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我是老溫,一名熱愛學習的嵌入式工程師
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來源 | 屋脊雀 q5 e3 X4 D$ ^0 [+ n
網(wǎng)絡上配套STM32開發(fā)板有很多LCD例程,主要是TFT LCD跟OLED的。從這些例程,大家都能學會如何點亮一個LCD。但這代碼都有下面這些問題:
. J h) C% m/ w; }5 L. v, {分層不清晰,通俗講就是模塊化太差。接口亂。只要接口不亂,分層就會好很多了。可移植性差。通用性差。為什么這樣說呢?如果你已經(jīng)了解了LCD的操作,請思考如下情景:
" A3 S" V0 ^2 ?# _, M1、代碼空間不夠,只能保留9341的驅(qū)動,其他LCD驅(qū)動全部刪除。能一鍵(一個宏定義)刪除嗎?刪除后要改多少地方才能編譯通過?$ C. B! s1 @$ d x
2、有一個新產(chǎn)品,收銀設備。系統(tǒng)有兩個LCD,都是OLED,驅(qū)動IC相同,但是一個是128x64,另一個是128x32像素,一個叫做主顯示,收銀員用;一個叫顧顯,顧客看金額。怎么辦?這些例程代碼要怎么改才能支持兩個屏幕?全部代碼復制粘貼然后改函數(shù)名稱?這樣確實能完成任務,只不過程序從此就進入惡性循環(huán)了。
( \1 q# a8 H1 ], \% e3、一個OLED,原來接在這些IO,后來改到別的IO,容易改嗎?
' _. K: P" b" F; s4 C" b8 V4、原來只是支持中文,現(xiàn)在要賣到南美,要支持多米尼加語言,好改嗎?
. h7 g( g& v; X* mLCD種類概述在討論怎么寫LCD驅(qū)動之前,我們先大概了解一下嵌入式常用LCD。概述一些跟驅(qū)動架構設計有關的概念,在此不對原理和細節(jié)做深入討論,會有專門文章介紹,或者參考網(wǎng)絡文檔。; X- {3 n9 K' x5 W! R# m' ^
TFT lcdTFT LCD,也就是我們常說的彩屏。通常像素較高,例如常見的2.8寸,320X240像素。4.0寸的,像素800X400。這些屏通常使用并口,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。其他例如手機上使用的有MIPI接口。
. l* p5 V* B- P/ L& z; A) N總之,接口種類很多。也有一些支持SPI接口的。除非是比較小的屏幕,否則不建議使用SPI接口,速度慢,刷屏閃屏。玩STM32常用的TFT lcd屏幕驅(qū)動IC通常有:ILI9341/ILI9325等。
3 m8 Q, o7 H6 U ztft lcd:2 L: y9 V8 U, ]: A
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) m* w5 S- h8 R6 E0 CIPS:% p1 B, I; z0 l6 |4 B- C
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4 i( R6 s+ `9 A5 G. i0 c( w( p
COG lcd很多人可能不知道COG LCD是什么,我覺得跟現(xiàn)在開發(fā)板銷售方向有關系,大家都出大屏,玩酷炫界面,對于更深的技術,例如軟件架構設計,都不涉及。使用單片機的產(chǎn)品,COG LCD其實占比非常大。COG是Chip On Glass的縮寫,就是驅(qū)動芯片直接綁定在玻璃上,透明的。實物像下圖:* T: a' |: p! S! [+ X
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$ ^8 \* G2 }- F* f
這種LCD通常像素不高,常用的有128X64,128X32。一般只支持黑白顯示,也有灰度屏。" ^$ I" |+ C% _- b0 c0 ]
接口通常是SPI,I2C。也有號稱支持8位并口的,不過基本不會用,3根IO能解決的問題,沒必要用8根吧?常用的驅(qū)動IC:STR7565。
! Z6 Q- J. \* y" C; f( ]OLED lcd買過開發(fā)板的應該基本用過。新技術,大家都感覺高檔,在手環(huán)等產(chǎn)品常用。OLED目前屏幕較小,大一點的都很貴。在控制上跟COG LCD類似,區(qū)別是兩者的顯示方式不一樣。從我們程序角度來看,最大的差別就是,OLED LCD,不用控制背光。。。。。實物如下圖:
$ V$ w# V6 K9 s' o$ R9 a+ ?
