Сентябрь 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
« Июл
	1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30

STM Урок 179. HAL. Дисплей TFT 240×320. SPI. Часть 1

Posted on Октябрь 31, 2019 by

Narod Stream Опубликовано в SPI, Программирование STM32 — 2 комментария ↓

На данном уроке мы попробуем к контроллеру STM32 подключить дисплей TFT разрешением 240×320.

С подобным дисплеем мы уже работали в далёком уроке 37, только это был модуль, в котором подключение дисплея к контроллеру происходило по 8-битной шине. Тогда мы использовали для этого FSMC контроллера STM32. Это такой удобный контроллер памяти.

А теперь мы попытаемся подключить модуль с подобным дисплеем, который подключается к контроллеру уже по шине SPI. Данный дисплей также выполнен на контроллере ILI9341. Такой дисплей у меня наконец-то появился. Подключим мы его также к плате STM32F4-Discovery, с которой мы когда-то очень долго работали, причём с дисплеем, подключенным по 8-битной шине, мы также работали, подключая его к такой же отладочной плате. Не каждому удалось заиметь такой дисплей, многие по ошибке, а многие и не по ошибке приобрели дисплей, именно подключенный по шине SPI и просили меня сделать такой урок. Конечно же на такие массовые просьбы я просто не мог не откликнуться, мне прислали именно такой дисплей и мы теперь с ним поработаем, начнём с библиотеки HAL, причём сначала без DMA, потом применим DMA для того, чтобы сравнить, что нам даст эта периферия.

Дисплей выглядит следующим образом

У меня дисплей размером диагонали 2,8 дюймов, могут быть другие размеры, главное, чтобы разрешение было 320×240 и контроллер чтобы был такой же.

Верхние 5 ножек относятся к работе с сенсорной панелью (TouchScreen), поэтому мы их использовать не будем, следующая 6 ножка — MISO тоже не будет нами использована, так как нам нет смысла ничего читать из дисплея, мы знаем, что у нас именно ILI9341, да и не совсем корректно контроллер работает с MISO.

Подключим к нашей отладочной плате только нижние следующим образом

Вот соответствие ножек на плате и на дисплее

STM32F4-Discovery	LCD
5V	VCC
GND	GND
PA4	CS
PA2	RESET
PA3	DC
PA7	SDI (MOSI)
PA5	SCK
3V	LED

Питание мы подаём 5 вольт, так как на плате модуля есть стабилизатор, а подсветку питаем 3-мя вольтами. С шиной SPI мы работаем постоянно, причём на контроллере STM32F1 мы её прошли вдоль и поперёк, применяя различные библиотеки. Думаю, F4 также не станет исключением и мы с ним также будем работать не только с применением библиотеки HAL, но так как с данной библиотекой мы уже работали с шиной SPI на контроллере STM32F4, то, думаю, нам следует пока её и использовать, чтобы не наделать ошибок.

Запустим проектогенератор Cube MX и создадим новый проект, выбрав соответствующий контроллер

Включим кварцевый резонатор

Выберем отладчик

Настроим тактирование в Closk Configuration

Включим SPI1 и настроим пока небольшую скорость, чтобы не думать, что ошибки из-за слишком высокой скорости, потом прибавим

У нас включились 3 основные ножки нашей шины. Включим на выход остальные ножки, которые присутствуют в нашей таблице

Добавим нашим ножкам скорости

Включим RNG для лучшего формирования случайных чисел

Немного перестроим частоты в Clock Configuration, чтобы получить вот тут 48, только так, чтобы основная частота осталась максимальной

Присвоим имя проекту, выберем среду разработки и удвоим размер стека и кучи

Сгенерируем проект и откроем его в Keil.

