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。/ V& H4 K# @/ i, g! g1 N
" `# e$ e! m8 r: W7 a
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。' j9 ?& e, O; ~$ { H2 \
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
3 y6 m: t' M: L b4 Z% \; ~5 }$ J0 c. Z) i
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? 1 h- u$ Y0 f9 k
9 p( t$ O! g B
! ]& T6 g0 X, H! U- j/ n1 T) R
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。
n7 X. | l) d | 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。
; Y! v% n' Q! F$ h. U \2 {3 s) y 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;
0 [) v, x. i# g. G5 U$ K - void ledset(u8 sta)# l: X+ m0 d# t: f. _
- {9 u8 x- F) @; w* }/ S, z
- }
复制代码
% n/ U. [9 n% f7 ^& `
这样编程有一个问题,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: - /*' X/ }* k9 U1 }/ k* j3 ^
- 定义一个结构体,将LED这个对象的属性跟方法封装。
& x" D7 {) ?* Q, Y+ E - 这个结构体就是一个对象。
/ |: U4 ]) B: h; l* M5 F - 但是这个不是一个真实的存在,而是一个对象的抽象。5 W5 ~1 l$ a: L9 x
- */7 g! S$ \# E. @1 F- ^# i+ x
- typedef struct{) s1 D" R5 m1 @, O3 ]# \
- u8 sta;
$ {+ h3 r6 k$ e - void (*setsta)(u8 sta);
1 w/ c. b+ J$ A7 I* N - }LedObj;6 Y. C+ i2 v2 `( s( q0 O
% l5 q* R* a# b6 l1 ~- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED1,并且实现它的方法drv_led1_setsta*/( ^" F: n: o* ^) N
- void drv_led1_setsta(u8 sta)( _2 |% `/ ~# ~4 A2 S( x
- {, M' Q" J/ J. |0 _" r. t9 j: a
- }# F3 Z) Z% k: v5 E7 t
4 J, [. Q2 b, Q) j( `2 y3 X- LedObj LED1={ R T+ {8 F* a t5 u5 }+ T* h+ x
- .sta = 0,2 S6 \2 |5 x3 k; }9 G1 c
- .setsta = drv_led1_setsta,6 |, \0 \- H6 h$ E/ ?& f" t
- };
" H0 h% _" ?. v; F - ' {: a- s; G, j- Z/ c$ X1 Z- B; D
- /* 声明一个LED对象,名称叫做LED2,并且实现它的方法drv_led2_setsta*/
$ f5 N! R# o. h& ^ - void drv_led2_setsta(u8 sta)
; R' p& n9 C( R* S8 f6 z - {0 Q5 r9 L, Z) d0 u5 k
- }
$ c9 E2 G" c L* y. ?5 _ - / p: ]5 W) a8 [& Y9 k- S4 W% O
- LedObj LED2={
5 e2 ?* c+ j2 X3 j/ e' _. f) X; e - .sta = 0,; n4 j( R+ J% j" }: o1 B
- .setsta = drv_led2_setsta,
8 M6 ^7 J' p9 j4 q: ]" a+ B$ n1 `# a - };6 H+ N5 H, Z2 b, V% ]
- . }% A7 S' }) h9 S! l2 `( I' t
- /* 操作LED的函数,参数指定哪个led*/! q4 a: u6 k+ b% h' W) T3 x2 \
- void ledset(LedObj *led, u8 sta)
! ?3 y8 ~2 `1 |' K1 w- M, h - {6 T: J* _; w, U5 G' q
- led->setsta(sta);
+ d2 }1 a, V% Y - }
复制代码
% N& q b2 D; Z8 q% B/ g. W
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? " k$ x; Z$ A( ]5 @+ Y" H" a0 v
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。 ' ]6 r; ]' h/ T, N; [- f
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」。 * s7 L8 _) T# E, @# \8 `* h. V
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?
