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 ]9 x$ f; {1 Q, D
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
: Z& N# {# |* d, L% P
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?
( N/ Q5 r6 Z! N* b 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;4 {6 H2 Z3 m# [( k
- void ledset(u8 sta) d( |" ^- Q0 k+ H
- {
$ n" U! w% y! G/ U4 V4 Q! r4 J - }
复制代码 , o9 s7 m$ k" X8 n
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: - /*# L3 D0 W0 e! o+ {+ e' o' O, G
- 定义一个结构体,将LED这个对象的属性跟方法封装。
$ k/ e& ?/ s G, _ - 这个结构体就是一个对象。 J0 H- b) E# a( l
- 但是这个不是一个真实的存在,而是一个对象的抽象。0 H# g, o( ~! G, u( v) b* |4 a
- */* k5 U* q' G/ ?) s$ M) ]1 D
- typedef struct{( q' i n" A( M6 M' H. V, _
- u8 sta;
- K6 J+ _8 Q& S - void (*setsta)(u8 sta);! M! D/ t; b& d3 T F
- }LedObj;0 l- A. B: O( }* Q
- & ^5 m9 W y% X2 ]5 j- U% | l
- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED1,并且实现它的方法drv_led1_setsta*/
# G. _4 q: x: G - void drv_led1_setsta(u8 sta)# i) c% c! H5 ]+ E) q
- {3 [( w8 `" R3 E6 f9 l2 L' Z6 @5 E
- }
9 c$ g2 o, }) n) S L4 t5 E; C - 3 C% O3 H' ]; t
- LedObj LED1={5 J& b, y3 E5 \6 h) u+ ~
- .sta = 0,7 ~, }! o( w: r: v8 h: C
- .setsta = drv_led1_setsta,$ \5 y8 Q1 S! H- }" ^
- };# o, k* k; [ }. n: f0 L* q
: W# v+ M. I9 L) T( ?, Z3 B' m: M! D% Z- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED2,并且实现它的方法drv_led2_setsta*/
. d4 I4 d( Z, \1 O1 }4 B# b5 t - void drv_led2_setsta(u8 sta)7 v' }) f( _1 V% M7 T7 t, s, Y
- {8 i7 x/ T; f' K
- }
2 `/ a9 p# p: d. m) g
0 p/ ?3 ]7 T! [" A6 B- LedObj LED2={
+ Q3 m& `5 G: i* l" Y/ J - .sta = 0,
% r l9 I& W8 b5 H4 L - .setsta = drv_led2_setsta,
5 }& ?7 ^2 s7 t1 T9 N2 ] @ S - };
& P1 M5 V% j' |* x2 |3 W+ |0 U* | - 7 Y; F, M& p. O4 W
- /* 操作LED的函数,参数指定哪个led*/% @- |7 ^+ H: f/ O' P9 \9 R( v# F
- void ledset(LedObj *led, u8 sta)
6 v! I0 I. b' h( O) r2 K6 w - {
G+ T/ V6 \: e0 t! X - led->setsta(sta);; ~7 k" E5 p$ V o
- }
复制代码 3 _; [' _6 Y* Y }& S" P( B
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 i2 }; I2 `) S8 ^
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。2 t+ t# [* Y& H w; i% u4 ]
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: - /*5 S' S4 q* m) ?2 o3 m
- LCD驱动定义
1 g3 l+ L. w5 R! z) @; t4 w - */, c0 g% n* f0 n: I+ x
- typedef struct 3 X+ t3 v; Z/ `3 z8 H
- {
; v0 e9 O$ ]6 y( J( n/ H# l6 y5 B - u16 id;( u2 {4 w4 e/ D& P
- 6 i [$ C0 o# P+ f1 Y' |
- s32 (*init)(DevLcd *lcd);+ c% I; \ I( k1 ^3 o
- s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);) Y# s" d1 W% ?* b, U. A
- s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);) I; B0 l1 e! D& R
- s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);/ b" [. n; o2 u( v. A$ d" a
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);" o' s; @. Y2 ~$ \9 ]( L% F
- s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
$ d/ s9 r3 O- N" C* |/ Q+ N& C - void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);. A7 {0 \. k: ~; i: Q3 s
- void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);- X; }" D) u7 D6 v) U, F
- }_lcd_drv;
复制代码 # U9 [% _9 Q }' ^7 L
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
8 f& [5 R3 Y+ Y, @8 o' r3 N
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*/ O8 }! Z$ r- l* [& S
