|
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
& r; ^* `1 ~' ]- k. P關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
3 G( v. T$ Y/ c9 M/ |- r1 C# c* D% @, n: O8 A* f4 k
來源 | 屋脊雀
( |. `) q: z* F6 E網(wǎng)絡(luò)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(xué)會如何點亮一個LCD。但這代碼都有下面這些問題:
2 I2 A, A9 G! O7 T$ o# } E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:
" i3 t+ u) M6 i! g/ r1、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?
3 m$ C* J2 l0 N2、有一個新產(chǎn)品,收銀設(shè)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(fù)制粘貼然后改函數(shù)名稱?這樣確實能完成任務(wù),只不過程序從此就進(jìn)入惡性循環(huán)了。
6 j1 q4 N+ s {. ?1 n+ N# l) _3、一個OLED,原來接在這些IO,后來改到別的IO,容易改嗎?6 J+ x: n8 {: Q8 O0 W1 n1 T
4、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?! g9 E2 F' T1 Y: [! Y7 {8 X6 ]
LCD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(gòu)設(shè)計有關(guān)的概念,在此不對原理和細(xì)節(jié)做深入討論,會有專門文章介紹,或者參考網(wǎng)絡(luò)文檔。
* G$ I" C# x! z; S7 b# GTFT 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(jī)上使用的有MIPI接口。
" R% w& k; _6 U' P5 }" |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。
5 f; s, C2 v1 a+ O1 h( {tft lcd:
- i8 u3 r; z0 ]4 w) [/ S/ M8 P( [% r0 k% C8 W; R/ @. `/ j
IPS:
& b! ], E2 s; B
4nqs423sgba64035223722.jpg (29.12 KB, 下載次數(shù): 3)
下載附件
保存到相冊
4nqs423sgba64035223722.jpg
2024-9-22 23:01 上傳
* ?$ I6 X- D. d6 pCOG 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(guān)系,大家都出大屏,玩酷炫界面,對于更深的技術(shù),例如軟件架構(gòu)設(shè)計,都不涉及。使用單片機(jī)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! _+ U$ y+ g$ a5 `0 C7 E
r54yd031wzu64035223822.jpg (26.99 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
r54yd031wzu64035223822.jpg
2024-9-22 23:01 上傳
3 z( b; P2 @$ D0 I
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。
8 x8 I' C, G" x! C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。
; \5 K& V' p; k; LOLED lcd買過開發(fā)板的應(yīng)該基本用過。新技術(shù),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:1 |: P3 J* _' {* ]' K4 S
4 a% L( t# p% e( M
常見的是SPI跟I2C接口。常見驅(qū)動IC:SSD1615。
7 ?! T1 h @$ ^4 ~( |! `: P硬件場景接下來的討論,都基于以下硬件信息:. y5 ]; F3 `1 y' Q$ F+ {
1、有一個TFT屏幕,接在硬件的FSMC接口,什么型號屏幕?不知道。
5 G. @* t4 Z5 X2 _( Z. n2、有一個COG lcd,接在幾根普通IO口上,驅(qū)動IC是STR7565,128X32像素。
0 n; B: a( k! i' \2 Z- k6 C( l! w3、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。
+ s4 O- ~: ^0 ]9 ]: z) X" K3 R4、有一個OLED LCD,接在SPI3上,使用CS2控制片選,驅(qū)動IC是SSD1315。
$ z; ^# G# T7 x! t
' V7 V$ w* v3 N7 L$ G; ?% o預(yù)備知識在進(jìn)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。: U' {# z: t/ `: q5 i6 T. M, j9 N
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:
. U8 N/ s9 r( x5 B+ ?! Tu8 ledsta = 0;' G( e- u9 _) q) k
void ledset(u8 sta)" ?: C7 h5 [' I5 O8 `& j# i
{
# |; m8 d+ t4 x}
# O) {* q. T: T: d" M5 m$ L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缶幊蹋瑢⒚恳粋LED封裝為一個對象?梢赃@樣做:4 y5 @7 ?* w1 e9 e+ W: Q" i1 O
/*
