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[STM32U5] 【NUCLEO-U5A5ZJ-Q测评】+TFT屏显示驱动

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 楼主| jinglixixi 发表于 2023-12-22 13:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
NUC, Nucleo, TFT, TFT屏显示, 屏显
本帖最后由 jinglixixi 于 2023-12-22 23:22 编辑

前面介绍了驱动LCD屏的方法，稍有不足的是它的屏幕尺寸比较小，且引脚不便直接Arduino接口来使用。为此，这里选取了一款2.2寸TFT屏作为测试目标，其显示分辨率为320*240，采用SPI方式工作。
为进行测试，该显示屏与开发板的连接关系为：
CS---PA5
RST---PA6
D/C---PA7
SDA---PD14
SCL---PD15
BLK---PF12
对使用引脚的工作模式配置函数为：
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  1. void Init_lcd(void)
    

  2. {
    

  3.     GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;
    

  4.     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    

  5.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    

  6.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  7.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    

  8.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    

  9.     __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    

  10.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
    

  11.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FAST;
    

  13.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
    

  14.     __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
    

  15.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
    

  16.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    

  17.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FAST;
    

  18.     HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
    

  19. }
为输出高低电平所作的语句定义为：
#define OLED_CS_Set()     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET)
#define OLED_CS_Clr()     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_RST_Set()    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET)
#define OLED_RST_Clr()    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_DC_Set()     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET)
#define OLED_DC_Clr()     HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_SDIN_Set()   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_SET)
#define OLED_SDIN_Clr()   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_SCLK_Set()   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET)
#define OLED_SCLK_Clr()   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_RESET)
#define OLED_BLK_Set()    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_SET)
该显示屏的初始化函数为：
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  1. voidLcd_Init(void)
    

  2. {
    

  3.     OLED_RST_Clr();
    

  4.     HAL_Delay(20);
    

  5.     OLED_RST_Set();
    

  6.     HAL_Delay(20);
    

  7.     LCD_WR_REG(0xCB);  
    

  8.     LCD_WR_DATA8(0x39); 
    

  9.     LCD_WR_DATA8(0x2C); 
    

  10.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  11.     LCD_WR_DATA8(0x34); 
    

  12.     LCD_WR_DATA8(0x02); 
    

  13.     LCD_WR_REG(0xCF);  
    

  14.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  15.     LCD_WR_DATA8(0XC1); 
    

  16.     LCD_WR_DATA8(0X30); 
    

  17.     LCD_WR_REG(0xE8);  
    

  18.     LCD_WR_DATA8(0x85); 
    

  19.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  20.     LCD_WR_DATA8(0x78); 
    

  21.     LCD_WR_REG(0xEA);  
    

  22.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  23.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  24.     LCD_WR_REG(0xED);  
    

  25.     LCD_WR_DATA8(0x64); 
    

  26.     LCD_WR_DATA8(0x03); 
    

  27.     LCD_WR_DATA8(0X12); 
    

  28.     LCD_WR_DATA8(0X81); 
    

  29.     LCD_WR_REG(0xF7);  
    

  30.     LCD_WR_DATA8(0x20); 
    

  31.     LCD_WR_REG(0xC0); 
    

  32.     LCD_WR_DATA8(0x23); 
    

  33.     LCD_WR_REG(0xC1); 
    

  34.     LCD_WR_DATA8(0x10); 
    

  35.     LCD_WR_REG(0xC5); 
    

  36.     LCD_WR_DATA8(0x3e);
    

  37.     LCD_WR_DATA8(0x28); 
    

  38.     LCD_WR_REG(0xC7); 
    

  39.     LCD_WR_DATA8(0x86);
    

  40.     LCD_WR_REG(0x36); 
    

  41.     LCD_WR_DATA8(0x48);
    

  42.     LCD_WR_REG(0x3A);
    

  43.     LCD_WR_DATA8(0x55);
    

  44.     LCD_WR_REG(0xB1);
    

  45.     LCD_WR_DATA8(0x00);
    

  46.     LCD_WR_DATA8(0x18);
    

  47.     LCD_WR_REG(0xB6); 
    

  48.     LCD_WR_DATA8(0x08);
    

  49.     LCD_WR_DATA8(0x82);
    

  50.     LCD_WR_DATA8(0x27);
    

  51.     LCD_WR_REG(0xF2); 
    

  52.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  53.     LCD_WR_REG(0x26); 
    

  54.     LCD_WR_DATA8(0x01); 
    

  55.     LCD_WR_REG(0xE0); 
    

  56.     LCD_WR_DATA8(0x0F); 
    

  57.     LCD_WR_DATA8(0x31); 
    

  58.     LCD_WR_DATA8(0x2B); 
    

  59.     LCD_WR_DATA8(0x0C); 
    

  60.     LCD_WR_DATA8(0x0E); 
    

  61.     LCD_WR_DATA8(0x08); 
    

  62.     LCD_WR_DATA8(0x4E); 
    

  63.     LCD_WR_DATA8(0xF1); 
    

  64.     LCD_WR_DATA8(0x37); 
    

  65.     LCD_WR_DATA8(0x07); 
    

  66.     LCD_WR_DATA8(0x10); 
    

  67.     LCD_WR_DATA8(0x03); 
    

  68.     LCD_WR_DATA8(0x0E); 
    

  69.     LCD_WR_DATA8(0x09); 
    

  70.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  71.     LCD_WR_REG(0XE1);
    