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% b; y y* _7 m常見的是SPI跟I2C接口。常見驅(qū)動IC:SSD1615。
j: n: s5 k- W, a+ k硬件場景接下來的討論,都基于以下硬件信息:9 }5 T/ K6 J1 H7 \6 l" K, T' C
1、有一個TFT屏幕,接在硬件的FSMC接口,什么型號屏幕?不知道。( C/ x3 a( K! D
2、有一個COG lcd,接在幾根普通IO口上,驅(qū)動IC是STR7565,128X32像素。9 @1 `% C4 F+ k) f
3、有一個COG LCD,接在硬件SPI3跟幾根IO口上,驅(qū)動IC是STR7565,128x64像素。
( L9 B- z) W: t* a4、有一個OLED LCD,接在SPI3上,使用CS2控制片選,驅(qū)動IC是SSD1315。
, T2 G6 J9 {4 K2 T
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0 z* x2 i; D) G6 J
預備知識在進入討論之前,我們先大概說一下下面幾個概念,對于這些概念,如果你想深入了解,請GOOGLE。
8 \! Z% p/ u" B) S1 \面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο螅蔷幊探绲囊粋概念。什么叫面向?qū)ο竽?編程有兩種要素:程序(方法),數(shù)據(jù)(屬性)。例如:一個LED,我們可以點亮或者熄滅它,這叫方法。LED什么狀態(tài)?亮還是滅?這就是屬性。我們通常這樣編程:
; s7 q. }- _ q( K2 F1 j$ b% Gu8 ledsta = 0;4 _ e/ _1 G1 B2 g& O1 K
void ledset(u8 sta)3 v L: ^( l# T$ I
{
% r1 ]* v* a/ Z}
- w/ d. }8 p5 Y3 q* B6 E0 |- O: C這樣的編程有一個問題,假如我們有10個這樣的LED,怎么寫?這時我們可以引入面向?qū)ο缶幊,將每一個LED封裝為一個對象。可以這樣做:- D# v# ?3 f s$ J- h! n' b
/*
4 |- T+ M6 P0 b! Q, q2 C5 Q4 D定義一個結構體,將LED這個對象的屬性跟方法封裝。3 z) N# n) P4 A7 Z
這個結構體就是一個對象。, E1 c6 ~2 w9 x( K3 x! t( o" q
但是這個不是一個真實的存在,而是一個對象的抽象。. S. Y' r# q# [9 I2 B
*/0 O$ b1 [* I* s4 {; H
typedef struct{
6 p+ ?: G) [0 d' y& _5 q! H u8 sta;1 H/ m" k( s2 { W& `/ }
void (*setsta)(u8 sta);
% \$ m; q, p' a. q3 C}LedObj;" \/ w# \# Z" w6 K2 N) F6 j' I
/* 聲明一個LED對象,名稱叫做LED1,并且實現(xiàn)它的方法drv_led1_setsta*/
% i+ z Q& g! H/ Nvoid drv_led1_setsta(u8 sta) Y& J8 g, B$ C% d* ?
{
5 Y/ N1 B+ v5 C" H4 d8 E}3 X$ C. q1 W: @: ~5 P
LedObj LED1={
# @' |5 m B6 w" N- E4 F .sta = 0,
, j$ V9 v6 S( l% m .setsta = drv_led1_setsta," Z* m$ q7 {8 }$ K0 @' |+ M
};
+ V7 l" a+ {0 u2 Q- k/* 聲明一個LED對象,名稱叫做LED2,并且實現(xiàn)它的方法drv_led2_setsta*/+ {) l1 f3 E; Q ]% G
void drv_led2_setsta(u8 sta)
, N( L' [/ v, B( K/ I3 i# y{3 i" f9 ]7 } j# {7 h1 o$ h% t
}3 C) v' M# s4 T, g+ c2 ]( B
LedObj LED2={
0 O$ G6 e c, n6 g7 p L! A6 w* E .sta = 0,6 M5 ?5 E1 D. i( X* x
.setsta = drv_led2_setsta,
% B7 {$ Z+ L+ R. G- w* D8 v };7 E+ `0 ?% e( J& I4 v6 ~4 ]
$ H% v+ z+ B% P- v0 l! `+ ?& u, k
/* 操作LED的函數(shù),參數(shù)指定哪個led*/: A* g* F6 d6 K1 F8 l) l% d
void ledset(LedObj *led, u8 sta)
4 U& H O5 n7 D: j{
" J9 n7 Z4 X( O' G0 u& [ led->setsta(sta);
