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[STM32F4] 【STM32F469I试用】+标准库下的STemWin和IIC触摸程序

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 楼主| 湛只为无双 发表于 2016-1-11 22:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
触摸, STM32F4, STemWin, iic, pi
本帖最后由 湛只为无双 于 2016-1-14 14:44 编辑

本次实现的功能比较多，首先还是本人比较趋向于使用标准库的开发，那样就可以和以前的程序无缝连接在一起了，并且减少了工作量，是用标准库比较清晰明了，不会给你很繁琐的感觉，这是hal库所不能做到的。

一、主要实现的功能
①SDRAM外部存储器底层驱动
②QUALSPI外部存储器的内存映射模式设计
③液晶屏的DSI接口设计，主要采用了16位颜色（没有使用24位色，在有限的带宽上增加数据吞吐速度）
④电容触摸屏FT6206的IIC接口设计，实现了读取触摸数据（我敢肯定，大家看了我的代码，会对板子的触摸有质的飞跃）
⑤实现了STemWin的功能移植，包含了常用组件功能和触摸功能
⑥基于SDIO的存储卡驱动设计，并基于此的FATFS文件系统移植（参考了正点原理的FATFS功能）
⑥的补充，支持936格式长文件名，常量数组存储在上面所说的外部的QUALSPI存储器中，采用了内存映射，使用方便
⑦实现了FreeRTOS的功能移植，并与STemWin相结合（ST官方的推荐FreeRTOS+STemWin+FATFS+LwIP）
⑧添加了基于STemWin的任意汉字显示，包含有12*12和16*16的宋体字，其他字体自行添加，同样存储在外部的QUALSPI存储器的内存映射（不得不说，内存映射真好用）
二、一些功能的介绍
第①个功能，已经在之前介绍了，请参考之前的帖子；
第②个功能，我采用了简单粗暴的方式，估计大家看了会说一句FUCK，我也无奈，实在是不想自己一点一点调试了：
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  1. void DISCO_QSPI_Init(void)
    

  2. {
    

  3.         RCC_AHB3PeriphClockCmd(RCC_AHB3Periph_QSPI,ENABLE);
    

  4.         
    

  5.         QSPI_GPIO_Config();
    

  6.         
    

  7.         QUADSPI->CR = 0x01500019;
    

  8.         QUADSPI->DCR = 0x00170100;
    

  9.         
    

  10.         QUADSPI->CCR = 0x0f282deb;
    

  11.         QUADSPI->PSMKR = 0x02;
    

  12.         QUADSPI->PSMAR = 0x02;
    

  13.         QUADSPI->PIR = 0x10;
    

  14.         QUADSPI->LPTR = 0x64;
    

  15. }
其中主要代码是开启时钟，然后配置GPIO，然后就是寄存器的一大堆设置，参考了官方配置好的结果，采用直接赋值，完事……
第③个功能，官方已经集成啦，就不再赘述了，而且已经有很多的帖子介绍了，我也不再多说了，关键是会用即可；
第④⑤个，后面会详细介绍；
第⑥个，关于SD卡的，请参考源码，这个我觉得正点原子哥讲得比我好，我也是直接拿来用的；
第⑦个，也是直接移植好，关键看后续介绍；
第⑧个，这个比较难，但是用起来好用呀，而且不用使用UNICODE编码，直接的ASCII编码，方便串口接收数据的直接显示。
三、FT6206电容触摸的驱动编写
首先，需要向大家介绍，FT6206这个电容触摸芯片，其实查阅到的资料也不是很多，关键是官方提供的资料里面查阅到的，可以看到这个芯片的IIC地址为0x54，通过对这个地址进行读取，就可以实现数据的读取。
接着是FT6206的设备ID寄存器，通过读取0xa8寄存器，可以读取到0x11这个固定值，但是我在读取的过程中发现有的时候能够读取到，有的时候不一定能读取到，所以这个自检的过程直接忽略，但是不耽误后续的数据读取。
然后重点来了：
1、触摸状态寄存器0x02
通过读取此寄存器可以实现当前触摸点的个数，当没有触摸时，读取到的值为0xff或者0x00，当有一个触摸点时，读取到的数值为0x01，同样当有两个触摸点时，读取到数值为0x02。可以通过读取到数值的大小来实现触摸的判断。
2、触摸数据寄存器
当有一个触摸点时，通过从寄存器0x03开始的连续四个寄存器，即为触摸XH/XL/YH/YL的数值大小，当存在第二个触摸点时，从寄存器0x09开始的连续四个寄存器，也是XH/XL/YH/YL的数值大小。
3、程序的编写
通过以上分析可以得到写出来的程序是这样的：
复制
  1. int BSP_FT6205_Detect(void)
    