/ A. F* s# G/ _; i* Q6 d# D( R6 ]3 E6 J& P9 Y/ _6 i: ~6 [6 H
8 w+ y# m7 r% O7 N0 T5 C4 H
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。
3 |% V* P Q9 v+ y* c
: G: A# n4 e. m: H" e- ]
7 W+ s* L2 [8 A' k, E% e
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: - /*& U- }4 k/ n6 L1 Y' {
- LCD驱动定义
8 y) d; p+ U! d7 {! a) r - */: F4 k3 O r2 F
- typedef struct
6 h( l* ]& H0 q) A f - {
% U- ~9 w! U, @* ]5 w; k - u16 id;
4 J: ]* q0 y: X# Y3 x
# l* L* I/ Z5 T2 e8 P: w$ |- s32 (*init)(DevLcd *lcd);
, R( L @- q! ^; K7 L6 B5 U4 K - s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
" {5 O3 U0 M3 u3 P; u( N8 ] - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
5 B5 V" J& @; W9 n5 c, \' Y( C& ? - s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);8 w8 r0 `2 \4 z/ H& r1 w" Q. M3 u
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);
3 p1 h6 j( k7 C2 j - s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
\# U, K/ F) y+ r3 m - void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);5 }3 i. c. w, C
- void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);8 {$ O; `0 D- e$ }5 j4 R
- }_lcd_drv;
复制代码
+ z) M$ X4 p( ]* T
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9 M' O, l# i9 [9 }$ w! V
3 @( S/ {3 P3 w1 j3 \2 L7 G
显示字符,划线等功能,不属于LCD驱动。应该归类到GUI层。
: X! m: w3 H& `4 Q z 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*/% Y6 v5 ^0 |9 i. d
- _lcd_pra LCD_IIL9341 ={5 ]! }6 E* H% p/ }+ Y! r# z' A. r# J
- .id = 0x9341,1 c7 Z& y3 c! S, @" a
- .width = 240, //LCD 宽度
' n4 n0 Y" o1 N6 ~. [, E - .height = 320, //LCD 高度2 W6 V E* g) w8 e* c; S
- };
; i/ N$ i; l% a' O9 T% V" c - ...) m G: ]" T$ O3 X" T
- /*各种LCD列表*/: `5 n" v% j/ Z
- _lcd_pra *LcdPraList[5]=' n) r; s1 |. d; \3 C
- {
+ ~$ P7 ]0 P! }4 G/ Q9 G - &LCD_IIL9341, - [% h9 ?1 [% M0 R' F* d8 ?# Y T) b
- &LCD_IIL9325,
; m$ g2 x( |. C0 b* P! F - &LCD_R61408,, @' e* H3 E+ H% Z2 `2 n8 O5 W1 U
- &LCD_Cog12864,# @7 J1 i$ [- H/ s; q
- &LCD_Oled12864,
) E5 |* H0 s. X$ Q - };
复制代码7 M; Y) e3 [) y1 I: T4 E
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# i. S' p( d* Y' [- c# A
- 驱动列表*/; q1 ?; v' W w( Q3 [
- _lcd_drv *LcdDrvList[] = {
. {1 @0 j* L% W2 D1 E( E - &TftLcdILI9341Drv,# C [; Q' a; |7 A% v! v! P
- &TftLcdILI9325Drv,
# }$ A) D( W( D& y - &CogLcdST7565Drv,6 `$ i1 [7 w) j' c6 Y+ Y) q; E
- &OledLcdSSD1615rv,4 ]5 [5 d$ x% G \9 _
- }
复制代码" w6 V4 ~' a. J2 m' A3 c* N7 J
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*/
# Q1 B" m. C1 |5 Y, ]% O - #define DEV_LCD_C 3//系统存在3个LCD设备! r4 v7 i; Y( r' r- A8 z8 d
- LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=- V' S9 c! e5 a; a6 Y
- {6 ]3 n4 e3 ?( w# v2 q
- {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},
8 F; p$ |( [6 o* b; ^+ J - {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},
' D4 X0 O Z9 Q9 t; V - {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
6 |" G7 p1 @( U5 \, N - };
复制代码' M1 R/ I- O7 S: B7 J$ t3 k
「2 、接口封装」 - void dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)
7 d3 y4 P+ C: E - s32 dev_lcd_init(void)
, r. @2 I: C5 O2 ]# K0 ? - DevLcd *dev_lcd_open(char *name)
$ R. ~( Y/ T2 G+ @ S - s32 dev_lcd_close(DevLcd *dev)
! z( K# }. H0 h2 f% G7 S - s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color)
7 D+ s. T2 e" M$ P4 v1 Y) o - s32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey)
$ S, ]/ y! Z4 Q8 x' g# C - s32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta)
# T9 i! L% n7 k: c - s32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color)# P$ g) s" b! Q! c
- s32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color)
9 P0 h) h S5 R9 n6 ]. X+ W) \ - s32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta)
复制代码% M$ P- L: V6 G. M' I
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0 V9 V3 P1 A. A4 _! _. m5 P