7 c+ C& l$ d6 ]# C6 k& e& Y j# y( | j}. R$ v/ @* d9 Q' G2 i
是的,在C語言中,實現(xiàn)面向?qū)ο蟮氖侄尉褪墙Y構體的使用。上面的代碼,對于API來說,就很友好了。操作所有LED,使用同一個接口,只需告訴接口哪個LED。大家想想,前面說的LCD硬件場景。4個LCD,如果不面向?qū)ο螅?strong>「顯示漢字的接口是不是要實現(xiàn)4個」?每個屏幕一個?1 s% `9 T) B8 |* T3 n; Z2 e
驅(qū)動與設備分離如果要深入了解驅(qū)動與設備分離,請看LINUX驅(qū)動的書籍。
5 j7 A. R5 u% S5 L什么是設備?我認為的設備就是「屬性」,就是「參數(shù)」,就是「驅(qū)動程序要用到的數(shù)據(jù)和硬件接口信息」。那么驅(qū)動就是「控制這些數(shù)據(jù)和接口的代碼過程」。0 V* A$ R; u' v- @
通常來說,如果LCD的驅(qū)動IC相同,就用相同的驅(qū)動。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驅(qū)動。例如一個COG lcd:
3 O* N9 N/ b& X$ ^3 y?驅(qū)動IC是STR7565 128 * 64 像素用SPI3背光用PF5 ,命令線用PF4 ,復位腳用PF3
1 S& S( B% `: E# d1 H# ^?上面所有的信息綜合,就是一個設備。驅(qū)動就是STR7565的驅(qū)動代碼。/ m* Q- V! K7 b* W2 w! U
為什么要驅(qū)動跟設備分離,因為要解決下面問題:: o3 |* J% U) W4 j& c: y# y
?有一個新產(chǎn)品,收銀設備。系統(tǒng)有兩個LCD,都是OLED,驅(qū)動IC相同,但是一個是128x64,另一個是128x32像素,一個叫做主顯示,收銀員用;一個叫顧顯,顧客看金額。" Y- x8 f% Z6 M- x. X% P
?這個問題,「兩個設備用同一套程序控制」才是最好的解決辦法。驅(qū)動與設備分離的手段:% B9 t& n$ C7 q) W. Z2 b" S
?在驅(qū)動程序接口函數(shù)的參數(shù)中增加設備參數(shù),驅(qū)動用到的所有資源從設備參數(shù)傳入。
$ `, ]' k6 p$ I+ u, D B?驅(qū)動如何跟設備綁定呢?通過設備的驅(qū)動IC型號。* ~) _: r' B2 }
模塊化我認為模塊化就是將一段程序封裝,提供穩(wěn)定的接口給不同的驅(qū)動使用。不模塊化就是,在不同的驅(qū)動中都實現(xiàn)這段程序。例如字庫處理,在顯示漢字的時候,我們要找點陣,在打印機打印漢字的時候,我們也要找點陣,你覺得程序要怎么寫?把點陣處理做成一個模塊,就是模塊化。非模塊化的典型特征就是「一根線串到底,沒有任何層次感」。
7 F' B$ K; Y8 T0 Y, vLCD到底是什么前面我們說了面向?qū)ο螅F(xiàn)在要對LCD進行抽象,得出一個對象,就需要知道LCD到底是什么。問自己下面幾個問題:, P' @( Y4 i( {
LCD能做什么?要LCD做什么?誰想要LCD做什么?剛剛接觸嵌入式的朋友可能不是很了解,可能會想不通。我們模擬一下LCD的功能操作數(shù)據(jù)流。APP想要在LCD上顯示 一個漢字。. Q/ ?7 w6 \2 |& E: x1 g+ \
1、首先,需要一個顯示漢字的接口,APP調(diào)用這個接口就可以顯示漢字,假設接口叫做lcd_display_hz。7 c5 m" }* c6 X9 Z8 I
2、漢字從哪來?從點陣字庫來,所以在lcd_display_hz函數(shù)內(nèi)就要調(diào)用一個叫做find_font的函數(shù)獲取點陣。
0 n- a( t9 K# M* ]3、獲取點陣后要將點陣顯示到LCD上,那么我們調(diào)用一個ILL9341_dis的接口,將點陣刷新到驅(qū)動IC型號為ILI9341的LCD上。! H/ @ y/ R) ]- {. B4 E0 t% g
4、ILI9341_dis怎么將點陣顯示上去?調(diào)用一個8080_WRITE的接口。5 @) F& U" C" y3 ^! J8 K' b4 O
好的,這個就是大概過程,我們從這個過程去抽象LCD功能接口。漢字跟LCD對象有關嗎?無關。在LCD眼里,無論漢字還是圖片,都是一個個點。那么前面問題的答案就是:
9 `; c+ C. \" R3 h$ mLCD可以一個點一個點顯示內(nèi)容。要LCD顯示漢字或圖片-----就是顯示一堆點APP想要LCD顯示圖片或文字。結論就是:所有LCD對象的功能就是顯示點。「那么驅(qū)動只要提供顯示點的接口就可以了,顯示一個點,顯示一片點! 抽象接口如下:
. ^# k4 ^ n0 ^' L; M, w/*
2 [* W; V7 Y% z8 A LCD驅(qū)動定義; |! g% ^' R0 l$ C4 h- t
*/( |! H, d4 P1 ]+ {0 {* @" }