- _lcd_pra LCD_IIL9341 ={
5 X: m/ I5 m: @' M% @& ]1 ~; | - .id = 0x9341,% K J( j0 V6 f3 g* z3 Z* d% U
- .width = 240, //LCD 宽度
+ A3 t) \: V* c- F" y Q3 X$ E6 i. y - .height = 320, //LCD 高度3 n8 [) U4 g4 s0 F8 ^- {
- };
; N+ U ~& i; s) G" b2 r8 J - ...8 L; D/ I3 P/ b2 w
- /*各种LCD列表*/
4 P; [6 a; C$ Z3 m; s9 m" J - _lcd_pra *LcdPraList[5]=$ o/ D1 ?. M, k0 z* I6 M6 O) P
- {
, T/ q, Y' E2 N8 p - &LCD_IIL9341, # [* q3 H8 n, W2 Y8 w5 P
- &LCD_IIL9325,
' D9 D H. {$ k# F2 Q4 y - &LCD_R61408,
" s; _8 o+ f- ]5 m8 Y) i - &LCD_Cog12864,
4 E2 }. a2 p: y# @ - &LCD_Oled12864,: l3 z. V \" s( P
- };
复制代码 7 k- [2 W' H2 f& o
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
9 ^3 ]: [/ M4 j- ]/ q* ~, t9 O - 驱动列表*/+ M. a- p9 I( x3 X( a, g
- _lcd_drv *LcdDrvList[] = {: D2 }& O. Z) z$ S4 v: G
- &TftLcdILI9341Drv,
& E. S1 z4 L B# L/ } - &TftLcdILI9325Drv,/ u4 `; L1 R) b( U$ r2 o8 u! u, r
- &CogLcdST7565Drv,! @% e2 E& u/ O" N8 D- q) y" {3 P
- &OledLcdSSD1615rv,) a k' ]. P/ b
- }
复制代码 . d. D8 i Y; |4 O y: K8 F$ z
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*/, U+ B" g$ R- E, w7 r# e, l
- #define DEV_LCD_C 3//系统存在3个LCD设备
; Q. p. i6 A! ] - LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=! J9 ^) T- f3 T5 Y
- {
+ ?4 Q! I/ g! x1 @" J" V - {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},, k1 R/ U; e# U) N9 N
- {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},. n9 R* p* y- ^
- {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
7 A: j6 m" }- Y - };
复制代码 ; m" m* e6 P, l6 a4 s/ e
「2 、接口封装」 - void dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)- S# X2 F7 Q* b, u4 g/ j
- s32 dev_lcd_init(void)( F y, Y+ _' B* [6 w
- DevLcd *dev_lcd_open(char *name) X( t* O+ c s6 q) {( n
- s32 dev_lcd_close(DevLcd *dev)
1 Q j; a; v5 E' @ - s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color)0 F M6 p! i; E' i( h7 d1 [
- s32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey) _1 l2 Q: c- q, S" `+ _
- s32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta)& a( N/ w4 e# E+ G
- s32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color)
/ N/ d b: ?' a( R5 P" f - s32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color)
3 ~1 e/ q# A5 U( U- b6 p" ? - s32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta)
复制代码 9 [, H3 w- V; Z# [) H
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
1 q) Z5 }$ o! W2 ?/ N 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 = {1 Z0 [) W9 ]- v: y6 [) l4 d8 A
- .id = 0X7565,
" |" p5 k! o0 l - , I& }. {9 V. [) F
- .init = drv_ST7565_init,
. f% D# |7 o7 {% _. s - .draw_point = drv_ST7565_drawpoint,- c2 U$ k# P3 c3 M% i
- .color_fill = drv_ST7565_color_fill,
6 j+ a c3 m' b! P7 I' T - .fill = drv_ST7565_fill,
- p* {. H) Q4 g: e5 [: j - .onoff = drv_ST7565_display_onoff,
! S/ H1 V/ w; y4 F$ G- G$ E - .prepare_display = drv_ST7565_prepare_display,. Z( O/ E( d0 i) x# e/ N0 U
- .set_dir = drv_ST7565_scan_dir,
- G4 h6 ?0 K# U/ s! B$ b2 ? - .backlight = drv_ST7565_lcd_bl
0 x& M/ } [4 c9 A7 V: ] - };
复制代码 , s+ E3 a2 @) m; {6 _7 ]
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);: [; D, I5 | }/ w