其他划线画圆的函数目前只是测试,后续会完善。
: |. J# W3 ?2 r 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 = {
2 {, p' _% q6 q( Z- d - .id = 0X7565,# D) y( e4 w5 g+ T, h/ {1 A
) f) m2 j8 ]' V9 a+ ?3 N& B) ^7 \- .init = drv_ST7565_init,* d9 B1 c, a1 B7 G0 U9 _
- .draw_point = drv_ST7565_drawpoint,
! T$ B+ V$ ?; k - .color_fill = drv_ST7565_color_fill,5 e7 D% u1 w! D: Y* y. |
- .fill = drv_ST7565_fill,
2 c9 B& `# H( A8 ]" Z - .onoff = drv_ST7565_display_onoff," r$ i% M( }( Y$ O5 l% P
- .prepare_display = drv_ST7565_prepare_display,
' A: n2 n$ z. l7 K - .set_dir = drv_ST7565_scan_dir,: Z% Y N5 u5 @' B" y
- .backlight = drv_ST7565_lcd_bl
2 k. T i- f5 I, a' }/ Y4 k - };
复制代码 5 y- ^0 }8 }6 t$ B/ ?0 k0 Y
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);
! v* v! H0 ^2 O2 w& c: k" } - extern s32 mcu_spi_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre);
4 M7 N! X$ E7 A4 w6 F8 _ - extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev);# ^* m9 }1 n6 g. k- }" q( J/ V+ c
- extern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len);; H9 e- A# \ g/ I8 k
- extern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta);
复制代码
- R2 R) y/ J* e+ Y& g# [
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,
: C! r2 c; z7 S3 ^ - 并且匹配驱动跟参数,并初始化变量。& j! _6 Z5 n' Z' q- }* `
- 打开的时候只是获取了一个指针 */" ^5 `% Y% o: w8 H+ S6 m) e8 H9 K+ L
- struct _strDevLcd3 N6 K2 c) M4 E9 E( `
- {
8 v; n4 a2 M$ S - s32 gd;//句柄,控制是否可以打开
- I1 t0 E! i7 w% h7 k6 Z3 n
, o w! B" m% V+ P' t2 \- LcdObj *dev;
5 R H; d2 o3 @8 d7 r( b1 Q9 M - /* LCD参数,固定,不可变*/
( x# z- w* w( a - _lcd_pra *pra;, y+ q* o1 |5 q! e! Q' `& E
' a5 {6 c" M& R- /* LCD驱动 */
/ H/ ~) K, ?# I% K7 | - _lcd_drv *drv;
7 N7 c: [) Z, m( ]2 E0 G7 @
: y5 h W$ e( ?7 }/ h- /*驱动需要的变量*/1 [+ s, A0 ]- P9 _% n8 p- H; p
- u8 dir; //横屏还是竖屏控制:0,竖屏;1,横屏。
1 P7 K4 s4 m, W0 I/ w% [3 A - u8 scandir;//扫描方向' p6 f' E. J+ P! Q- a* h( |
- u16 width; //LCD 宽度
8 Q3 \7 x& N, {; i* h - u16 height; //LCD 高度
/ Z( R# J% q" d: d: D' r) @: A% Z5 G
; b$ v, W9 @8 ~0 F) x! Q! Q- 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 h( \/ l/ W2 X- b - };
复制代码4 d, T4 X3 U9 Q) F/ U2 q4 w
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
3 q& j1 m0 c0 L9 K - {
2 _: n/ S \0 X$ G. z - char *name;//设备名字
) ^- ~6 H+ @: O" ?8 y - LcdBusType bus;//挂在那条LCD总线上( R$ ]( [! ]! m* Y
- u16 id;, `: Y9 P* L x4 A' p# i- J
- }LcdObj;
复制代码 7 S3 F4 P+ S. D2 `" m
& l. ^0 O5 H9 S' e) K* ^) P. E
- 成员pra指向LCD参数,可以知道LCD的规格。
- typedef struct9 e9 l( Y# e, j' K
- {. S0 b( C6 M/ f1 f' V
- u16 id;5 n* w+ ?1 f* R# J7 h
- u16 width; //LCD 宽度 竖屏
8 a2 n @" S) B - u16 height; //LCD 高度 竖屏( }& U- O, j0 }) }6 |# o
- }_lcd_pra;
复制代码
( T5 L: v% I% O |0 Z2 V
- 成员drv指向驱动,所有操作通过drv实现。
- typedef struct ) @1 J6 @4 X6 G1 X6 a" i5 _3 W
- {
3 Z+ X6 e8 |4 f9 v) y& t0 c8 p - u16 id;) V' P+ I# N- X P8 a0 ^) {. ^$ u/ s
# O G; o2 j1 c- s32 (*init)(DevLcd *lcd);
" X0 b, ~2 w3 F' x( D
& D8 A2 C/ ^0 c3 _- s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
; v2 M) V; f% V6 \ - s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
5 ?: H+ j. A3 X - s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);
4 N, b- v9 Q) t - 8 e: H( A4 T" _8 D! R
- s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
# m$ p+ X' ~( D2 j+ S - ) [( P n* v- t
- s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);" ~5 [" R$ ^7 A% C& x6 T! z8 b0 n$ g* e
- void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);
4 E( S: \6 g. }4 C8 `/ } - void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);+ j& T5 `" T* G$ |* j: P1 R
- }_lcd_drv;
复制代码
# ~# I8 @2 X8 d4 {) R% |* 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。2 j. L" s3 |5 B$ ~! Z" Z
& l+ b/ o# W; _5 B& T% B* K1 f: y' u! Q3 \! J, ^& R% a
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。
6 s7 H! `4 I: p 用法和好处- 好处1
' a: v: z) x0 H& ?