typedef struct
1 R9 |$ j5 U1 O+ D7 I' A{
. S7 _- V5 a% g/ |* w {6 o3 r u16 id;
) [+ W8 ?2 b' b8 @7 T& X4 ^6 h s32 (*init)(DevLcd *lcd);9 b3 v" H! R6 D3 z# m# Y- Z
s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
( {0 S& c4 Z+ A+ v9 W$ S s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);$ J B! N' ~: q
s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);* T. m0 ^+ m# \7 ]/ y. j" O2 J
s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);4 K; p/ G6 c8 f+ R& Y3 e7 _9 _
s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
. p* U' G/ n6 {& ~' {5 _ void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);
( b r9 d1 \! j! h void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);
; X6 U* G+ ~. i}_lcd_drv;
7 V0 z7 [7 J- Z上面的接口,也就是對應的驅(qū)動,包含了一個驅(qū)動id號。
8 v3 H ^- [8 c5 [/ d: d2 iid,驅(qū)動型號初始化畫點將一片區(qū)域的點顯示某種顏色將一片區(qū)域的點顯示某些顏色顯示開關準備刷新區(qū)域(主要彩屏直接DMA刷屏使用)設置掃描方向背光控制顯示字符,劃線等功能,不屬于LCD驅(qū)動。應該歸類到GUI層。
( P7 v# P6 P& w4 S" B) CLCD驅(qū)動框架我們設計了如下的驅(qū)動框架:
/ n% J A: G, ?9 |# ^
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2 s5 |. N' }5 Q, L" l" e
設計思路:
4 W# Q0 g5 r% d- F" V# _- p. Y1、中間顯示驅(qū)動IC驅(qū)動程序提供統(tǒng)一接口,接口形式如前面說的_lcd_drv結構體。& J! b; C: D" n) j5 C: B
2、各顯示IC驅(qū)動根據(jù)設備參數(shù),調(diào)用不同的接口驅(qū)動。例如TFT就用8080驅(qū)動,其他的都用SPI驅(qū)動。SPI驅(qū)動只有一份,用IO口控制的我們也做成模擬SPI。
. u2 Z0 C2 o* |1 i+ G) @3、LCD驅(qū)動層做LCD管理,例如完成TFT LCD的識別。并且將所有LCD接口封裝為一套接口。/ u* J9 t4 v$ I( d, ^9 C3 x
4、簡易GUI層封裝了一些顯示函數(shù),例如劃線、字符顯示。
! k, _. }! a( x# Z; k5、字體點陣模塊提供點陣獲取與處理接口。
8 d: k5 q2 l4 m7 {$ e1 w5 g% p: u) y由于實際沒那么復雜,在例程中我們將GUI跟LCD驅(qū)動層放到一起。TFT LCD的兩個驅(qū)動也放到一個文件,但是邏輯是分開的。OLED除初始化,其他接口跟COG LCD基本一樣,因此這兩個驅(qū)動也放在一個文件。
! \" E2 U* b1 @# L" K$ J代碼分析代碼分三層:6 t! I5 U6 q1 k* F; ]
1、GUI和LCD驅(qū)動層 dev_lcd.c dev_lcd.h
2 k, d8 y, r! w3 W+ j& Q: C; ], H2、顯示驅(qū)動IC層 dev_str7565.c & dev_str7565.h dev_ILI9341.c & dev_ILI9341.h
$ K$ J; R( m' Q' E: X3、接口層 mcu_spi.c & mcu_spi.h stm324xg_eval_fsmc_sram.c & stm324xg_eval_fsmc_sram.h; N' _; c1 I9 O* }4 W6 u
GUI和LCD層這層主要有3個功能 :
( F! D. u* ?* U! v) M; o! ~「1、設備管理」
/ H0 w) w3 S6 e; t首先定義了一堆LCD參數(shù)結構體,結構體包含ID,像素。并且把這些結構體組合到一個list數(shù)組內(nèi)。
0 F6 D% k8 H( W/* 各種LCD的規(guī)格參數(shù)*/
& K4 m0 X* I, M_lcd_pra LCD_IIL9341 ={+ b2 B# g' ~& d- ?