  2. {
    

  3.         return I2C_Read(FT6206_I2C_ADDRESS,FT6206_TD_STAT_REG);
    

  4. }
    

  5. int BSP_FT6205_GetXY(u16 *pTouchX,u16 *pTouchY)
    

  6. {
    

  7.         int nNumPoint;
    

  8.         u8 FT6206_Value[8]={0};
    

  9.         nNumPoint = BSP_FT6205_Detect();
    

  10.         if( (nNumPoint!=1) && (nNumPoint!=2))
    

  11.         {
    

  12.                 return 0;
    

  13.         }
    

  14.         
    

  15.         I2C_Reads(FT6206_I2C_ADDRESS,FT6206_P1_XH_REG,FT6206_Value,4);
    

  16.         *pTouchX=((u16)(FT6206_Value[0]&0x0f)<<8) | FT6206_Value[1];
    

  17.         *pTouchY=((u16)(FT6206_Value[2]&0x0f)<<8) | FT6206_Value[3];
    

  18.         return 1;
    

  19. }
以上主要实现的功能有触摸点的判定和触摸数值的读取，在读取完毕后一定要有&0x0f的步骤，否则读取到的数据高四位是不能用的，从而导致触摸的不准。
读取到的原始数据即为0~480和0~800不需要进行大小的变换，但是在横屏和竖屏中需要进行简单的转换，这一点需要注意。
4、逻辑分析仪对IIC的数据抓包
在这里向大家提供使用逻辑分析仪抓取到的IIC原始数据包，共大家参考：
FT6206_I2C_DATA.zip (30.86 KB, 下载次数: 12)
请大家解压后进行查看。
四、触摸和STemWin的结合
使用触摸后还需要和STemWin相结合才可以使用，在这里使用了写入GUI_PID_STATE结构体的方式来实现的，这样可以实现写入的快速性和实时性，使用比较方便。
复制
  1. GUI_PID_STATE TS_State;
    

  2. u16 touchX,touchY;
    

  3. void BSP_PointerUpdate(void)
    

  4. {
    

  5.         portENTER_CRITICAL();
    

  6.         TS_State.Pressed = BSP_FT6205_GetXY(&touchY,&touchX);
    

  7.         portEXIT_CRITICAL ();
    


  8. 

  9.         TS_State.x = touchX;
    

  10.         TS_State.y = 480-touchY;
    


  11. 

  12.         TS_State.Layer = 0;
    


  13. 

  14.         if((TS_State.x >= 0 ) && 
    

  15.                 (TS_State.x < LCD_GetXSize())&&
    

  16.                 (TS_State.y >= 0 ) && 
    

  17.                 (TS_State.y < LCD_GetYSize()))
    

  18.         {
    

  19.                 GUI_TOUCH_StoreStateEx(&TS_State);  
    

  20.         }
    

  21. }
在程序中包含了触摸状态和触摸数据的读取，如果检测到触摸，才回执行下一步的触摸数据，避免了不必要的数据操作。
五、主函数的测试功能
主函数的功能主要包含有了触摸，QUALSPI以及外部12*12/16*16任意汉字显示，开启了鼠标显示，通过触摸可以实现鼠标的移动。
复制
  1. #include "main.h"
    

  2. FATFS my_fs;
    

  3. void vLCDTask( void *pvParameters );
    

  4. void vLEDTask( void *pvParameters );
    

  5. int main(void)
    

  6. {
    

  7.         LED_Init();
    

  8.         USART3_Init(115200);
    

  9.         DISCO_SDRAM_Init();
    

  10.         DISCO_QSPI_Init();
    

  11.         KEY_Init();
    

  12.         CAN_BUS_Init();
    

  13.         
    