Настроим программатор на автоперезагрузку, отключим оптимизацию и создадим два файла — spi_ili9341.c и spi_ili9341.h для работы с нашим дисплеем следующего содержания

#ifndef __SPI_ILI9341_H
#define __SPI_ILI9341_H
//-------------------------------------------------------------------
#include "stm32f4xx_hal.h"
//-------------------------------------------------------------------
#endif /* __SPI_ILI9341_H */

#ifndef __SPI_ILI9341_H

#define __SPI_ILI9341_H

//-------------------------------------------------------------------

#include "stm32f4xx_hal.h"

//-------------------------------------------------------------------

#endif /* __SPI_ILI9341_H */

#include "spi_ili9341.h"
//-------------------------------------------------------------------

1 2	#include "spi_ili9341.h" //-------------------------------------------------------------------

Подключим данную библиотеку в файле main.c

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "spi_ili9341.h"

1 2	/* USER CODE BEGIN Includes */ #include "spi_ili9341.h"

Перейдём в файл spi_ili9341.c и добавим там функцию инициализации нашего дисплея, объявив в ней пока небольшой локальный массив

//-------------------------------------------------------------------
void TFT9341_ini(uint16_t w_size, uint16_t h_size)
{
  uint8_t data[15];
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

void TFT9341_ini(uint16_t w_size, uint16_t h_size)

{

uint8_t data[15];

}

//-------------------------------------------------------------------

Добавим на данную функцию прототип в заголовочном файле и вызовем её в функции main() файла main.c

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  TFT9341_ini(240, 320);

1 2	/* USER CODE BEGIN 2 */ TFT9341_ini(240, 320);

В файле spi_ili9341.h и добавим несколько макросов для управления нашими управляющими ножками

#include "stm32f4xx_hal.h"
//-------------------------------------------------------------------
#define RESET_ACTIVE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET)
#define RESET_IDLE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET)
#define CS_ACTIVE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET)
#define CS_IDLE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET)
#define DC_COMMAND() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET)
#define DC_DATA() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET)
//-------------------------------------------------------------------

#include "stm32f4xx_hal.h"

//-------------------------------------------------------------------

#define RESET_ACTIVE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET)

#define RESET_IDLE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET)

#define CS_ACTIVE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET)

#define CS_IDLE() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET)

#define DC_COMMAND() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET)

#define DC_DATA() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET)

//-------------------------------------------------------------------

В файле spi_ili9341.c опустим ножку выбора в функции инициализации

  uint8_t data[15];
  CS_ACTIVE();

1 2	uint8_t data[15]; CS_ACTIVE();

Выше функции инициализации добавим функцию перезагрузки дисплея

//-------------------------------------------------------------------
void TFT9341_reset(void)
{
	RESET_ACTIVE();
	HAL_Delay(5);
	RESET_IDLE();
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

void TFT9341_reset(void)

{

RESET_ACTIVE();

HAL_Delay(5);

RESET_IDLE();

}

//-------------------------------------------------------------------

Вызовем её в функции инициализации

  CS_ACTIVE();
  TFT9341_reset();

1 2	CS_ACTIVE(); TFT9341_reset();

Подключим переменную структуры шины SPI и RNG

#include "spi_ili9341.h"
//-------------------------------------------------------------------
extern SPI_HandleTypeDef hspi1;
extern RNG_HandleTypeDef hrng;
//-------------------------------------------------------------------

#include "spi_ili9341.h"

//-------------------------------------------------------------------

extern SPI_HandleTypeDef hspi1;

extern RNG_HandleTypeDef hrng;

//-------------------------------------------------------------------

Выше функции TFT9341_reset добавим функцию отправки команды в дисплей по шине SPI

//-------------------------------------------------------------------
void TFT9341_SendCommand(uint8_t cmd)
{
  DC_COMMAND();
  HAL_SPI_Transmit (&hspi1, &cmd, 1, 5000);
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

void TFT9341_SendCommand(uint8_t cmd)

{

DC_COMMAND();

HAL_SPI_Transmit (&hspi1, &cmd, 1, 5000);

}

//-------------------------------------------------------------------

Ниже добавим подобную функцию отправки данных в дисплей

//-------------------------------------------------------------------
void TFT9341_SendData(uint8_t dt)
{
	DC_DATA();
	HAL_SPI_Transmit (&hspi1, &dt, 1, 5000);
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

void TFT9341_SendData(uint8_t dt)

{

DC_DATA();

HAL_SPI_Transmit (&hspi1, &dt, 1, 5000);