.id = 0x9341,
9 e$ s- | n9 b' R/ b3 }8 f, h4 q .width = 240, //LCD 寬度; J; h. M& M8 k6 @
.height = 320, //LCD 高度
1 _# z" |6 e! R w};
3 t" ~0 z3 \; ^, I. B..." P+ Q; ~3 Y) Q; h! j ^
/*各種LCD列表*/
1 L" Q" }) N5 y5 o0 x_lcd_pra *LcdPraList[5]=# B/ U5 Q, G" ^3 i' h- t1 F8 P
{5 H$ ]. `8 m$ n" I# o) x* k2 H
&LCD_IIL9341, 7 i/ g2 m) b! t0 d3 l$ I( B
&LCD_IIL9325,+ _, R& a+ G- t2 `& O
&LCD_R61408,/ G, A8 r7 _3 J+ V# u* \2 k" _& e$ {
&LCD_Cog12864,
( Y. C: @, |9 c6 V7 U. [9 _. o& W &LCD_Oled12864,
5 X# S; ?: k, K" u! C };2 f) D, g) n) Q6 C3 y
然后定義了所有驅(qū)動list數(shù)組,數(shù)組內(nèi)容就是驅(qū)動,在對應的驅(qū)動文件內(nèi)實現(xiàn)。
x& ~5 V* j/ T/* 所有驅(qū)動列表6 k; ]) b3 S% m! y8 g$ Y8 I0 S7 B/ g
驅(qū)動列表*/6 E- T' N# T* X3 `7 I7 C
_lcd_drv *LcdDrvList[] = {) Q' t1 d0 S* T6 k% H+ z
&TftLcdILI9341Drv,
+ f; `2 H) w: z E &TftLcdILI9325Drv,) H- Z0 U: a" E& t* K2 V( x
&CogLcdST7565Drv,
) ^6 j' ] a( e. q &OledLcdSSD1615rv,
0 N9 a3 D4 I; [# c4 E/ S定義了設備樹,即是定義了系統(tǒng)有多少個LCD,接在哪個接口,什么驅(qū)動IC。如果是一個完整系統(tǒng),可以做成一個類似LINUX的設備樹。 w4 q$ Q& d- w& _( k6 {
/*設備樹定義*/8 b5 V8 W8 a4 ^, m" p7 a! W
#define DEV_LCD_C 3//系統(tǒng)存在3個LCD設備: m) s: L3 y( L9 X
LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
0 X' A7 g3 U U/ E{
( }5 m9 l% N. L+ m {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},, J$ a- O; Q! v5 H& N7 Z- {
{"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},
6 I! p* \* K6 F/ t6 _, _$ n {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
' W( b8 A$ _0 L9 Y};% q! Q! T- @9 i. y
「2 、接口封裝」
1 N6 Z5 @- A4 Y/ Q" M: fvoid dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)
1 Y* f/ C8 f! w+ v2 [s32 dev_lcd_init(void)- T+ K: d0 m- F3 P" [
DevLcd *dev_lcd_open(char *name)# M! T; Z8 g9 a9 I4 U$ q# C) R
s32 dev_lcd_close(DevLcd *dev)8 H( b! ~. N- X* `6 q; s" [7 I9 q
s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color)
- N' G6 J5 X- z: d9 ~5 Ps32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey)
/ |) A; B# f/ Z' I7 |+ d, P; D7 Ks32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta)
$ N1 z" r+ h7 Ds32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color)
! y$ B9 ]8 S% Es32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color)
, |; `; s$ ?5 B* ns32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta)
, [9 S: P' a7 K/ D$ G大部分接口都是對驅(qū)動IC接口的二次封裝。有區(qū)別的是初始化和打開接口。初始化,就是根據(jù)前面定義的設備樹,尋找對應驅(qū)動,找到對應設備參數(shù),并完成設備初始化。打開函數(shù),根據(jù)傳入的設備名稱,查找設備,找到后返回設備句柄,后續(xù)的操作全部需要這個設備句柄。
% z- n- B- I! T8 N「3 、簡易GUI層」
. i( o o# x5 _. W* f1 g' O a1 X, w目前最重要就是顯示字符函數(shù)。% i, m2 V6 f2 `& \9 ]% ~ c# e
s32 dev_lcd_put_string(DevLcd *lcd, FontType font, int x, int y, char *s, unsigned colidx)
! b. T) X( j4 n8 r9 o其他劃線畫圓的函數(shù)目前只是測試,后續(xù)會完善。
! Q. f# T, q+ Y8 @4 o驅(qū)動IC層驅(qū)動IC層分兩部分:
# U( ^+ j9 D8 H5 e( r「1 、封裝LCD接口」
0 B6 }+ z# _3 X" ^5 s/ t8 W" y( {$ uLCD有使用8080總線的,有使用SPI總線的,有使用VSPI總線的。這些總線的函數(shù)由單獨文件實現(xiàn)。但是,除了這些通信信號外,LCD還會有復位信號,命令數(shù)據(jù)線信號,背光信號等。我們通過函數(shù)封裝,將這些信號跟通信接口一起封裝為「LCD通信總線」, 也就是buslcd。BUS_8080在dev_ILI9341.c文件中封裝。BUS_LCD1和BUS_lcd2在dev_str7565.c 中封裝。