2 t4 _3 |6 Z+ V, {定義一個結(jié)構(gòu)體,將LED這個對象的屬性跟方法封裝。8 T1 i+ e% t. w$ R" h8 Y7 Q: p" _3 J
這個結(jié)構(gòu)體就是一個對象。" w' _) }% r7 F, ^3 O& F
但是這個不是一個真實的存在,而是一個對象的抽象。/ O n" l+ Z C# [: f1 ~
*/
4 X5 P' G5 o: A9 h6 w5 S. {. |typedef struct{! T, |- _( [& G6 j) x" N2 [9 x
u8 sta;
5 N' @$ d% W" c2 _8 a1 g: j void (*setsta)(u8 sta);1 M/ M/ b y0 V5 H
}LedObj;
% q, |5 @: i, O6 U6 t( [/* 聲明一個LED對象,名稱叫做LED1,并且實現(xiàn)它的方法drv_led1_setsta*/7 e' z: G A& R, x$ x9 c8 b" k5 M
void drv_led1_setsta(u8 sta)
/ x: O( v3 G3 N6 [. v T* c' [" G4 I K{
: a; }. [% c# x4 d/ {+ ]% H}" T2 T/ e x% E5 E! P7 _. e
LedObj LED1={4 p2 l: w4 N1 t
.sta = 0,* I. [4 r& J7 N6 x$ u+ p/ u( j
.setsta = drv_led1_setsta,4 n" Q3 A7 f6 J$ U8 M$ G* @
};; k+ H9 ~ N: ?2 N7 ~) L' {
/* 聲明一個LED對象,名稱叫做LED2,并且實現(xiàn)它的方法drv_led2_setsta*/$ y9 n0 }' }- Q# u; p
void drv_led2_setsta(u8 sta)
- v* M% ?8 H2 q& [& t{7 B0 D) b' O( I p& g
}* Y/ O2 v! g$ |; W- g& k$ a
LedObj LED2={
' H0 n) p, k/ Z) ~: T2 i- t# h( L .sta = 0,
) }& v, |: p6 o6 \) ^# t8 H1 J .setsta = drv_led2_setsta,6 I) n% L& P# v
};: U2 ~% ]* L( J) }/ O; b* e1 ~) I
' p4 d3 Q, ] s/* 操作LED的函數(shù),參數(shù)指定哪個led*/: A$ t$ u. q9 ?: }0 @- `
void ledset(LedObj *led, u8 sta); b {: V' g( D7 y
{
: I5 V8 W6 }! j: H/ I led->setsta(sta);
3 G8 l: D' a8 [+ ~5 P+ E}
2 }: l4 j, C; o是的,在C語言中,實現(xiàn)面向?qū)ο蟮氖侄尉褪墙Y(jié)構(gòu)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?
i' m6 B7 w _驅(qū)動與設(shè)備分離如果要深入了解驅(qū)動與設(shè)備分離,請看LINUX驅(qū)動的書籍。
4 m2 I' l" f) d* D4 T8 m' r3 |! H6 x什么是設(shè)備?我認(rèn)為的設(shè)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」。: M, Z! W3 V% A5 r' s3 [5 _
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:) J! }2 T4 W4 Y* W
?驅(qū)動IC是STR7565 128 * 64 像素用SPI3背光用PF5 ,命令線用PF4 ,復(fù)位腳用PF3
1 ~' ]9 s2 W% `% d7 w- M?上面所有的信息綜合,就是一個設(shè)備。驅(qū)動就是STR7565的驅(qū)動代碼。) J/ K7 U: S9 v. E- s/ R% S% q
為什么要驅(qū)動跟設(shè)備分離,因為要解決下面問題:
% ^( j" q9 z/ {! p, U/ l' A/ t?有一個新產(chǎn)品,收銀設(shè)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。
$ c; t/ ?, T* _# V- V& m& I?這個問題,「兩個設(shè)備用同一套程序控制」才是最好的解決辦法。驅(qū)動與設(shè)備分離的手段:
( c2 w/ L: U% h5 c) E?在驅(qū)動程序接口函數(shù)的參數(shù)中增加設(shè)備參數(shù),驅(qū)動用到的所有資源從設(shè)備參數(shù)傳入。
, @( D9 }$ m7 n?驅(qū)動如何跟設(shè)備綁定呢?通過設(shè)備的驅(qū)動IC型號。
: R, x' ^& N# S$ T$ @' s模塊化我認(rèn)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(jī)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」。( Z; f1 E' s9 l& w7 ^$ k
LCD到底是什么前面我們說了面向?qū)ο,現(xiàn)在要對LCD進(jìn)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:
+ Q; s2 _' s( m/ l7 W1 [( a C4 aLCD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。8 r% i+ T- ?' Z1 m
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(shè)接口叫做lcd_display_hz。
% [* m/ g) n: [% |" X, n5 v' i# G, u2、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。