}

//-------------------------------------------------------------------

Теперь ниже добавим функцию отправки данных сразу пакетом в определённом количестве

static void TFT9341_WriteData(uint8_t* buff, size_t buff_size) {
	DC_DATA();
	while(buff_size > 0) {
		uint16_t chunk_size = buff_size > 32768 ? 32768 : buff_size;
		HAL_SPI_Transmit(&hspi1, buff, chunk_size, HAL_MAX_DELAY);
		buff += chunk_size;
		buff_size -= chunk_size;
	}
}
//-------------------------------------------------------------------

static void TFT9341_WriteData(uint8_t* buff, size_t buff_size) {

DC_DATA();

while(buff_size > 0) {

uint16_t chunk_size = buff_size > 32768 ? 32768 : buff_size;

HAL_SPI_Transmit(&hspi1, buff, chunk_size, HAL_MAX_DELAY);

buff += chunk_size;

buff_size -= chunk_size;

}

//-------------------------------------------------------------------

В функции инициализации дисплея произведём также программную перезагрузку и подождём 1 секунду

  TFT9341_reset();
  //Software Reset
  TFT9341_SendCommand(0x01);
  HAL_Delay(1000);

TFT9341_reset();

//Software Reset

TFT9341_SendCommand(0x01);

HAL_Delay(1000);

Передадим ряд команд с определёнными параметрами в контроллер дисплея для первоначальной настройки дисплея

  HAL_Delay(1000);
  //Power Control A  
  data[0] = 0x39;
  data[1] = 0x2C;
  data[2] = 0x00;
  data[3] = 0x34;
  data[4] = 0x02;
  TFT9341_SendCommand(0xCB);
  TFT9341_WriteData(data, 5);
  //Power Control B
  data[0] = 0x00;
  data[1] = 0xC1;
  data[2] = 0x30;
  TFT9341_SendCommand(0xCF);
  TFT9341_WriteData(data, 3);
  //Driver timing control A
  data[0] = 0x85;
  data[1] = 0x00;
  data[2] = 0x78;
  TFT9341_SendCommand(0xE8);
  TFT9341_WriteData(data, 3);
  //Driver timing control B
  data[0] = 0x00;
  data[1] = 0x00;
  TFT9341_SendCommand(0xEA);
  TFT9341_WriteData(data, 2);
  //Power on Sequence control
  data[0] = 0x64;
  data[1] = 0x03;
  data[2] = 0x12;
  data[3] = 0x81;
  TFT9341_SendCommand(0xED);
  TFT9341_WriteData(data, 4);
  //Pump ratio control
  data[0] = 0x20;
  TFT9341_SendCommand(0xF7);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Power Control,VRH[5:0]
  data[0] = 0x10;
  TFT9341_SendCommand(0xC0);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Power Control,SAP[2:0];BT[3:0]
  data[0] = 0x10;
  TFT9341_SendCommand(0xC1);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //VCOM Control 1
  data[0] = 0x3E;
  data[1] = 0x28;
  TFT9341_SendCommand(0xC5);
  TFT9341_WriteData(data, 2);
  //VCOM Control 2
  data[0] = 0x86;
  TFT9341_SendCommand(0xC7);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Memory Acsess Control
  data[0] = 0x48;
  TFT9341_SendCommand(0x36);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Pixel Format Set
  data[0] = 0x55;//16bit
  TFT9341_SendCommand(0x3A);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Frame Rratio Control, Standard RGB Color
  data[0] = 0x00;
  data[1] = 0x18;
  TFT9341_SendCommand(0xB1);
  TFT9341_WriteData(data, 2);
  //Display Function Control
  data[0] = 0x08;
  data[1] = 0x82;
  data[2] = 0x27;//320 строк
  TFT9341_SendCommand(0xB6);
  TFT9341_WriteData(data, 3);
  //Enable 3G (пока не знаю что это за режим)
  data[0] = 0x00;//не включаем
  TFT9341_SendCommand(0xF2);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Gamma set
  data[0] = 0x01;//Gamma Curve (G2.2) (Кривая цветовой гаммы)
  TFT9341_SendCommand(0x26);
  TFT9341_WriteData(data, 1);
  //Positive Gamma  Correction
  data[0] = 0x0F;
  data[1] = 0x31;
  data[2] = 0x2B;
  data[3] = 0x0C;
  data[4] = 0x0E;
  data[5] = 0x08;
  data[6] = 0x4E;
  data[7] = 0xF1;
  data[8] = 0x37;
  data[9] = 0x07;
  data[10] = 0x10;
  data[11] = 0x03;
  data[12] = 0x0E;
  data[13] = 0x09;
  data[14] = 0x00;
  TFT9341_SendCommand(0xE0);
  TFT9341_WriteData(data, 15);
  //Negative Gamma  Correction
  data[0] = 0x00;
  data[1] = 0x0E;
  data[2] = 0x14;
  data[3] = 0x03;
  data[4] = 0x11;
  data[5] = 0x07;
  data[6] = 0x31;
  data[7] = 0xC1;
  data[8] = 0x48;
  data[9] = 0x08;
  data[10] = 0x0F;
  data[11] = 0x0C;
  data[12] = 0x31;
  data[13] = 0x36;
  data[14] = 0x0F;
  TFT9341_SendCommand(0xE1);
  TFT9341_WriteData(data, 15);
  TFT9341_SendCommand(0x11);//Выйдем из спящего режима

