1 概述
# ]7 X U7 X( i8 Q8 J部分实验代码已经上传。另外最小系统板和SPI触摸屏均购买于某宝,总成本42元包邮。
# _7 P4 [6 a4 T7 U
! f J/ R2 r$ h5 H, L8 }1.1 最小系统板资源概述
9 ^3 Y- x! }5 C( w/ O开发板:STM32F103C8T6最小系统板: c2 i; [7 o- {2 P2 e
CUBEMX版本:1.3.0+ @2 G. Y' R4 ?/ ^3 T5 m. _3 B9 s
MDK版本:5.27
0 p' d o4 Q* m6 } e% Y* J# S主控芯片型号:STM32F103C8T6! D, k& q$ V ^$ j
LCD屏幕参数:3.2寸LCD,SPI口,带触摸功能。
; u6 b7 f& G) a1 Q最小系统板如下
- O1 P, c1 a1 g6 [) b% n" j. `% M6 F1 M8 ^5 d* V8 ~" |% @! A
. ^3 j! D9 l L) v1 u4 ~1 n. d% V
2 _) d! v8 Y0 lSPI触摸屏如下2 ]7 a8 M4 B( W+ }& h: J0 k
! e* E' G1 B, ]- T& q
( q( L: y1 \0 b5 a/ M, Q* q+ ^
1 y3 a4 d& g# l2 j1.2 实现功能( `( j _2 _8 M+ _3 f
购买的屏幕提供了驱动程序,但是没有C8T6的型号,需要进行移植,在最小系统板上实现触摸屏显示功能。
! n9 D8 j& q. \0 k6 b8 z
; p* |& O9 R I% f8 D( g) C2 硬件介绍
7 }8 \. j* G. j/ C2.1 最小系统板硬件介绍
. n9 u8 U, w0 W4 a8 c i最小系统板,除了一个PC13作为用户按键灯外全部GPIO口进行了引出,另外最小系统板不带EEPROM。无法移植屏幕触摸功能。 s: n8 Y# @2 d- m' @
( a% M0 W4 u: y8 D
7 f* q1 D5 H1 |2 ~
0 x$ \! X6 P" ^: W* \# ~- K. N( _
2.2 LCD屏原理图
' L7 O4 u; p/ eLCD屏集成触摸检测,集成一个SD卡插座,这里我们都用不到。
; c( T0 ]9 @5 a9 O {: r7 Z& {' q/ o$ e8 d+ |* t
/ Y" g# d7 y& j/ E' O
2 `' _& m& d7 k1 G, H9 ~2.3 连接关系
6 }$ G/ y. B6 F使用杜邦线进行连接,连接关系如下) q1 y% W0 b' k S1 M
" z6 X( n+ i5 a6 p) u6 ~
- v) T. }& L0 V% F& }) i: e
1 n' k& a& [" _) u
3 程序实现) }5 @2 n5 \& a, y' P
3.1 代码架构! x& f& s' q2 N6 Q2 Z/ w
在原程序的基础上,进行删减工作,程序架构如下。8 f4 d: @3 x! m, O7 K0 \( M2 u4 [' u
, X' G9 D/ s) H* n9 r1 z/ h
0 j/ U: R8 ~% M' S
- x7 E8 M. A) ?3 T) f l3.2移植工作 I( ~8 q$ E+ T3 Z
1,删除hd.s文件增加md.s文件,,删除触摸相关部分代码,如IIC等。删除了touch相关的代码(最小系统板没有IIC,不支持)。
; k( b* b. x% d2 Y- O
) L! B! ~* p+ [) V+ W9 b" Y8 m, @
5 q2 k! w" p1 G9 j# x# Q* b) w/ V! A) Q4 K
2,点击Keil的魔术棒,选择器件类型为STM32F103C8。5 P6 E4 B4 t: b" R7 s
! |' y% Y: k9 p6 U1 U
* K4 J9 h5 l8 x- Y, O
( C0 R' f+ M# P9 A/ \. K. y3,在全局宏定义define中,hd改为md。
0 }7 A* v9 {$ [8 K2 O5 T
% M; ^, Z8 `& k5 f/ q9 @
# `1 s# M& C! g% M4,修改GPIO口的定义% B$ f* \3 ~! y# f5 C; u8 H
将购买SPI屏幕附赠的Demo程序里的GPIO口修改为实际单板的GPIO口。$ @6 @6 r! g L6 [+ K, e
& \ h* ]( P3 A |& j4 Z
3.3 SPI部分代码讲解
3 h6 k( U8 M3 ]$ KSPI2初始化,需要特别注意的是,SPI2是在APB1上,但是其使用的GPIO口是在APB2上,均需要使能其对应时钟。分频系数为2,时钟频率为36MHz/2=18MHz。使用SPI2的步骤为:5 M0 F5 R0 `$ }: E
1,初始化SPI2的GPIO口;9 X' J5 F0 N0 s# K
2,初始化SPI2功能;
/ a8 ~/ b- z2 J( m& N' C3,使能SPI2。$ ?" I6 x; f. S8 ]5 V) e8 [
若需要将SPI2改到SPI1,在初始化这里,不仅需要改动GPIO口,还要注意SPI1在APB1上,另外最大时钟不能超过18MHz,因此分频系数需要改为4(72MHz/4)。在使用CUBEMX配置时,若分频系数设置错误,将会弹出错误警示框。: B. T4 b9 h5 O) S$ b4 H% i
' X8 g' F5 e5 n4 J
- void SPI2_Init(void)
: L( j5 H" U3 R5 I- Q# q7 j* N - {/ h# v# k: c" u2 d: J: x
- SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
. [' J/ @+ d) ?' r8 j# L: v1 W - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
+ a8 R+ T0 v- ~# ]+ u - //配置SPI2管脚
B* @9 b0 r; N% `2 K - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);" N2 Q1 `8 e1 L& ^
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
' h, k- B) l% e- r) S) O - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;" P M+ \* x; I" X
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;/ j$ Q/ e0 e7 F8 \4 |
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);3 R. ~) A+ B1 ~) N; N
, P5 m0 ?2 w# A* }- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
9 u5 ~: c. z4 Z$ L - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
8 q E. |6 e3 F - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; : \# {9 b4 B$ ]8 l8 h8 j) W7 n
- GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); . z* A/ `2 B. [, o8 ~2 ^
- //SPI2配置选项, S/ x b1 p- \- N$ f- P6 a- K R
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2 ,ENABLE);
5 ]" t) X. f" S+ C/ ?+ J2 D' N -
! G6 g4 S. y' c9 R7 e/ F. _9 N, x - SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
, A, ?& u. \; r+ c - SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;; {# T! D% `0 V7 {" s0 Y( ?
- SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
% R$ K7 a7 U G - SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;7 e2 e+ v8 s* ~
- SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;# j$ `2 ~7 Y4 a( W9 K$ Y# ]/ s$ M
- SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;: k! h+ M# L1 r8 X" X7 @
- SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
: o$ e5 G$ \. `/ H1 H9 l$ }! j - SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
" ^! ^5 ~: [7 j0 \0 x$ u) f3 F - SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;! t6 J( |' W9 U9 l
- SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);% _7 }! z/ t. W6 i! e7 r
- //使能SPI2
" c9 [) u+ r ?9 J2 C3 k' j - SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
; I4 d N- E3 I0 K - }
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' l' P! D* j; `6 X( _! I& r4 实验结果: q/ q) D# f$ X& v
实验结果与预期相同,实现了相关功能。64k的flash和20k的ram可以驱动显示屏,由于SPI速率的问题,刷新速度不如FSMC这种接口。
/ K3 y" l3 T4 @3 A* d4 E" z0 m: r6 J& J) G8 x
4 l8 H) M- Y; b: D L- g9 A
) e3 K( t$ {- M+ z% a. L, O" Q% v5 迁移到RBT6开发板
8 [% U1 g5 ]; Y% v" C) n E5.1 单板连接
# x" E# i" y0 d. p! u J后续做了一个20PIN转14PIN的转接板,将程序移植到了RBT6开发板上。这样就不需要繁杂的飞线,便于拆装,也不容易出现硬件故障。转接板的连接关系如下。
- I6 P7 _, Y, N8 y9 z& }$ N' R, I8 L" N x1 _
% g+ W* e- N/ m) u' {9 H0 D k
$ D6 a# X2 D$ H
移植后的效果图如下9 q% q0 @9 M3 L7 @
6 ]$ H, q% b2 n( {& v
' G p% `1 i7 X& s: v
. T% A" i* M- n* ]9 m T6 STM32F407的LCD程序的移植6 F2 p0 J/ a7 @3 e) N' x
后续将正点原子F407的LCD显示程序移植到了启明欣欣开发板,类似方法。这个屏幕时使用FSMC进行驱动,屏幕的主控芯片是9341,在移植过程中遇到了一个问题,折腾了好久才搞定。
1 b: W4 T( @% j* s) G) O7 y
+ `; C" f5 Q0 r5 l
( Y4 g2 w5 ?5 T- g' x
( }9 E+ F% i6 D; z1 f
开发板LCD第2脚连接F407的A12,而正点原子定义的2脚连接到芯片的A6,这将导致读写数据指令时偏移地址的改变。在lcd.h文件中正点原子定义的偏移地址为0x7E,未改动时移植到启明开发板上LCD屏幕一直花屏。后来将偏移地址改为0x00001FFE后成功解决了此问题。9 d$ S( A w3 ]/ F1 s- x* U
2 v4 V* m! J% _4 f% j% s2 t6 z) Q
- //使用NOR/SRAM的 Bank1.sector4,地址位HADDR[27,26]=11 A12作为数据命令区分线+ q. Y' Y3 r0 `# X
- //注意设置时STM32内部会右移一位对齐! 这里是1FFE 0001 1111 1111 1110 ) s- t& [3 k A* u! }
- #define LCD_BASE ((u32)(0x6C000000 | 0x00001FFE))
, H* f" m" U$ `# W( D - #define LCD ((LCD_TypeDef *) LCD_BASE)
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( B5 \: K9 M! h. n1 Q2 ]& @9 g程序移植成功显示如下图,启明的开发板相对正点原子便宜非常多,但是例程很少,在解决LCD显示问题后,正点原子的大多数例程包括FreeRTOS等就可以愉快的进行移植修改玩耍了。正点原子的LCD.h文件兼容了很多他们家的屏幕,编译后比较臃肿,经过一番优化后,lcd.c源码减少了近千行,编译后的空间占用也减少了几十KB。
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, L# I/ f! W: @; z
/ M' Z6 ?( ?; P1 b* G, _: X( o! W
6 ]5 C2 \% i+ u6 X3 o总结经验教训,对于这种程序的移植还是要对本身的原理比较清楚,否则遇到稍微复杂一些的就容易发生失败,而且还找不到原因,比较打击自信心。* Z; |4 z! O2 X: @8 s$ l: M
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( X: b+ P" V/ ^# ?" }0 U( ?1 c5 X
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