stm32F103C8T6核心板使能spi接口显示屏

只看该作者 · 2024-1-31 13:58

本次实验所使用的显示屏是使用ST7735S驱动的，ST7735S的驱动芯片手册有两百多页，拿到这个驱动手册后，我们需要关注的是通过我们的核心板给显示屏传输数据时的时序图，以及可以向显示屏传输的命令有哪些？

看时序图是为了能够在配置spi时，根据显示屏的需要来设置参数，我用的显示屏是用三线来进行spi通信的，也就是CS,SCL,和SDA，其他引脚还有DC(用来选择传入的是命令还是图像数据)，RES（复位），如下表，其中BL引脚没用到。

只看该作者 · 2024-1-31 13:58

下图是芯片的写操作时序，首先，可以看出空闲时，SCL为低电平，当需要进行写入数据时，我们首先需要设置CS引脚为低电平（使能从设备接收数据），接下来将SCL引脚的输出由空闲状态的0变为1，此时，SDA引脚的的数据就会被写到显示屏中（每次写进一位二进制到接收端的移位寄存器中，当移位寄存器的数据满了，就会自动将移位寄存器的内容存入到接收端的接收缓冲区中）。

只看该作者 · 2024-1-31 13:59

根据时序图来配置stm32核心板的spi外设：

配置SPI为主模式：

配置步骤：

1. 通过 SPI_CR1 寄存器的 BR[2:0] 位定义串行时钟波特率。(数据传输速度，下图中fPCLK为spi所在的时钟总线的时钟频率，SPI1在APB2时钟总线上)

只看该作者 · 2024-1-31 13:59

2. 选择 CPOL 和 CPHA 位，定义数据传输和串行时钟间的相位关系。如下图，这就是配置我们刚才时序图中说到的SCL空闲时钟和SCL由低变高时将数据读入，这里我们配置CPHA=0,CPOL=0;如果接收端的时序要求是其他就按照其他来配置。

只看该作者 · 2024-1-31 14:00

3. 设置 DFF 位来定义 8 位或 16 位数据帧格式。这里我们设置为8位。
4. 配置 SPI_CR1 寄存器的 LSBFIRST 位定义帧格式。先发送MSB的意思是先发送高位，比如发送10101010，从左往右发送；而先发送LSB 则相反。这里我们设置为先发送MSB。

只看该作者 · 2024-1-31 14:00

5. 如果需要 NSS 引脚工作在输入模式，硬件模式下，在整个数据帧传输期间应把 NSS 脚连接
到高电平；在软件模式下，需设置 SPI_CR1 寄存器的 SSM 位和 SSI 位。如果 NSS 引脚工作
在输出模式，则只需设置 SSOE位。
在硬件模式下，其实就是硬件自动控制片选CS的高低电平，不需要我们通过程序来设定；而软件模式下，每次发送数据时，就要把CS置为0，意味着从设备被使能，可以向它发送数据，发完后我们又通过程序关闭使能。数据手册说置为软件模式时，要通过SSOE为来控制NSS（也就是CS）来设置引脚的输出，但是我在实验中没用stm32中特定的CS引脚，随便找了一个普通的IO口，直接用GPIOB->BRR和GPIOB->BSRR来设置输出。

6. 必须设置 MSTR 位（设定核心板为主设备）和 SPE 位 ( 只当 NSS 脚被连到高电平，这些位才能保持置位 ) 。

void SPI1Init()
{
RCC->APB2ENR|=1<<2;    //PORTB时钟使能
RCC->APB2ENR|=1<<12;    //SPI2时钟使能
//这里只针对SPI口初始化
GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
GPIOA->CRL|=0XBBB00000; //PB13/14/15复用
GPIOA->ODR&=~(0X7<<5);    //PB13/14/15上拉
//PI1->CR1|=1<<15;
SPI1->CR1|=0<<10; //全双工模式
SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
SPI1->CR1|=1<<8;

SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
SPI1->CR1|=0<<11; //8bit数据格式
SPI1->CR1|=0<<1; //空闲模式下SCK为0 CPOL=0
SPI1->CR1|=0<<0; //数据采样从第1个时间边沿开始,CPHA=0
//对SPI2属于APB1的外设.时钟频率最大为36M.
SPI1->CR1|=2<<3; //
SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
//SPI1_ReadWriteByte(0xff);
}

void SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
while((SPI1->SR&1<<1)==0) //等待发送区空
{

}
SPI1->DR=TxData; //发送一个 byte
delay_us(5);
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:01

注意：在使用PB13,14,15作为spi通信接口时，由于空闲时间SCL为低，所以在配置这三个口初始电平时应配置为低电平，否则可能导致第一个帧数据就发送出错，我自己被这一步折磨了好久，一直没找出来原因。再者，在void SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)中，将数据放到SPI1->DR中后要加一个延时，确保数据成功发出。
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配置完spi后，就是按照显示屏驱动手册中的指令来控制显示屏以及传入图像数据。
//发送字节（8bit）函数
void SendByte(unsigned char data)
{
SPI1_ReadWriteByte(data);
}

//发送图像数据函数
void lcd_SendData(unsigned char data)
{
//DC接口设置为高电平时，SDA接口传入的为数据
lcd_DC_1;//设置DC接口为高电平
SPI_CS_0;
SendByte(data);
SPI_CS_1;
}
//lcd_DC_1;是用来设置DC引脚为高电平。SPI_CS_0是用来设置CS引脚为低电平
//都是普通io口的设置，方法如下：其他的根据例子自己定义
//#define SPI_CS_0 GPIOB->BRR=0x1000
//#define SPI_CS_1 GPIOB->BSRR=0x1000

只看该作者 · 2024-1-31 14:01

//发送命令函数
void lcd_SendCmd(unsigned char cmd)
{
//DC接口设置为低电平时，SDA接口传入的为命令
lcd_DC_0;//设置DC接口为低电平
SPI_CS_0;
SendByte(cmd);
SPI_CS_1;
}

只看该作者 · 2024-1-31 14:02

接下来就是根据驱动手册和上面几个函数，对显示屏进行初始化操作，这里我在某宝上买的时候搭配的例程直接拿来用就不贴出来了。