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

HAL_Delay(1000);

//Power Control A

data[0] = 0x39;

data[1] = 0x2C;

data[2] = 0x00;

data[3] = 0x34;

data[4] = 0x02;

TFT9341_SendCommand(0xCB);

TFT9341_WriteData(data, 5);

//Power Control B

data[0] = 0x00;

data[1] = 0xC1;

data[2] = 0x30;

TFT9341_SendCommand(0xCF);

TFT9341_WriteData(data, 3);

//Driver timing control A

data[0] = 0x85;

data[1] = 0x00;

data[2] = 0x78;

TFT9341_SendCommand(0xE8);

TFT9341_WriteData(data, 3);

//Driver timing control B

data[0] = 0x00;

data[1] = 0x00;

TFT9341_SendCommand(0xEA);

TFT9341_WriteData(data, 2);

//Power on Sequence control

data[0] = 0x64;

data[1] = 0x03;

data[2] = 0x12;

data[3] = 0x81;

TFT9341_SendCommand(0xED);

TFT9341_WriteData(data, 4);

//Pump ratio control

data[0] = 0x20;

TFT9341_SendCommand(0xF7);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Power Control,VRH[5:0]

data[0] = 0x10;

TFT9341_SendCommand(0xC0);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Power Control,SAP[2:0];BT[3:0]

data[0] = 0x10;

TFT9341_SendCommand(0xC1);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//VCOM Control 1

data[0] = 0x3E;

data[1] = 0x28;

TFT9341_SendCommand(0xC5);

TFT9341_WriteData(data, 2);

//VCOM Control 2

data[0] = 0x86;

TFT9341_SendCommand(0xC7);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Memory Acsess Control

data[0] = 0x48;

TFT9341_SendCommand(0x36);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Pixel Format Set

data[0] = 0x55;//16bit

TFT9341_SendCommand(0x3A);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Frame Rratio Control, Standard RGB Color

data[0] = 0x00;

data[1] = 0x18;

TFT9341_SendCommand(0xB1);

TFT9341_WriteData(data, 2);

//Display Function Control

data[0] = 0x08;

data[1] = 0x82;

data[2] = 0x27;//320 строк

TFT9341_SendCommand(0xB6);

TFT9341_WriteData(data, 3);

//Enable 3G (пока не знаю что это за режим)

data[0] = 0x00;//не включаем

TFT9341_SendCommand(0xF2);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Gamma set

data[0] = 0x01;//Gamma Curve (G2.2) (Кривая цветовой гаммы)

TFT9341_SendCommand(0x26);

TFT9341_WriteData(data, 1);

//Positive Gamma Correction

data[0] = 0x0F;

data[1] = 0x31;

data[2] = 0x2B;

data[3] = 0x0C;

data[4] = 0x0E;

data[5] = 0x08;

data[6] = 0x4E;

data[7] = 0xF1;

data[8] = 0x37;

data[9] = 0x07;

data[10] = 0x10;

data[11] = 0x03;

data[12] = 0x0E;

data[13] = 0x09;

data[14] = 0x00;

TFT9341_SendCommand(0xE0);

TFT9341_WriteData(data, 15);

//Negative Gamma Correction

data[0] = 0x00;

data[1] = 0x0E;

data[2] = 0x14;

data[3] = 0x03;

data[4] = 0x11;

data[5] = 0x07;

data[6] = 0x31;

data[7] = 0xC1;

data[8] = 0x48;

data[9] = 0x08;

data[10] = 0x0F;

data[11] = 0x0C;

data[12] = 0x31;

data[13] = 0x36;

data[14] = 0x0F;

TFT9341_SendCommand(0xE1);

TFT9341_WriteData(data, 15);

TFT9341_SendCommand(0x11);//Выйдем из спящего режима

Чтобы было более или менее понятно, какие настройки мы проделали, я добавил перед каждой командой комментарии. Да и практически в настройках ничего не изменилось со времён урока 37.