; o" [0 W! D7 z% S# y2 K9 G- O3、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。! i [/ w* i; t' O% |% L
4、ILI9341_dis怎么將點陣顯示上去?調(diào)用一個8080_WRITE的接口。& u4 a4 x P4 X: m
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(guān)嗎?無關(guān)。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:+ ^( b' J- } q: \
LCD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(jié)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:' ?/ q. n) A8 R' K2 P7 c/ f
/*9 k/ C7 K8 t/ \# ~5 @% F# z
LCD驅(qū)動定義+ ~; h, ~+ D" f" D9 q
*/
8 K8 A) X; y" W* ctypedef struct
/ B! n, @$ m- J{
1 V: _/ D, n9 A9 V5 O" q9 e* c) @ u16 id;& ]7 c6 E( q: b( f3 [& D
s32 (*init)(DevLcd *lcd);
: q g( S% f O; W: Y3 H4 X s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);$ O# E* a: ?* o2 i
s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);+ f% m9 f6 a8 B8 @
s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);
3 `: B! V/ Q, C& I1 K s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);
4 E! }. L- ?# G9 {( } s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
* [( l; A0 O0 t; F& ]6 n5 q void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);
/ }: {# n3 `# x# b- R# Y a3 C void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);
( b, D- F' n) T}_lcd_drv;3 A% |! i$ D* W6 l- `5 z
上面的接口,也就是對應(yīng)的驅(qū)動,包含了一個驅(qū)動id號。. y( n5 ^- y, `
id,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(guān)準(zhǔn)備刷新區(qū)域(主要彩屏直接DMA刷屏使用)設(shè)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(yīng)該歸類到GUI層。% t) l' d$ Q4 T% ?# G2 \2 X8 B
LCD驅(qū)動框架我們設(shè)計了如下的驅(qū)動框架:, s( a" G- g7 l q
$ s9 u7 i3 _, C) x. x/ ?$ _: @( Y設(shè)計思路:
. ^1 @) L c2 Z1、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(jié)構(gòu)體。
0 e- N' g) A& c" Z8 m" A2、各顯示IC驅(qū)動根據(jù)設(shè)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。
9 K9 z4 b9 z5 F. j3 V' M/ o5 ^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。
( J/ Q; f, K; |, h) W4、簡易GUI層封裝了一些顯示函數(shù),例如劃線、字符顯示。% S! M, ~* s) C5 {! _8 l
5、字體點陣模塊提供點陣獲取與處理接口。
2 I3 |* h! S. e由于實際沒那么復(fù)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。3 {- ^, R5 G6 [6 B* Z x
代碼分析代碼分三層:0 V* y' m8 \) t5 o' ~; V
1、GUI和LCD驅(qū)動層 dev_lcd.c dev_lcd.h: z0 x+ f& O% d* u% x0 O' R
2、顯示驅(qū)動IC層 dev_str7565.c & dev_str7565.h dev_ILI9341.c & dev_ILI9341.h- h. P3 U5 F' j' \ A6 g
3、接口層 mcu_spi.c & mcu_spi.h stm324xg_eval_fsmc_sram.c & stm324xg_eval_fsmc_sram.h
) b6 k+ R$ s# f+ n' _. X MGUI和LCD層這層主要有3個功能 :# G% c& c+ q$ \+ B9 R: r: B _1 `6 A
「1、設(shè)備管理」
! Y' J5 p5 j, M# n4 g7 Y# h首先定義了一堆LCD參數(shù)結(jié)構(gòu)體,結(jié)構(gòu)體包含ID,像素。并且把這些結(jié)構(gòu)體組合到一個list數(shù)組內(nèi)。: a5 h; R) r H$ @
/* 各種LCD的規(guī)格參數(shù)*/( W9 s# n5 o* G: o) |7 B
_lcd_pra LCD_IIL9341 ={
, L5 {+ Z R% a; m6 C .id = 0x9341,! `" ]# [& ?3 J# u. i
.width = 240, //LCD 寬度
5 {+ Y# f3 E* i; f* E .height = 320, //LCD 高度
; g6 @6 r6 \7 j6 U4 j};
( u! m R. Z# r: L0 z% O0 k...