- extern s32 mcu_spi_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre);$ _3 q* Z) ]. i/ d) E) y3 o$ H5 ~8 w
- extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev);9 r& v$ u" s% c: q: x$ Y/ ~- x. N
- extern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len);
7 l( E1 n6 H& M - extern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta);
复制代码 # K! L. t9 l* e+ Y7 T/ ~7 p# }
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,
6 C0 h+ Q! T% j! i8 z$ u& v - 并且匹配驱动跟参数,并初始化变量。
+ q: u; M2 e6 e - 打开的时候只是获取了一个指针 */
( d, h0 D, B5 L9 C2 S; L - struct _strDevLcd$ e9 f% k( N3 C( l8 _( L" Y
- {
x6 c( f5 }3 {# B - s32 gd;//句柄,控制是否可以打开. n( ?6 Z' h$ j# ]! u
- 5 i& R6 m. n: ~+ \
- LcdObj *dev;; r, L' b6 Z# t K
- /* LCD参数,固定,不可变*/
/ ~9 G0 c5 ^' k1 M. ]9 t# ~ - _lcd_pra *pra;
+ | F+ M$ ~& W3 d' ` - 0 d7 d% ]% P' [/ v" @
- /* LCD驱动 */9 ?8 S# c/ L6 m
- _lcd_drv *drv;
$ g; T/ E" g/ e: d ^1 V$ c1 L
7 e0 s! T5 j3 u; w- /*驱动需要的变量*/- j. L: q t2 Q6 Y, Q6 U
- u8 dir; //横屏还是竖屏控制:0,竖屏;1,横屏。& S+ Z& G' j. j8 I& L L5 A
- u8 scandir;//扫描方向
# Z8 ~0 C5 P7 Y - u16 width; //LCD 宽度
' |2 V3 Q e" G, b. B - u16 height; //LCD 高度' b4 s4 i' G* c% P% B
$ K7 b$ ^( O6 l8 J. v- void *pri;//私有数据,黑白屏跟OLED屏在初始化的时候会开辟显存+ {; l' s. z% T% |9 w- }
- };
复制代码 1 E7 e: w2 N( A% R
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 struct1 J H) f. a, b! F1 Y) S7 x/ e
- {
. a7 n8 {1 U6 |9 k" t& H - char *name;//设备名字
+ @6 E' L, u3 @9 ?# Y: E: d" @ - LcdBusType bus;//挂在那条LCD总线上/ ], e" U+ ? I: b) R' n v
- u16 id;
# V. }! u: E% E - }LcdObj;
复制代码
5 F. r, o: E' h6 r成员pra指向LCD参数,可以知道LCD的规格。 - typedef struct
+ d# }3 M6 q) F - {; O. u" T' G% G1 ~1 n0 f
- u16 id;3 s2 K3 B0 O* W+ K0 _/ i
- u16 width; //LCD 宽度 竖屏
& x- i$ p* ]4 I9 B% k+ C - u16 height; //LCD 高度 竖屏0 F3 l0 L4 ^& a; b& u# J8 |
- }_lcd_pra;
复制代码 R: A5 F% Z- N' K8 \. Q
成员drv指向驱动,所有操作通过drv实现。 - typedef struct
7 ^9 b/ Q' W% f d" h - {
3 t6 Z) i" e! \3 V1 ~* a1 M - u16 id;6 `" Q: S/ ^0 L5 W$ Q1 w, A
- 0 b/ S9 R; B& N0 E2 |7 s
- s32 (*init)(DevLcd *lcd);
0 ~4 m1 S+ h, _) w9 \* G- C2 p5 |3 n, o - 5 S' J0 y) D; ]- g: v7 ]+ j% {
- s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
: s! M3 L" J2 p9 L, W: `- o - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
+ h- `" V8 e! Z- |# w# p - s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);
1 f/ {" a$ q* r9 C: ]2 u- k' q - / y/ `9 {$ `, x; t! j! [; u" r
- s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);* L g4 }. @5 S2 p6 |) r- N4 w
- 7 Q6 y: o! t+ a4 n* u6 `. v
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);
1 u( C- v! ~: I5 w2 O4 |# f - void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);
8 T: m* U9 ]& K( k4 g - void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);7 |3 O. m, k \: ?8 ^1 j5 e$ t2 N
- }_lcd_drv;
复制代码
9 Y: E* d* T \) ]" ~' K( A, |9 |: U
- 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。, w# q0 Q5 G0 W B ?7 r2 E3 |
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- 好处1
" s$ o1 K0 H8 I* c: o/ `1 \+ Z0 O
请看测试程序:
# R% f4 k& c) [9 [& n E- void dev_lcd_test(void)! B/ W' w. Q, b% w) Q8 A0 @' W& p
- {
/ r. z6 A. u2 f - DevLcd *LcdCog;' j" a/ Z: v- ~
- DevLcd *LcdOled;8 ?6 E" ?) U; o; B0 J& M