, P3 W) p5 u- N6 j
请看测试程序: - void dev_lcd_test(void)' U" B2 a- p: ~, a- ?% F
- {
q8 z3 ?* d" K) H, I/ d7 A( @- } - DevLcd *LcdCog;3 l1 i L% J; _2 z' r% M
- DevLcd *LcdOled;6 d% r- x! }) D
- DevLcd *LcdTft;
2 b% D/ b# D" q) t. P( a - + @1 u8 Z7 A: E }7 v* o8 v
- /* 打开三个设备 */
3 p2 e( I9 U- c, p - LcdCog = dev_lcd_open("coglcd");
. y; K$ n- {' g/ W2 w8 w - if(LcdCog==NULL)" Q# J3 S9 ^& Q; n- m4 n9 M
- uart_printf("open cog lcd err\r\n");/ m6 }9 B- D% R# s! E
& _' H# t+ `+ b+ x. @* |- LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd");8 f% u" t, c% @$ f
- if(LcdOled==NULL)
; M6 y F5 q% q- `+ W6 c - uart_printf("open oled lcd err\r\n");
4 i) P; ~# L& f1 ~4 T: ]5 w
2 |4 B$ \0 G+ W' P0 e7 y% z# l% Q- LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd");
$ q: R- J$ n4 e$ L# x - if(LcdTft==NULL)
- K9 \/ m. ^" s9 i# w6 P2 I7 k- J8 b; x - uart_printf("open tft lcd err\r\n");
/ Q, u6 \% @8 H7 w* w - 8 F% Q7 e" `* y& y0 o
- /*打开背光*/+ y' f! i0 e: z- f( h
- dev_lcd_backlight(LcdCog, 1);
1 f5 y3 |9 A2 F3 n# K2 @ - dev_lcd_backlight(LcdOled, 1);; x& e& S6 I ^! G f
- dev_lcd_backlight(LcdTft, 1);' Z1 [, Q' W0 R2 F7 z
( N* o* u r1 _. \* e- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
! O8 K* A/ V8 y& ~) } - dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是oled lcd", BLACK);: I3 m( I; z$ `5 A& j
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);, r3 `# w( I0 \8 d# \' l
- dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);
3 _. j! m( X8 f5 I
8 C+ l" j2 }, J1 M- dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
8 A! S( R7 [5 p6 ~. z - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "这是cog lcd", BLACK);
' M/ y: P* I9 V - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);
* [9 M/ }7 B8 n# O+ v - dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);
' j9 C4 A' {, M. r; c# |4 m. {9 G
O. x7 P; M% s$ O p$ F- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc,", RED);
2 B; |3 U6 f+ a& B2 { - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "这是tft lcd", RED);0 H! y: {& y8 k! A6 T
- dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED);
7 R k q. u9 D - dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED);
E0 V3 m+ s; e6 C- n6 B
5 f3 D! y4 }! e- while(1);
5 T4 i4 d% ~ g M* l - }
复制代码
/ j" }* f- A4 }1 w6 R9 _7 n
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2* h' ?3 R" }! I
2 P( y, F9 N' ^" j5 D+ E0 r N4 F
现在的设备树是这样定义的: - LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=7 i$ Q7 X m8 V3 P, v
- {, n5 C. }& s5 M8 O7 v
- {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},
* D$ ?' ]2 o" \6 m% J; `0 U - {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},
) x6 K& y6 M& s, \, ` - {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},8 Z3 k. e* \( o# U( j3 g
- };
复制代码 9 [# G4 C) v P& {9 e
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]=
5 c: X w p8 e - {7 ?1 P4 y8 H+ }0 j4 t8 \# e1 J
- {"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315},3 E4 x8 ?6 E- v k% B6 f V4 Y) I
- {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
+ y) x& K/ T: e" e - };
复制代码 ) b0 O, N1 _) F1 S# ^' s s# t
. t: Z* O( Y: U% L; c7 O R
* _/ Z" i: C( y& @/ i- ? |