Подождём 120 милисекунд

  TFT9341_SendCommand(0x11);//Выйдем из спящего режима
  HAL_Delay(120);

1 2	TFT9341_SendCommand(0x11);//Выйдем из спящего режима HAL_Delay(120);

Добавим несколько нужных макросов в файл spi_ili9341.h

#define DC_DATA() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET)
//-------------------------------------------------------------------
#define TFT9341_MADCTL_MY  0x80
#define TFT9341_MADCTL_MX  0x40
#define TFT9341_MADCTL_MV  0x20
#define TFT9341_MADCTL_ML  0x10
#define TFT9341_MADCTL_RGB 0x00
#define TFT9341_MADCTL_BGR 0x08
#define TFT9341_MADCTL_MH  0x04
#define TFT9341_ROTATION (TFT9341_MADCTL_MX | TFT9341_MADCTL_BGR)
#define	TFT9341_BLACK   0x0000
#define	TFT9341_BLUE    0x001F
#define	TFT9341_RED     0xF800
#define	TFT9341_GREEN   0x07E0
#define TFT9341_CYAN    0x07FF
#define TFT9341_MAGENTA 0xF81F
#define TFT9341_YELLOW  0xFFE0
#define TFT9341_WHITE   0xFFFF
//-------------------------------------------------------------------
#define swap(a,b) {int16_t t=a;a=b;b=t;}
//-------------------------------------------------------------------

#define DC_DATA() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET)

//-------------------------------------------------------------------

#define TFT9341_MADCTL_MY 0x80

#define TFT9341_MADCTL_MX 0x40

#define TFT9341_MADCTL_MV 0x20

#define TFT9341_MADCTL_ML 0x10

#define TFT9341_MADCTL_RGB 0x00

#define TFT9341_MADCTL_BGR 0x08

#define TFT9341_MADCTL_MH 0x04

#define TFT9341_ROTATION (TFT9341_MADCTL_MX | TFT9341_MADCTL_BGR)

#define TFT9341_BLACK 0x0000

#define TFT9341_BLUE 0x001F

#define TFT9341_RED 0xF800

#define TFT9341_GREEN 0x07E0

#define TFT9341_CYAN 0x07FF

#define TFT9341_MAGENTA 0xF81F

#define TFT9341_YELLOW 0xFFE0

#define TFT9341_WHITE 0xFFFF

//-------------------------------------------------------------------

#define swap(a,b) {int16_t t=a;a=b;b=t;}

//-------------------------------------------------------------------

Вернёмся в функцию TFT9341_ini файла spi_ili9341.c и включим дисплей, настроив нужную ориентацию экрана

  HAL_Delay(120);
  //Display ON
  data[0] = TFT9341_ROTATION;
  TFT9341_SendCommand(0x29);
  TFT9341_WriteData(data, 1);

HAL_Delay(120);

//Display ON

data[0] = TFT9341_ROTATION;

TFT9341_SendCommand(0x29);

TFT9341_WriteData(data, 1);

Добавим две глобальные переменные для хранения размеров экрана

extern RNG_HandleTypeDef hrng;
//-------------------------------------------------------------------
uint16_t TFT9341_WIDTH;
uint16_t TFT9341_HEIGHT;
//-------------------------------------------------------------------

extern RNG_HandleTypeDef hrng;

//-------------------------------------------------------------------

uint16_t TFT9341_WIDTH;

uint16_t TFT9341_HEIGHT;

//-------------------------------------------------------------------

В функции TFT9341_ini проинициализируем их данными из аргументов функции

  TFT9341_WriteData(data, 1);
  TFT9341_WIDTH = w_size;
  TFT9341_HEIGHT = h_size;

TFT9341_WriteData(data, 1);