- DevLcd *LcdTft;
7 D0 M; f+ n' [3 L - " u1 d) d; `& A3 h; D0 @
- /* 打开三个设备 */
0 i' F, {' r* F& A7 @ - LcdCog = dev_lcd_open("coglcd");
5 q( m1 J* |# W2 Q+ Z. i m - if(LcdCog==NULL)
6 E! D% d" M. ?. i$ t - uart_printf("open cog lcd err\r\n");! i8 C$ t+ T' w0 {# @7 \
0 H* v2 y' t+ S$ w- LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd");
! _: w* i1 P6 K# d - if(LcdOled==NULL)% @" t. e( Q" i6 V
- uart_printf("open oled lcd err\r\n");4 M9 T+ x% C: G6 |$ h" B" a2 L
" m% j9 A9 k3 W& c% c- LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd");( a8 F F2 ^+ e" M6 G& y
- if(LcdTft==NULL)1 z, u: @6 i) _5 u" l) G" R
- uart_printf("open tft lcd err\r\n");
k% @3 N+ A: t5 l0 |( P
4 k% s3 V7 z: G) B& G- ^0 N- /*打开背光*/( }0 V+ C3 C. x1 T# ?5 b: g5 ~
- dev_lcd_backlight(LcdCog, 1);1 x/ V6 R. l% M- r
- dev_lcd_backlight(LcdOled, 1);2 F- Y& p$ x, E, f% M
- dev_lcd_backlight(LcdTft, 1);) O* [- D# S+ r H" ~( ~
- 2 w' b8 w8 J1 ^& L3 \
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
, Z7 a8 |) e! d - dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是oled lcd", BLACK);
8 e. |, f. S/ ?( g. F# X - dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);5 p, n9 C7 n. k& q" \2 i+ b
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);( k! H& I4 W$ e" M/ C
- ! W' H! l: C1 O: d0 u, M
- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
. b, K5 _+ v N3 ]3 p9 k" Q& o' l - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是cog lcd", BLACK);8 H+ C/ T9 F( {; R- U* V
- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);
& |8 L+ Q8 p' e9 Y! ]1 v - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);# |$ a8 G. U2 u _# t& Y' ^% m
1 l* m* \# G( q, P- q6 r- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc,", RED);
2 ?- R- F) |0 O; U, R - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "这是tft lcd", RED);( t& I" B# G5 C1 d3 J
- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED);$ y o9 J* T& q g
- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED);* k: f0 F$ m( j" n; y4 I) A
- ! }8 G5 p6 F$ r" n" N' G' y3 o
- while(1); L) j P- m, F$ {, l6 d
- }
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! Y, c( R0 [! _ 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: - 好处21 d3 }: X% Z' {" k( {' i: |
现在的设备树是这样定义的:
& y: } E2 U/ W% n' B( U- ?& z4 r- LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=2 n/ f0 E( N+ B0 w& E
- {# q% E9 ~* g' E" g& G* B0 ?5 c
- {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},
. W2 M9 z/ ?6 J& \5 h7 P - {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},
" R) D. N; z2 i# t9 U - {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},. P5 m. \/ h9 Q t
- };
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- e0 z" G! p& Q* U# I 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]=
: t# z6 q% C7 ^. v6 t7 m - { ^8 L1 T+ m: [" r5 h4 F( z0 f
- {"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315},
3 y5 U. p# E% k% u4 p' [( I - {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
; U2 i. F( [$ W2 G - };
复制代码 # k4 Y$ C. J$ k" M8 }0 w3 n) t9 R
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。 4 f, P7 G) a. N! ^( g
) j8 K4 L5 S# @& G! C |