5 H* D" N! }8 c* J. S「2 驅(qū)動實現(xiàn)」" l( w$ w3 ~, k1 e* b# B3 u* W- Y
實現(xiàn)_lcd_drv驅(qū)動結構體。每個驅(qū)動都實現(xiàn)一個,某些驅(qū)動可以共用函數(shù)。
) |9 t, l$ \6 \, h$ {3 p% b_lcd_drv CogLcdST7565Drv = {
. S, x) E$ {1 e3 W .id = 0X7565,
4 n# G* d& G @1 C. Q. A .init = drv_ST7565_init,/ ~, g/ t" S! q& B" X2 i x
.draw_point = drv_ST7565_drawpoint,8 F! U7 H* A" F3 N3 `: M' f
.color_fill = drv_ST7565_color_fill,
5 a' P5 x3 L) U- T+ R .fill = drv_ST7565_fill,
9 m. T9 w6 C5 S d$ R+ r& A .onoff = drv_ST7565_display_onoff," U2 k8 h& n1 w$ z
.prepare_display = drv_ST7565_prepare_display,+ X- Y6 ^9 a6 X
.set_dir = drv_ST7565_scan_dir,6 [3 [1 _. b( G7 J) F2 R
.backlight = drv_ST7565_lcd_bl
1 J: A* I* x+ W };; w7 m0 U' x! `; l! L# m
接口層8080層比較簡單,用的是官方接口。SPI接口提供下面操作函數(shù),可以操作SPI,也可以操作VSPI。+ d8 k: F- V& F1 U5 O2 Y% h8 V
extern s32 mcu_spi_init(void);# X2 w' K- O" ]5 F" C1 K
extern s32 mcu_spi_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre);7 y; U* x( M; p8 m% Z
extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev);
! Y( E8 v d5 @( |$ x# `extern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len);
6 c. G Z ~- t$ C& g, J1 jextern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta);5 E! w3 D! h7 }5 O+ b
至于SPI為什么這樣寫,會有一個單獨文件說明。; X9 w) v0 e& U: X6 u3 m( f: S j. p6 `
總體流程前面說的幾個模塊時如何聯(lián)系在一起的呢?請看下面結構體:$ v/ |; c& N% y; l9 K
/* 初始化的時候會根據(jù)設備數(shù)定義,; G4 H! P# ]4 ?. s% o+ z
并且匹配驅(qū)動跟參數(shù),并初始化變量。% b1 A+ U: h+ C+ m
打開的時候只是獲取了一個指針 */
4 w! ^& }5 e1 x1 Z( }5 fstruct _strDevLcd
6 f& a* n% C6 u F8 u D2 R5 B( G ]. U. e{1 \. m8 Y& T0 }. i! R- J( n
s32 gd;//句柄,控制是否可以打開
3 G) O, V) r2 \/ u$ y& B! V/ e LcdObj *dev;
! F: ]9 g k6 x/ p+ D. V6 j1 X /* LCD參數(shù),固定,不可變*/0 t/ a% f( n; _0 s
_lcd_pra *pra;
9 y! ~' v7 G" @ /* LCD驅(qū)動 */
6 j' c" @6 N9 D" X4 X) j6 q; ? _lcd_drv *drv;
' w3 V( [; X1 ^4 W5 m /*驅(qū)動需要的變量*/6 [- ~4 f4 t1 Y! g; j
u8 dir; //橫屏還是豎屏控制:0,豎屏;1,橫屏。
% Q/ ~' F* A) U g! t u8 scandir;//掃描方向
- q2 G) T. V. F. M% O- r u16 width; //LCD 寬度
/ d$ @4 T: s/ D+ ` K7 E4 v8 p4 r u16 height; //LCD 高度% G6 I7 [2 a6 V. y
void *pri;//私有數(shù)據(jù),黑白屏跟OLED屏在初始化的時候會開辟顯存
- x- J) @) Z+ e3 w; ^};" ~3 ~4 o9 c0 l% _+ `6 r q% w
每一個設備都會有一個這樣的結構體,這個結構體在初始化LCD時初始化。
& z$ R" k/ e4 u- N6 ?: q成員dev指向設備樹,從這個成員可以知道設備名稱,掛在哪個LCD總線,設備ID。typedef struct
2 E0 l2 S6 o$ t. k4 P, a* o{
% N- J1 E- O1 u$ B, h) A( _2 R char *name;//設備名字% _9 ~7 Z3 W E# T
LcdBusType bus;//掛在那條LCD總線上# y' i C% |3 O
u16 id;
7 K- l7 p+ D$ n5 M9 C}LcdObj;
( s) j5 E( m( V& G成員pra指向LCD參數(shù),可以知道LCD的規(guī)格。typedef struct& ^* b( P7 R9 H
{
( U$ c" S+ J+ N u16 id;. d# d v) {% Q3 g" V) s
u16 width; //LCD 寬度 豎屏
) s3 Z4 V; ~1 ?. _, | u16 height; //LCD 高度 豎屏* @8 n! s9 j, n4 a) S$ h* Q1 h. m
}_lcd_pra;$ v9 _+ ?+ y. N6 ?' Z# \
成員drv指向驅(qū)動,所有操作通過drv實現(xiàn)。typedef struct + }% ]' N& a7 ?- E. j
{) d% Z7 h8 l. D; j. g6 C
u16 id;' C& y2 B# g, ]4 L0 E
s32 (*init)(DevLcd *lcd);3 ^. H" \9 Z: s4 Y% a
s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);