TFT9341_WIDTH = w_size;

TFT9341_HEIGHT = h_size;

Выше функции инициализации добавим функцию установки адреса, с которого затем будут записываться данные в память дисплея, а также функцию заливки прямоугольника. Данные функции со времён урока 37 у нас также особых изменений не претерпели

//-------------------------------------------------------------------
static void TFT9341_SetAddrWindow(uint16_t x0, uint16_t y0, uint16_t x1, uint16_t y1)
{
  // column address set
  TFT9341_SendCommand(0x2A); // CASET
  {
    uint8_t data[] = { (x0 >> 8) & 0xFF, x0 & 0xFF, (x1 >> 8) & 0xFF, x1 & 0xFF };
    TFT9341_WriteData(data, sizeof(data));
  }

  // row address set
  TFT9341_SendCommand(0x2B); // RASET
  {
    uint8_t data[] = { (y0 >> 8) & 0xFF, y0 & 0xFF, (y1 >> 8) & 0xFF, y1 & 0xFF };
    TFT9341_WriteData(data, sizeof(data));
  }

  // write to RAM
  TFT9341_SendCommand(0x2C); // RAMWR
}//-------------------------------------------------------------------
void TFT9341_FillRect(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color)
{
  if((x1 >= TFT9341_WIDTH) || (y1 >= TFT9341_HEIGHT) || (x2 >= TFT9341_WIDTH) || (y2 >= TFT9341_HEIGHT)) return;
	if(x1>x2) swap(x1,x2);
	if(y1>y2) swap(y1,y2);
  TFT9341_SetAddrWindow(x1, y1, x2, y2);
  uint8_t data[] = { color >> 8, color & 0xFF };
  DC_DATA();
  for(uint32_t i = 0; i < (x2-x1+1)*(y2-y1+1); i++)
  {
      HAL_SPI_Transmit(&hspi1, data, 2, HAL_MAX_DELAY);
  }
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

static void TFT9341_SetAddrWindow(uint16_t x0, uint16_t y0, uint16_t x1, uint16_t y1)

{

// column address set

TFT9341_SendCommand(0x2A); // CASET

{

uint8_t data[] = { (x0 >> 8) & 0xFF, x0 & 0xFF, (x1 >> 8) & 0xFF, x1 & 0xFF };

TFT9341_WriteData(data, sizeof(data));

}

// row address set

TFT9341_SendCommand(0x2B); // RASET

{

uint8_t data[] = { (y0 >> 8) & 0xFF, y0 & 0xFF, (y1 >> 8) & 0xFF, y1 & 0xFF };

TFT9341_WriteData(data, sizeof(data));

}

// write to RAM

TFT9341_SendCommand(0x2C); // RAMWR

}//-------------------------------------------------------------------

void TFT9341_FillRect(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color)

{

if((x1 >= TFT9341_WIDTH) || (y1 >= TFT9341_HEIGHT) || (x2 >= TFT9341_WIDTH) || (y2 >= TFT9341_HEIGHT)) return;

if(x1>x2) swap(x1,x2);

if(y1>y2) swap(y1,y2);

TFT9341_SetAddrWindow(x1, y1, x2, y2);

uint8_t data[] = { color >> 8, color & 0xFF };

DC_DATA();

for(uint32_t i = 0; i < (x2-x1+1)*(y2-y1+1); i++)

{

HAL_SPI_Transmit(&hspi1, data, 2, HAL_MAX_DELAY);

}

//-------------------------------------------------------------------

Ниже добавим функцию заливки всего экрана определённым цветом

//-------------------------------------------------------------------
void TFT9341_FillScreen(uint16_t color)
{
  TFT9341_FillRect(0, 0, TFT9341_WIDTH-1, TFT9341_HEIGHT-1, color);
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

void TFT9341_FillScreen(uint16_t color)

{

TFT9341_FillRect(0, 0, TFT9341_WIDTH-1, TFT9341_HEIGHT-1, color);

}

//-------------------------------------------------------------------

Добавим на 2 последние функции прототипы в заголовочный файл

void TFT9341_ini(uint16_t w_size, uint16_t h_size);
void TFT9341_FillRect(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color);
void TFT9341_FillScreen(uint16_t color);

void TFT9341_ini(uint16_t w_size, uint16_t h_size);

void TFT9341_FillRect(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color);

void TFT9341_FillScreen(uint16_t color);

В функции main() файла main.c зальнём экран каким-нибудь цветом, например, зелёным

  TFT9341_ini(240, 320);
  TFT9341_FillScreen(TFT9341_GREEN);

1 2	TFT9341_ini(240, 320); TFT9341_FillScreen(TFT9341_GREEN);

Соберём код, прошьём контроллер и посмотрим результат

Всё работает, значит мы правильно настроили наш дисплей.