8 }8 L% m# p2 z6 n0 r/ ]0 ?; J/*各種LCD列表*/& T5 V2 G$ s2 R
_lcd_pra *LcdPraList[5]=# h: A& ^. ^9 n3 S
{& F: p: ?; H! n+ V+ z
&LCD_IIL9341, 4 g4 w5 v7 X! G# N% ^/ G; k
&LCD_IIL9325,9 _# m ^$ p. e5 Z- ~( z0 y* |
&LCD_R61408, S. X2 W7 q- g/ a( ~
&LCD_Cog12864,
2 A5 N; g# a& O" s& A &LCD_Oled12864,
* b* c! x; d8 ~ };7 n: s$ E: ~) K" U, Q6 Q
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(yīng)的驅(qū)動文件內(nèi)實現(xiàn)。
( j- o9 A; J- h8 _8 d/* 所有驅(qū)動列表$ h1 ?' P; ^# ~
驅(qū)動列表*/
( L& A5 W9 f" o W8 P_lcd_drv *LcdDrvList[] = {5 Y+ {8 r3 s. f. k6 q+ p! u/ Y& M# o! B
&TftLcdILI9341Drv,
/ A0 Z% E$ L/ {8 a$ p5 D1 D" Y &TftLcdILI9325Drv,
/ J( C% \5 a/ j/ M# B &CogLcdST7565Drv,) `5 H# s0 a, ~& p
&OledLcdSSD1615rv,
9 D+ ]# B5 N- B, R2 U4 f定義了設(shè)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(shè)備樹。
( \ ]& D" K! I5 J- V) f/*設(shè)備樹定義*/# k7 l. l1 E; S0 [" ~
#define DEV_LCD_C 3//系統(tǒng)存在3個LCD設(shè)備: c* R% i- D+ X F2 J
LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=; X8 b; d( \! G- P8 M
{9 ^0 }5 Z/ v1 [' S" E; i
{"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},: W) u! u6 F5 v% H) O. D
{"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},( r4 a& F( A+ [9 N5 @. M
{"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},+ \7 ^& S8 u& L* H; W* e9 x p
};- G- F! L; D5 w8 l
「2 、接口封裝」
4 D1 u9 Z( Y4 g* s& _! ?) xvoid dev_lcd_setdir(DevLcd *obj, u8 dir, u8 scan_dir)9 v* q( l+ D) b
s32 dev_lcd_init(void)
% D4 F! J) e% [. P. X, zDevLcd *dev_lcd_open(char *name)
4 z; W2 Q0 F4 \( `2 x( Y" Es32 dev_lcd_close(DevLcd *dev)- V9 E' E6 V( B8 h% s
s32 dev_lcd_drawpoint(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color)
" e. Q! }0 Q# |s32 dev_lcd_prepare_display(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey)
" F5 Z% X' M: }# a" u5 Z$ ws32 dev_lcd_display_onoff(DevLcd *lcd, u8 sta)
/ V4 M+ u: X! v& X. Zs32 dev_lcd_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color)- z& i p8 @; N- w; a
s32 dev_lcd_color_fill(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 color)! }* S# e* v3 |/ Y
s32 dev_lcd_backlight(DevLcd *lcd, u8 sta)7 d1 [ u! r; `" v6 _6 x; n# V
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(shè)備樹,尋找對應(yīng)驅(qū)動,找到對應(yīng)設(shè)備參數(shù),并完成設(shè)備初始化。打開函數(shù),根據(jù)傳入的設(shè)備名稱,查找設(shè)備,找到后返回設(shè)備句柄,后續(xù)的操作全部需要這個設(shè)備句柄。