! T6 i" e) k- K; c4 ^1 d) Y. s! I s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
' T& o' l+ C9 k6 m' e7 c s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);) {2 G- r6 b" x+ ?0 S& `! R# |
s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
1 E9 N3 Q! f" r" Y5 ]% g% F) Y# S2 T s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);# g! j0 l) w* y
void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);4 ^" R0 z6 q) N7 m- r$ s
void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);+ ~( W' c S; Z
}_lcd_drv;' l% n0 P4 t) a$ V2 Q" m X
成員dir、scandir、 width、 height是驅(qū)動要使用的通用變量。因為每個LCD都有一個結構體,一套驅(qū)動程序就能控制多個設備而互不干擾。成員pri是一個私有指針,某些驅(qū)動可能需要有些比較特殊的變量,就全部用這個指針記錄,通常這個指針指向一個結構體,結構體由驅(qū)動定義,并且在設備初始化時申請變量空間。目前主要用于COG LCD跟OLED LCD顯示緩存。整個LCD驅(qū)動,就通過這個結構體組合在一起。7 f+ f9 T! w6 e2 w) M8 `
1、初始化,根據(jù)設備樹,找到驅(qū)動跟參數(shù),然后初始化上面說的結構體。& m! r7 E) L* q p; Z/ m5 e ~
2、要使用LCD前,調(diào)用dev_lcd_open函數(shù)。打開成功就返回一個上面的結構體指針。! E) m& r! [6 E7 X; M+ T6 n& Z, f" i
3、顯示字符,接口找到點陣后,通過上面結構體的drv,調(diào)用對應的驅(qū)動程序。
0 w; d, K& ~! L5 r5 x# ~4、驅(qū)動程序根據(jù)這個結構體,決定操作哪個LCD總線,并且使用這個結構體的變量。1 x( N* h3 T1 f5 P" L: s
用法和好處好處1請看測試程序0 q" I7 T) t5 l* X
void dev_lcd_test(void)% G0 }1 q$ a! C, N. U6 k' }1 G
{5 h) P2 E" K, x) w
DevLcd *LcdCog;& A9 i" k+ k% ]4 `0 c1 ^2 I
DevLcd *LcdOled;
# {: n& n6 U* Z+ M' U' r; @, T DevLcd *LcdTft;8 \$ \& J$ J' W% I( V2 z5 |0 B
/* 打開三個設備 */3 {7 E. S/ L9 t* o! z
LcdCog = dev_lcd_open("coglcd");
' O6 v. D6 X. Z& E! E1 c( g k4 H if(LcdCog==NULL)1 s) \; s+ D% X+ K/ s6 {
uart_printf("open cog lcd err\r
% `* V2 @2 ?! M3 b8 |");2 I& |' M$ b# t" X8 K) J
LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd");6 I$ q/ P1 f* [4 U6 m
if(LcdOled==NULL)9 ^; k3 K O8 m" \7 y+ N
uart_printf("open oled lcd err\r) f/ n1 ~6 u4 n; n4 N- B( G' T
");! D) T: A% _4 k! c7 x& @* Q$ R
LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd");/ y5 v( d9 P3 j! f$ i# l' o
if(LcdTft==NULL)
% s$ Q: n# U' p6 w. s2 }. h; w uart_printf("open tft lcd err\r% H- L* i7 e* c. k
");7 j% u' t P/ W: M Y0 v0 P4 u5 ~
/*打開背光*/
1 ~. M) v# |8 ]. y( a, P dev_lcd_backlight(LcdCog, 1);
# {" ]% U% D6 q) C7 A# [: ? dev_lcd_backlight(LcdOled, 1);
5 Q0 {. w0 H" }( b9 b) g# ] dev_lcd_backlight(LcdTft, 1);0 b$ H$ m' h7 J8 j3 Z$ ?% M7 ]- w
dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK); W1 S8 A2 s# D3 x; d5 J
dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "這是oled lcd", BLACK);
0 P) c# s% {6 R$ I, O6 m9 g dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);! H# \, U, r5 D {! X/ T
dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);
9 E' \! S$ H2 V7 L& Y0 g dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
- ? o* p& P, P* B5 |0 J5 n6 t dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "這是cog lcd", BLACK);0 ]7 \0 h2 w+ w# a j
dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);- S( U- w# k% I& i/ E0 m2 ]
dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);. y- ]/ K6 ], h( t3 z
dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc,", RED);
1 o7 F) f9 I {, B dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "這是tft lcd", RED);" k, Z9 X9 g. s1 f
dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED);
9 q1 A0 n0 j! G a dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED);( R9 c |& N1 g0 S" ^8 D
while(1);
+ L T5 _ L; d}
6 z! {5 o1 \4 E" z) F" Z使用一個函數(shù)dev_lcd_open,可以打開3個LCD,獲取LCD設備。然后調(diào)用dev_lcd_put_string就可以在不同的LCD上顯示。其他所有的gui操作接口都只有一個。這樣的設計對于APP層來說,就很友好。顯示效果:
% W8 e) j9 [; p" ~' U
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2024-9-19 23:00 上傳
9 i( R9 k* F0 m- C# Q; P好處2現(xiàn)在的設備樹是這樣定義的# X- k* x' k1 [6 L: f. w. l
LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=5 s. \- W z8 ~$ }# D% a* D
{
% ], F1 b! h E5 ^7 n {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},. }" I2 n: S. C* ]+ x
{"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},) S6 @1 x: F. U/ ^7 w- @
{"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL}," u' B3 S* p0 J
};
3 w& B2 y+ O& u某天,oled lcd要接到SPI上,只需要將設備樹數(shù)組里面的參數(shù)改一下,就可以了,當然,在一個接口上不能接兩個設備。& u) M0 f$ r+ p T1 b5 q. v( x
LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
+ u* @, x0 s- H5 n{( Q/ M- K5 D5 d9 |6 ]$ l7 Q7 I
{"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315},
/ e% T( m$ S/ c6 f) ~ {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
7 [5 i9 h0 ~7 w};4 h0 y8 g1 h p
字庫暫時不做細說,例程的字庫放在SD卡中,各位移植的時候根據(jù)需要修改。具體參考font.c。
- e/ s( j, ?& ^& e1 i; |聲明代碼請按照版權協(xié)議使用。當前源碼只是一個能用的設計,完整性與健壯性尚未測試。后續(xù)會放到github,并且持續(xù)更新優(yōu)化。最新消息請關注www.wujique.com。6 X6 P6 o' E5 ~
-END-
2 b. g" _. ]3 m, S+ B9 F* \往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀9 T; B6 c. u- ]3 q% U
; J' c. F W, J4 N) I |+ f9 W( n+ V/ W p+ t, |
4 e; z- W* h2 @6 ~
* e4 u( u K% f2 K
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2024-9-19 23:00 上傳
6 C4 w& U4 S: c+ P3 r( X; y5 x
% o; [- z" ]! o8 d& B, x
淺談為何不該入行嵌入式技術開發(fā)
2 F c) j( |; L
4 Z/ L; b' k# c! H, g9 e7 X - U [) V$ @' s/ i
5 @6 z5 l" O, b! C, _
9 X. c4 K' n! Y0 r# c7 V' i % I) Z# s b2 \' A9 u5 F
: I6 p- Y$ r7 W5 A
; T0 o$ l: }8 u2 O6 A# W7 A 6 E! H# e: @( O" S/ b0 p6 k8 ^$ p! S
( E! v. l) z, S' ?. X( u
8 j7 E' ] y, j" U
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2024-9-19 23:00 上傳
1 U% G& P6 z8 z) U+ Y7 D0 S4 K7 _6 l8 g
( b' T, R( i- B9 d 在深圳搞嵌入式,從來沒讓人失望過!
" ~, g4 y9 }; a- n
& X. H. W- ~/ C* J 1 ?3 T3 \* f& Y5 ]; M3 q
! ?3 A* o* S* {' d9 [6 f0 H* m
" v/ A) z: c$ K
: x6 R4 \8 k/ ?4 n2 b' ^- Y- o6 w/ U/ s" q1 \( x* |& g
% H' z4 } B& P5 Z2 \
3 n$ }2 E8 ?+ V1 m
/ Z/ w, E0 d$ x$ t" [5 x7 s; K ' T3 Z; C; s# f
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0 j' i" { [2 J5 d% w7 k8 {
" ]& Z+ |, S/ \. R K7 p 蘋果iPhone16發(fā)布了,嵌入式鴻蒙,國產(chǎn)化程度有多高?' X, |( \& g! w. B) A
I+ x' V* E4 w: x9 \5 _! c
2 L, P q% F: |& E: N
* \0 W2 e& n( Z$ e
9 h5 ]" G) f: J' W$ n6 [( F 我是老溫,一名熱愛學習的嵌入式工程師
2 W8 N/ P. R& X9 c+ X2 C/ }關注我,一起變得更加優(yōu)秀! |
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