Теперь мы можем немного прибавить скорость шины SPI в Cube MX и перегенерировать проект

Теперь отправка в дисплей данных будет идти гораздо быстрее.

Давайте теперь попробуем написать какие-нибудь тесты в бесконечном цикле. В принципе, они у нас уже написаны в уроке 37, нам останется только их добавить. Но пойдём по порядку.

Исправим заливку зелёным цветом в чёрный цвет

TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

Добавим небольшую задержку

  TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);
  HAL_Delay(500);

1 2	TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK); HAL_Delay(500);

Вернёмся в файл spi_ili9341.c и над функцией инициализации добавим функцию формирования случайного числа с использованием генератора RNG

//-------------------------------------------------------------------
uint16_t TFT9341_RandColor(void)
{
	return HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)&0x0000FFFF;
}
//-------------------------------------------------------------------

//-------------------------------------------------------------------

uint16_t TFT9341_RandColor(void)

{

return HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)&0x0000FFFF;

}

//-------------------------------------------------------------------

Мы накладываем маску на младшие 16 бит числа, так как мы используем 16-разрядные цвета.

Добавим на данную функцию прототип в заголовочном файле, вернёмся в main.c и добавим пару локальных переменных

  /* USER CODE BEGIN 1 */
  uint16_t i,j;

1 2	/* USER CODE BEGIN 1 */ uint16_t i,j;

В бесконечном цикле функции main() попробуем позакрашивать экран дисплея различными случайными цветами

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    for(i=0;i<20;i++)
    {
      TFT9341_FillScreen(TFT9341_RandColor());
      HAL_Delay(150);
    }
		HAL_Delay(500);
    TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

/* USER CODE BEGIN 3 */

for(i=0;i<20;i++)

{

TFT9341_FillScreen(TFT9341_RandColor());

HAL_Delay(150);

}

HAL_Delay(500);

TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

Соберём код, прошьём контроллер и посмотрим результат

Всё отлично заливается. Скорость, конечно, не такая, как при параллельном подключении, но всё же не так уж и медленнее. Использование DMA, я думаю, нам ещё прибавит скорости.

Подключим наши глобальные переменные размера экрана

/* USER CODE BEGIN PV */
extern uint16_t TFT9341_WIDTH;
extern uint16_t TFT9341_HEIGHT;

/* USER CODE BEGIN PV */

extern uint16_t TFT9341_WIDTH;

extern uint16_t TFT9341_HEIGHT;

Закомментируем предыдущий тест и добавим следующий по заливке экрана прямоугольниками случайного цвета в 4 области экрана. Мы будем при добавлении очередных тестов комментировать предыдущий, чтобы не ждать новых

    */
    for(i=0;i<20;i++)
    {
      TFT9341_FillRect(0, 0, TFT9341_WIDTH/2-1, TFT9341_HEIGHT/2-1, TFT9341_RandColor());
      HAL_Delay(100);
      TFT9341_FillRect(TFT9341_WIDTH/2, 0, TFT9341_WIDTH-1, TFT9341_HEIGHT/2-1, TFT9341_RandColor());
      HAL_Delay(100);
      TFT9341_FillRect(0, TFT9341_HEIGHT/2, TFT9341_WIDTH/2-1, TFT9341_HEIGHT-1, TFT9341_RandColor());
      HAL_Delay(100);
      TFT9341_FillRect(TFT9341_WIDTH/2, TFT9341_HEIGHT/2, TFT9341_WIDTH-1, TFT9341_HEIGHT-1, TFT9341_RandColor());
      HAL_Delay(100);
    }
    HAL_Delay(500);
    TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

for(i=0;i<20;i++)

{

TFT9341_FillRect(0, 0, TFT9341_WIDTH/2-1, TFT9341_HEIGHT/2-1, TFT9341_RandColor());