5 f; U- e) ]9 q; B1 y5 U) j0 m, J「3 、簡易GUI層」
6 a9 O6 T4 x9 o7 U目前最重要就是顯示字符函數(shù)。3 ]1 K" K0 `1 d+ V
s32 dev_lcd_put_string(DevLcd *lcd, FontType font, int x, int y, char *s, unsigned colidx)# {' [" Q B6 E' m" Z
其他劃線畫圓的函數(shù)目前只是測試,后續(xù)會完善。
0 Q% p# b' P6 t6 l驅(qū)動IC層驅(qū)動IC層分兩部分:6 {& [: |$ t5 I
「1 、封裝LCD接口」. B2 t& l# ^4 b" b" P
LCD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(fù)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。
' z2 Q8 ?2 h. H1 m v( g* N「2 驅(qū)動實現(xiàn)」
) [) a3 t. a& P1 I: N實現(xiàn)_lcd_drv驅(qū)動結(jié)構(gòu)體。每個驅(qū)動都實現(xiàn)一個,某些驅(qū)動可以共用函數(shù)。$ u* L) m& E9 D2 e9 ?
_lcd_drv CogLcdST7565Drv = {
6 ~) X6 s7 P9 ]& q .id = 0X7565,
; {2 m8 P- C1 ]- [ .init = drv_ST7565_init,
$ O8 F' t4 N8 _. X- e .draw_point = drv_ST7565_drawpoint,
7 F; i; A/ M u& n* c2 a .color_fill = drv_ST7565_color_fill,6 N* ]: e6 B4 c
.fill = drv_ST7565_fill,
5 A5 M) s% g3 |8 V7 | .onoff = drv_ST7565_display_onoff,
- }' ~( w: S+ b! B( i+ p4 m .prepare_display = drv_ST7565_prepare_display,8 A: r8 e2 E: f- u1 A0 h
.set_dir = drv_ST7565_scan_dir,6 t2 @( l+ C) \3 {$ D, h
.backlight = drv_ST7565_lcd_bl
' ]1 H( x' i1 ~. l };
: A/ s. e5 S- Q0 M% o8 l. i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。 v1 m6 @$ Y$ O$ W$ L5 \6 h
extern s32 mcu_spi_init(void);3 N- d- c5 _; \* M% b7 g0 h
extern s32 mcu_spi_open(SPI_DEV dev, SPI_MODE mode, u16 pre);1 \, L8 B; _9 i8 a+ s1 Q V. X
extern s32 mcu_spi_close(SPI_DEV dev);
2 h) N! P2 F$ C# mextern s32 mcu_spi_transfer(SPI_DEV dev, u8 *snd, u8 *rsv, s32 len);8 d' y3 q* a; ^/ [8 u! E+ H
extern s32 mcu_spi_cs(SPI_DEV dev, u8 sta);
; M4 a7 J+ l! b! c: p至于SPI為什么這樣寫,會有一個單獨文件說明。
/ I+ Q5 i- B6 r: Y& y! j- Q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(jié)構(gòu)體:& l6 H; a, G: m' m$ ^ [
/* 初始化的時候會根據(jù)設(shè)備數(shù)定義,
9 y- e& D7 M9 s( G7 G4 ] 并且匹配驅(qū)動跟參數(shù),并初始化變量。$ G( x) L% @1 Z; ~' m1 k: F
打開的時候只是獲取了一個指針 */- e7 f+ L. y' C
struct _strDevLcd8 ^( Z$ [: Y" r: v, ^
{7 @0 p7 [0 p9 l2 G
s32 gd;//句柄,控制是否可以打開
, Q4 K8 R; }/ m7 g- K% Y3 P! F LcdObj *dev;3 m, U; S; R4 c! i* s
/* LCD參數(shù),固定,不可變*/1 f% d s4 a/ A" J3 n6 h7 T. s: U9 s
_lcd_pra *pra;
^- h, a# G1 H /* LCD驅(qū)動 */
% v& r- X/ [8 V* G- b5 w _lcd_drv *drv;
& o: }6 `, [' R5 g /*驅(qū)動需要的變量*/