  14.         f_mount(&my_fs,"0:",1);
    

  15.         
    

  16.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_CRC, ENABLE);
    

  17.         GUI_SetDefaultFont(&GUI_FontHZ16);
    

  18.         GUI_Init();
    

  19.         //触摸必须要在GUI_Init后初始化，因为GUI的初始化里面调用了LCD复位功能，同样也会复位触摸
    

  20.         
    

  21.         xTaskCreate( vLCDTask, ( signed portCHAR * ) "LCD", 768, NULL, tskIDLE_PRIORITY+8, NULL );
    

  22.         xTaskCreate( vLEDTask, ( signed portCHAR * ) "LED", 512, NULL, tskIDLE_PRIORITY+7, NULL );
    

  23.         vTaskStartScheduler();
    

  24.         while(1);
    

  25. }
    


  26. 

  27. void vLEDTask( void *pvParameters )
    

  28. {
    

  29.         BSP_FT6206_Init();
    

  30.         while(1)
    

  31.         {
    

  32.                 vTaskDelay(50);
    

  33.                 LED1^=1;
    

  34.                 BSP_PointerUpdate();
    

  35.         }
    

  36. }
    


  37. 

  38. void vLCDTask( void *pvParameters )
    

  39. {
    

  40.         GUI_CURSOR_Show();
    

  41.         GUI_SetColor(GUI_RED);
    

  42.         GUI_SetBkColor(GUI_YELLOW);
    

  43.         GUI_Clear();
    

  44.         GUI_SetFont(&GUI_FontHZ12);
    

  45.         GUI_DispStringAt("21ic论坛，祝21ic越办越好",350,230);
    

  46.         GUI_SetFont(&GUI_FontHZ16);
    

  47.         GUI_DispStringAt("21ic论坛，祝21ic越办越好",350,250);
    

  48.         while(1)
    

  49.         {
    

  50.                 GUI_Delay(100);
    

  51.         }
    

  52. }
在主函数里面，主要建立了两个任务，第一个任务的作用是LED闪烁已经触摸信息的更新，第二个任务在屏幕固定位置上显示设定汉字后，调用GUI_Delay()实现GUI的调度功能。
Screen13.bmp
这个图片是通过调用STemWin实现的屏幕截图保存下来的，不过STemWin实现的屏幕截图不能够接下来鼠标，可以看到确实能够显示任意的数字和汉字，效果不错。
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 楼主| 湛只为无双 发表于 2016-1-11 22:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 湛只为无双 于 2016-1-12 12:34 编辑

这一层主要是放置源码和工程文件，基于keil5.15的工程，请至少使用keil5打开，打开后是7z文件，请自行解压。 STM32F469_STemWin_Touch.zip (4.34 MB, 下载次数: 40)
解压后的工程文件请使用ST官方的下载器下载，我使用的版本为STM32 ST-LINK Utility v3.8.0，第一次使用这个软件来下载外部的QUALSPI存储器，keil不能下载外部的存储器。

HEX文件_使用ST-LINK Utility v3.8.0下载.zip (1.47 MB, 下载次数: 7)
另外上传直接编译好的hex文件，可以直接下载到板子上体验一把，还是使用上面的软件下载。
FT6206_I2C_DATA.zip (30.86 KB, 下载次数: 10)
还有就是使用逻辑分析仪抓取到的IIC逻辑信号文件。
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 楼主| 湛只为无双 发表于 2016-1-11 22:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 湛只为无双 于 2016-1-14 16:04 编辑

另外给大家发布一个视频链接，是刚做好的，下个帖子会把这个代码和相关说明附上来。
http://v.youku.com/v_show/id_XMTQ0MjQ1NjIyOA==.html
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xzezhen 发表于 2016-8-19 10:02 | 显示全部楼层
写得不错，学习了
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