ ^- o8 ]# i' m
- {( y5 z$ l/ F. u4 c
- u16 id;* u, U7 o, v2 r W; u$ P! @
- u16 width; //LCD 宽度 竖屏( D0 i% Y( j$ r8 p2 `
- u16 height; //LCD 高度 竖屏
6 ?4 F/ `. Z) B& ^, W6 A0 a - }_lcd_pra;
复制代码 6 c* K$ Y7 _0 }
成员drv指向驱动,所有操作通过drv实现。 - typedef struct 5 n% c( w6 c* p' \+ r2 x9 M' A
- {
' Y' r2 I) r3 T' o0 {( ~9 T1 G" D, Z - u16 id;
) `- T1 x8 L0 K8 v# f: h- U - ! L' O6 W% S g6 R& ~: C
- s32 (*init)(DevLcd *lcd);+ _4 F8 X* @8 l6 A: {
0 t+ a! ~, T+ B% X$ J- s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
0 O9 c1 b+ Q) R" V7 b& a - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);2 O1 H- l1 E& v) {# y0 v5 ~
- s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);, U' q5 N: Q% Y# J
, s. r9 B3 b4 x1 k, t# x& f" F- s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);; ^2 d' y( H5 j: @7 F" ^) V% s$ y
- $ o% T" i" y# D4 F8 t" c" O# p) K! @
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);0 S: n; H; t+ h" X6 q* v; [$ f! g
- void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);7 a: K1 o3 y, c! m% g& l8 F' ?$ q
- void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);
: |7 z" ~* S1 t1 m8 r0 K - }_lcd_drv;
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6 i, F, M/ k" x+ m0 E' I
+ m& \3 u. l5 | k( |! i( r0 m- k0 A- 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。* N( M4 u4 v9 N, F& D# X+ w
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: - 1 T, R- f+ W$ Y- j' B& R+ |
- void dev_lcd_test(void). l3 a6 b5 ?. v$ S( \
- {
" \5 T" }0 Z9 o* X# @ - DevLcd *LcdCog;
7 {8 s) c' W8 p - DevLcd *LcdOled;- c* u4 L1 l! A7 o( j2 F$ A
- DevLcd *LcdTft;
T# O3 ?! E" l! k6 ] - ; N+ S7 g3 A$ @
- /* 打开三个设备 */' A( ~) N) x/ T9 f
- LcdCog = dev_lcd_open("coglcd");
' e8 }0 X6 ]$ |; L8 z/ _) b4 c( c% l - if(LcdCog==NULL)1 M% N+ F9 U8 _2 U' |1 E+ h
- uart_printf("open cog lcd err\r\n");/ K. t* m v+ K2 @
- ) I% n2 v k9 t) N3 n! M
- LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd");" E0 S. X- t* u2 G% u
- if(LcdOled==NULL)
- Q1 L+ i# ~) k% G$ e$ s; ^ - uart_printf("open oled lcd err\r\n");& ^5 \( z1 J) D @, t% g2 ?# s
- % B5 Q; y1 X) d0 e$ P
- LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd");
' d2 y e0 P+ h2 m; S - if(LcdTft==NULL)
4 X& q7 Z" y' j- @ - uart_printf("open tft lcd err\r\n");
! z+ j! \1 D% F8 z. W2 T6 g5 U - 1 j: Y1 g, c- Y- ~) B1 J) H
- /*打开背光*/
, n% r7 n Y) `1 a' | - dev_lcd_backlight(LcdCog, 1);1 g6 x2 q! \6 z* S# Z j6 a8 r
- dev_lcd_backlight(LcdOled, 1);
3 f, J( Q4 y) q! R - dev_lcd_backlight(LcdTft, 1);
. i$ S+ q7 C$ ^0 S2 P; `$ z& ? - 4 B3 `% N3 J$ \/ m: O
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
4 C, U! {* z* e/ r6 B# ^1 V$ b - dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是oled lcd", BLACK);; O& @3 Y- M8 B0 [$ M; n
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);' x" b6 L2 s9 ^1 f; J9 a
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);# [6 H) C) ~/ L) L: @
# T2 j, y9 k" C3 O' ]* N+ R! z- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);8 ^6 x1 R. N) l
- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是cog lcd", BLACK);' }) m; N3 j0 ^0 ]
- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);
" K9 O& d% u# w: Y( M - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK); L, J1 A/ H2 Z' n6 F$ W
- . [# {, }3 z& e* @) W9 s C
- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc,", RED);
$ r' V3 n5 }" I) } - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "这是tft lcd", RED);
) ]0 h$ D6 X& H - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED);& K* Y/ l; z0 a3 H2 s5 I0 [& e
- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED);$ p/ F, i2 b5 Y( K% y
6 r F' |8 O$ R/ x- while(1);
- i9 f# J( x1 H - }
复制代码 2 ~- g) U, X0 _$ {: a
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:
" M0 v/ p, P& f! m4 V- LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=( e/ s2 r: m1 U* G) K, L8 c5 ]
- {
6 c, p/ _ ~+ z - {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},. @, K* N7 q g; N8 B3 B
- {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},' t) ]. @, w% I! p2 b
- {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},8 K2 J1 S: x0 C8 Y/ m: \
- };
复制代码 % c T# c& u9 ?
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]=* I! h) K' G) V1 V5 |* I9 ~5 ~
- {$ o+ K: H) i' `2 |) K& w
- {"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315},+ D3 a8 U- T2 y- u8 o
- {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
- f& E7 j$ W. c4 ]5 X - };
复制代码
- R9 }2 @. a8 E& O) w 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。
R! L( N" g+ [4 v, _
% I6 ?" ]7 S( O# V3 @$ w1 M* l |