3 X5 a @5 z2 Q" p5 g! S3 J u8 dir; //橫屏還是豎屏控制:0,豎屏;1,橫屏。0 D$ ?. @ ] S
u8 scandir;//掃描方向
( W5 |8 c" ^% J V: l, y u16 width; //LCD 寬度
, a0 I4 W8 z! m2 m6 _; ~ u16 height; //LCD 高度
1 l7 s- ~+ G" ]0 d3 \2 g: K7 @+ P 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
3 k8 D2 S* }% j) @% x};- n9 H: I( E2 g
每一個設(shè)備都會有一個這樣的結(jié)構(gòu)體,這個結(jié)構(gòu)體在初始化LCD時初始化。( k& s- j& {# y6 N+ \% ]1 k, P
成員dev指向設(shè)備樹,從這個成員可以知道設(shè)備名稱,掛在哪個LCD總線,設(shè)備ID。typedef struct
4 V1 K" C/ I2 s9 a# r{
! w' c! L' s5 I: f+ U, j/ L+ V char *name;//設(shè)備名字! L2 k/ f+ M6 ?% d
LcdBusType bus;//掛在那條LCD總線上- Q6 }1 T* H s
u16 id;
0 s+ I: \5 v2 M2 C- b) T- v}LcdObj;
* i9 F' N1 f$ _- N8 B成員pra指向LCD參數(shù),可以知道LCD的規(guī)格。typedef struct
% _! F& S* C; Z& ~6 N8 x6 _2 r{
) C! l2 T" y& U$ T+ t u16 id;$ I0 `/ K& U" |4 v) B
u16 width; //LCD 寬度 豎屏
5 p w" P% w3 Y( P0 g8 `' m3 q u16 height; //LCD 高度 豎屏
/ E( |" X* P8 `}_lcd_pra;; Y+ T9 I' X* H! e
成員drv指向驅(qū)動,所有操作通過drv實現(xiàn)。typedef struct
6 b- ~4 F2 m" @. U. n5 U; x" i4 U{) `! J, ~. f6 O. z" T
u16 id;+ |- [: {* t( r* j8 j. g) l9 D
s32 (*init)(DevLcd *lcd);. ^' w1 o% d. E8 ~. X
s32 (*draw_point)(DevLcd *lcd, u16 x, u16 y, u16 color);# @5 ]) c! m& t+ s
s32 (*color_fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey, u16 color);
' }3 R0 v1 g0 d% R s32 (*fill)(DevLcd *lcd, u16 sx,u16 ex,u16 sy,u16 ey,u16 *color);
# N/ d1 w3 u( L' k5 x) }+ f s32 (*prepare_display)(DevLcd *lcd, u16 sx, u16 ex, u16 sy, u16 ey);
- w! q2 ^/ l( e; o s32 (*onoff)(DevLcd *lcd, u8 sta);+ @9 E, b: k; S! @3 E
void (*set_dir)(DevLcd *lcd, u8 scan_dir);
* l/ A# {/ Y2 P& }4 N void (*backlight)(DevLcd *lcd, u8 sta);' [" L* }& v/ [
}_lcd_drv;8 L0 A' ?9 s# v9 h
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(jié)構(gòu)體,一套驅(qū)動程序就能控制多個設(shè)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(jié)構(gòu)體,結(jié)構(gòu)體由驅(qū)動定義,并且在設(shè)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(jié)構(gòu)體組合在一起。8 O+ y' F0 |' ~# X, p2 Z
1、初始化,根據(jù)設(shè)備樹,找到驅(qū)動跟參數(shù),然后初始化上面說的結(jié)構(gòu)體。
/ S) u1 i! H) \: C2、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(jié)構(gòu)體指針。
6 ]3 [& v. p6 I7 [& r, x7 s3、顯示字符,接口找到點陣后,通過上面結(jié)構(gòu)體的drv,調(diào)用對應(yīng)的驅(qū)動程序。
3 w) a+ H% K, x. { n4、驅(qū)動程序根據(jù)這個結(jié)構(gòu)體,決定操作哪個LCD總線,并且使用這個結(jié)構(gòu)體的變量。
' w, J3 d( _& i6 u# Z8 s! s! l! G用法和好處好處1請看測試程序