HAL_Delay(100);

TFT9341_FillRect(TFT9341_WIDTH/2, 0, TFT9341_WIDTH-1, TFT9341_HEIGHT/2-1, TFT9341_RandColor());

HAL_Delay(100);

TFT9341_FillRect(0, TFT9341_HEIGHT/2, TFT9341_WIDTH/2-1, TFT9341_HEIGHT-1, TFT9341_RandColor());

HAL_Delay(100);

TFT9341_FillRect(TFT9341_WIDTH/2, TFT9341_HEIGHT/2, TFT9341_WIDTH-1, TFT9341_HEIGHT-1, TFT9341_RandColor());

HAL_Delay(100);

}

HAL_Delay(500);

TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

Проверим, как работает тест

Следующий тест будет заливать прямоугольники случайного цвета, случайного размера и в случайные места

    */
    for(i=0;i<1000;i++)
    {
      TFT9341_FillRect(HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_WIDTH,
              HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_HEIGHT,
              HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_WIDTH,
              HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_HEIGHT,
              TFT9341_RandColor());
      HAL_Delay(10);
    }
    HAL_Delay(500);
    TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

for(i=0;i<1000;i++)

{

TFT9341_FillRect(HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_WIDTH,

HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_HEIGHT,

HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_WIDTH,

HAL_RNG_GetRandomNumber(&hrng)%TFT9341_HEIGHT,

TFT9341_RandColor());

HAL_Delay(10);

}

HAL_Delay(500);

TFT9341_FillScreen(TFT9341_BLACK);

Посмотрим работу теста

В следующей части урока мы напишем ещё несколько функций по работе с дисплеем, а также и проведём несколько тестов данных функций на практической схеме.

Предыдущий урок Программирование МК STM32 Следующая часть

Отладочную плату и дисплей можно приобрести здесь:

STM32F4-DISCOVERY

2,8 дюймов 240×320 SPI TFT LCD

Смотреть ВИДЕОУРОК (нажмите на картинку)

Post Views: 40 483

2 комментария на “STM Урок 179. HAL. Дисплей TFT 240×320. SPI. Часть 1”

Алексей:

Ноябрь 9, 2019 в 11:41 дп

день добрый, посмотрел урок 180 с ДМА, где вы показали задержку в заливке экрана. У вас долгая заливка экрана из-за отправки пакета по 2 байта, попробуйте такую реализацию отправки пакета. думается мне что это будет равнозначно отправки по ДМА, разумеется не считая что во время отправки по ДМА можно заниматься чем то полезным.

void TFT9341_FillRect(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2, uint16_t color)
{
if((x1 >= TFT9341_WIDTH) || (y1 >= TFT9341_HEIGHT) || (x2 >= TFT9341_WIDTH) || (y2 >= TFT9341_HEIGHT)) return;
if(x1>x2) swap(x1,x2);
if(y1>y2) swap(y1,y2);
TFT9341_SetAddrWindow(x1, y1, x2, y2);
uint8_t data[] = { color >> 8, color & 0xFF };
uint32_t data_cnt = (x2-x1+1)*(y2-y1+1);
uint16_t tx_cnt;
DC_DATA();
while(data_cnt)
{
if(data_cnt > 0xFFFF)
{
tx_cnt = 0xFFFF;
}
else
{
tx_cnt = data_cnt;
}
HAL_SPI_Transmit(&hspi1, data, tx_cnt, HAL_MAX_DELAY);
data_cnt -= tx_cnt;
}
}

Ответить
Сергей:

Ноябрь 12, 2019 в 7:36 пп

Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста , Keil5 выдает в этих строках ошибку

if(x1>x2) swap(x1,x2); error: expected ';' alfter expression
if(y1>y2) swap(y1,y2); error: expected ';' alfter expression

в чем может быть дело?
С уважением
Сергей

Ответить

Свежие комментарии

Форум. Последние ответы

Архивы

STM Урок 179. HAL. Дисплей TFT 240×320. SPI. Часть 1

2 комментария на “STM Урок 179. HAL. Дисплей TFT 240×320. SPI. Часть 1”

Добавить комментарий Отменить ответ

Мета

Рубрики

Вы можете помочь проекту Narod Stream