  72.     LCD_WR_DATA8(0x00); 
    

  73.     LCD_WR_DATA8(0x0E); 
    

  74.     LCD_WR_DATA8(0x14); 
    

  75.     LCD_WR_DATA8(0x03); 
    

  76.     LCD_WR_DATA8(0x11); 
    

  77.     LCD_WR_DATA8(0x07); 
    

  78.     LCD_WR_DATA8(0x31); 
    

  79.     LCD_WR_DATA8(0xC1); 
    

  80.     LCD_WR_DATA8(0x48); 
    

  81.     LCD_WR_DATA8(0x08); 
    

  82.     LCD_WR_DATA8(0x0F); 
    

  83.     LCD_WR_DATA8(0x0C); 
    

  84.     LCD_WR_DATA8(0x31); 
    

  85.     LCD_WR_DATA8(0x36); 
    

  86.     LCD_WR_DATA8(0x0F); 
    

  87.     LCD_WR_REG(0x11); 
    

  88.     HAL_Delay(120);
    

  89.     LCD_WR_REG(0x29); 
    

  90.     LCD_WR_REG(0x2c); 
    

  91.     OLED_BLK_Set();
    

  92. }
以模拟方式发送字节数据的函数为：
复制
  1. voidLCD_Writ_Bus(u8 dat)
    

  2. {
    

  3.     u8i;
    

  4.     OLED_CS_Clr();
    

  5.     for(i=0;i<8;i++)
    

  6.     {
    

  7.         if(dat&0x80)
    

  8.         OLED_SDIN_Set();
    

  9.         else
    

  10.         OLED_SDIN_Clr();
    

  11.         dat<<=1;
    

  12.         Delay_Us(2);
    

  13.         OLED_SCLK_Clr();
    

  14.         Delay_Us(2);
    

  15.         OLED_SCLK_Set();
    

  16.     }
    

  17.     OLED_CS_Set();
    

  18. }
以指定色彩清除屏幕的函数为：
复制
  1. voidLCD_Clear(u16 Color)
    

  2. {
    

  3.     u16i,j;
    

  4.     LCD_Address_Set(0,0,LCD_W-1,LCD_H-1);
    

  5.     for(i=0;i<LCD_W;i++)
    

  6.     {
    

  7.        for (j=0;j<LCD_H;j++)
    

  8.        {
    

  9.           LCD_WR_DATA(Color);
    

  10.        }
    

  11.     }
    

  12. }
在使用色彩清屏函数进行测试的情况下，证明以上函数可以驱动该显示屏。
随后，又为其配置了字符串和图像函数。

其字符串显示函数为：
复制
  1. voidLCD_ShowString(u16 x,u16 y,const u8 *p,u16 color)
    

  2. {
    

  3.     while(*p!='\0')
    

  4.     {
    

  5.        if(x>LCD_W-16) {x=0;y+=16;}
    

  6.        if(y>LCD_H-16) {y=x=0;LCD_Clear(RED);}
    

  7.        LCD_ShowChar(x,y,*p,0,color);
    

  8.        x+=8;
    

  9.        p++;
    

  10.     }
    

  11. }
其图像显示函数为：
复制
  1. voidLCD_ShowPicture(u16 x1,u16 y1,u16 x2,u16 y2)
    

  2. {
    

  3.       inti;
    

  4.       LCD_Address_Set(x1,y1,x2,y2);
    

  5.       for(i=0;i<12800;i++)
    

  6.       {
    

  7.             LCD_WR_DATA8(gImage_RW[i*2]);
    

  8.             LCD_WR_DATA8(gImage_RW[i*2+1]);
    

  9.       }
    

  10. }
实现图1显示效果的主程序为：
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.         HAL_Init();
    

  4.         SystemClock_Config();
    

  5.         SystemPower_Config();
    

  6.         MX_ICACHE_Init();
    

  7.         Init_lcd ();
    

  8.         Lcd_Init();
    

  9.         BACK_COLOR=RED;
    

  10.         LCD_Clear(RED);
    

  11.         LCD_ShowString(20,5,"NUCLEO-U5A5ZJ-Q",YELLOW);
    

  12.         LCD_ShowString(20,25,"0.96'LCD",YELLOW);
    

  13.         LCD_ShowString(20,50,"jinglixixi",YELLOW);        
    

  14.         LCD_ShowPicture(20,120,179,199);
    

  15.         while (1);
    

  16. }
1.jpg
图1 显示效果
前面为了进行测试是采用飞线的方式来连接显示屏，那直接将显示屏插入Arduino接口能使显示屏工作吗？
回答是不能，由图2可知在通常情况下VREFP引脚是连接3.3V参考电压的，但对于该开发板它是悬空状态，且连接到了CN12的引脚4。

为了能给显示屏提供3.3V的工作电源，只需给CN12的引脚4接上3.3V电源即可。
2.jpg
图2  Arduino接口

在为显示屏提供工作电源后，其测试效果如图3所示。这样终于可以有效地减少连线的麻烦了，且提高了工作的可靠性。
3.jpg
图3 测试效果

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Jacquetry 发表于 2024-1-12 16:52 | 显示全部楼层
用IO输出高电平能带动屏幕吗
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 楼主| jinglixixi 发表于 2024-1-12 21:38 | 显示全部楼层
Jacquetry 发表于 2024-1-12 16:52
用IO输出高电平能带动屏幕吗

功率小的没问题
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