' B+ |' ?8 z+ d& D% Wvoid dev_lcd_test(void)! J" L+ u# i8 c% B
{
. | K+ f, V7 e7 w4 J: P6 ]( v$ ~3 G DevLcd *LcdCog;+ H3 p/ ~* }2 \$ S% y
DevLcd *LcdOled;
) _3 }/ k- c, H+ H DevLcd *LcdTft;7 k/ _% C) \$ q- l
/* 打開三個設(shè)備 */
, Y2 [) i# f* h7 f8 k5 j' c LcdCog = dev_lcd_open("coglcd");
5 g: f/ F. L4 g if(LcdCog==NULL)
. U7 L% }/ A# A0 X uart_printf("open cog lcd err\r
; }3 @0 ^) \2 I0 ^");
8 |% `6 X0 [+ n; F; N LcdOled = dev_lcd_open("oledlcd");2 R# S/ p( U ?) X& U' K# h9 w
if(LcdOled==NULL), u% o2 `. |- m3 M2 a# k( i, K
uart_printf("open oled lcd err\r
+ R9 r6 p- v+ \- L4 ?3 E- I4 M");3 M. N. C4 K8 ^" J' |
LcdTft = dev_lcd_open("tftlcd");5 m8 f, e! R3 W! Z* T1 ~
if(LcdTft==NULL)
- }0 f- T6 H0 g9 U2 D6 b8 b uart_printf("open tft lcd err\r
& c9 s9 p' c# h");
: ^ J4 l# ^6 C6 D /*打開背光*/
9 u) W2 y' ?8 ]$ _+ u dev_lcd_backlight(LcdCog, 1);# M" v$ i1 _8 V
dev_lcd_backlight(LcdOled, 1);
* k( l& Q8 e: l4 G/ _5 @ dev_lcd_backlight(LcdTft, 1);
' v+ f- o0 j- A, c) C+ F, F dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);9 I5 x8 g0 h& g" V
dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "這是oled lcd", BLACK);
9 ~6 q9 T2 E4 Z c- ` dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);9 D1 _) R) K, b7 B$ |6 @
dev_lcd_put_string(LcdOled, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);
( ~9 \3 @) [" v$ M9 B4 x1 V dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,1, "ABC-abc,", BLACK);
8 |# Y7 z. J5 }7 ]. p" R4 r dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 13, "這是cog lcd", BLACK);
. Q( c: `; I6 |7 `4 I, t dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SONGTI_1212, 10,30, "www.wujique.com", BLACK);
) l/ g2 L( j" T dev_lcd_put_string(LcdCog, FONT_SIYUAN_1616, 1, 47, "屋脊雀工作室", BLACK);$ X3 O% \- `2 S" x6 D
dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,30, "ABC-abc,", RED);
' o; ^& E& v7 P; d; K, E; o6 G: A dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,60, "這是tft lcd", RED);) D7 I" u0 y% }# H7 A
dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SONGTI_1212, 20,100, "www.wujique.com", RED);$ f! Y- n T: W* q0 x
dev_lcd_put_string(LcdTft, FONT_SIYUAN_1616, 20,150, "屋脊雀工作室", RED);
2 W0 A" q; q. |4 e5 U/ h8 |, R while(1);8 z0 w7 I) F% O1 x5 F
}: n* a! K: A) F0 p9 f
使用一個函數(shù)dev_lcd_open,可以打開3個LCD,獲取LCD設(shè)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(shè)計對于APP層來說,就很友好。顯示效果:
1 K0 x+ C# B( O9 D% B! \( \6 N1 j5 q/ D- Y1 `3 f
好處2現(xiàn)在的設(shè)備樹是這樣定義的 ?7 M* m! P& ^- C: S* e
LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
; F7 s# Y; j. i+ O: a. I! J{
& n0 q: D+ Q3 {1 }9 f- q5 H/ H {"oledlcd", LCD_BUS_VSPI, 0X1315},
, F( f1 r9 Q5 g* M {"coglcd", LCD_BUS_SPI, 0X7565},' n+ ?3 @# x$ {. K$ Q* z4 I' D
{"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
# B3 R( ]7 k0 }# ]$ J. }/ [; o: s};
) g( E" \; h6 P5 ?! E某天,oled lcd要接到SPI上,只需要將設(shè)備樹數(shù)組里面的參數(shù)改一下,就可以了,當(dāng)然,在一個接口上不能接兩個設(shè)備。3 |( F9 e4 h( T: o
LcdObj LcdObjList[DEV_LCD_C]=
8 ]7 c K1 `& E7 W' `& f{
1 B0 ]* }: _5 w: m- p8 d {"oledlcd", LCD_BUS_SPI, 0X1315},
$ `* W' t6 H( g {"tftlcd", LCD_BUS_8080, NULL},
. U+ W# C4 G4 l};
8 Q' z2 M" R4 n" ^+ [; v/ W" ]字庫暫時不做細(xì)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。
) Q1 ]9 r4 R7 d7 H聲明代碼請按照版權(quán)協(xié)議使用。當(dāng)前源碼只是一個能用的設(shè)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(guān)注www.wujique.com。
$ m' e4 |7 V% }-END-9 e# o N9 Q5 n( E: l
往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
7 ~3 [- M( l# v6 z , ?1 E" M, u- \% i. f% M6 g
0 p% P; g" T# T8 P
# l0 G2 n4 j# B0 d8 J; q; r q ( J, B1 F9 ], a3 U+ A' o
; |! }2 ~$ n# ]8 k% }' ?" J # w: l; f% {9 i7 j8 \
淺談為何不該入行嵌入式技術(shù)開發(fā)' o7 z3 y7 |' Q
+ N \$ ]& W8 ^! a. G $ K% R) v1 a# {, \0 d
- W7 N1 U# E1 Z: }
: J8 W5 }6 J" N2 }0 j
( I7 X% l* l v, l4 J K& Z1 E2 [+ R1 c( M
6 p8 h3 y E5 J! r5 j6 m7 j' _ 4 f9 ]% W5 ]5 L7 Z& R/ w
" _; @+ ]: a7 _: ^$ Z: ?( W
4 K2 f O0 t5 T% q8 R- J7 K
# ]/ g2 \3 P. u6 e3 [2 D4 G
7 j5 n3 b$ ?# h' x" _1 h. F 在深圳搞嵌入式,從來沒讓人失望過!5 {7 P( y. [) ~# q" u) v& M8 g1 S
3 ~& ~: B6 `$ w 6 u$ W" g: h5 ^0 C! U4 @+ U
: \ F6 v; L- v( b# B' a7 [4 r. \ & v, B( u% T- M' i! b
# `% V5 V% g* Z `
+ t% P1 F, Z5 N" M3 Q% V! G
! `+ e, p8 @& K( w) |& v5 L
1 ?4 V- |& X- l2 r 9 o2 s0 S+ n! m
0 P; }. H: V2 a9 F4 ^: D" k! i8 Z6 l* s" z# d/ |
9 J' [0 p8 i0 B" [: }) X; \
蘋果iPhone16發(fā)布了,嵌入式鴻蒙,國產(chǎn)化程度有多高? T2 ^& i9 I ?3 L# q
$ ^) [. w9 u! D$ _" H
5 g4 ?" D+ e9 m! K2 g
0 [. o8 _% c& g6 K- w8 l( F
# G9 ]$ t5 o$ H5 q
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師) G/ \3 E6 J+ r+ Y2 r1 |
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀! |
|