物联网之LoRa开发与应用三（Lora人机界面开发）
文章要点：
1、TFT液晶屏工作原理
2、TFT液晶屏驱动开发
3、TFT人机界面开发
TFT液晶屏工作原理
内容概要：
1、TFT液晶屏显示原理
2、1.44寸TFT液晶屏工作原理
3、1.44寸TFT液晶屏硬件设计
TFT液晶屏如何显示：
颜色深度：
Color 介绍 ：
① R,G,B三基色组合形成各种颜色。
②能显示的颜色数由RGB的数字信号的位数来决定。（8bit 数字信号刚好能显示16.7M种颜色）
以3bit为例数字信号为例：
For 3 bit ： 23(R) * 23(G) * 23(B) = 256 colors
For 6 bit ： 26(R) * 26(G) * 26(B) = 262144 colors（242K）
For8 bit： 28(R) * 28(G) * 28(B) =16777216 colors（16.7M）
For10 bit： 210(R) * 210(G) * 210(B) =1073741824 colors（1 billion）
1.44寸TFT模块：
TFT驱动控制器：
1.44寸模块电路详解：
TFT液晶屏驱动开发（驱动芯片资料下载链接：https://pan.baidu.com/s/1-tOqlGj_qsniN4xrjIp_aA 密码：1och）
内容概要：
1、TFT液晶屏硬件接口驱动开发
2、TFT液晶屏取模方式
3、TFT液晶屏显示字符串
硬件接口初始化：
根据硬件设计，LoRa与LCD共用SPI总线，且LCD_MISO用于命令/数据模式切换控制。
需要修改gpio初始化源码，让片选接口拉高。
写指令：
写数据：
初始化：
设置显示区域：
设置行列起始地址，在此区域内写点数据自动换行
画点和清屏：
RGB565颜色对照表：（详细对照表可以百度搜索）
驱动源码移植：（源码下载链接：https://pan.baidu.com/s/1MLheOr6d3KDLRROalrPugg 密码：zdjg）
将源码中的三个文件按照如下位置放入相应的工程文件目录下：
打开工程文件，将lcd.c添加到工程中：
清除警告：
LoRa模块和LCD显示屏都是接到同一个SPI引脚，初始化时片选（NSS）引脚要修改为不使能（高电平）：
上电后液晶屏显示黄色屏幕：
在main.c函数中添加如下代码：
1、添加头文件：
#include "lcd.h"2、添加初始化函数和清屏函数：
Lcd_Init();//LCD初始化函数
Lcd_Clear(YELLOW);//全屏清屏函数，参数是清屏时填充的颜色（16位表示）
取模方式：
取模工具：（工具加载链接：https://pan.baidu.com/s/1jwRDjs69i0K9j6ctEFQvtg 密码：yedy）
文字取模软件（该工具在本项目中使用不到，可自行了解）
工程中新建一个.h文件，将生成的子模数据复制到该文件中，将数据修改成如下数组，并在lcd.c中添加显示文字的代码：
图片取模软件
将生成的.h文件复制到工程的相关目录中，并在lcd.c中添加显示图片的代码：
/*************************************************
函数名：showimage
功能：显示一副图片
入口参数：图片缓存
返回值：无
*************************************************/
//因为一副128*128的图片需要32768个8位数组成（数组元素有32768个），很显然数组太大，不能放到内存中，只能放在静态存储区，所以参数使用 const 修饰
void showimage(const unsigned char *p)
{
unsigned int i;
uint16_t HData,LData;
Lcd_SetRegion(0,0,X_MAX_PIXEL-1,Y_MAX_PIXEL-1);
Lcd_WriteIndex(0x2C);
for(i = 0;i < 128*128;i++)//因为我们已经设置显示屏显示范围为128*128，所以写满一行会自动换行，不需单独写代码
{
LData = *(p+i*2);
HData = *(p+i*2+1);
LCD_WriteData_16Bit(HData<<8|LData);
}
}将该函数申明添加到lcd.h中：
main.c函数中调用该函数，将图片显示到LCD
showimage_all(0,0,32768, gImage_world);//或者：showimage(gImage_world);
LCD显示字符串：
//lcd.c
/*************************************************
函数名：Gui_DrawFont_GBK16
功能：显示一个字符串
入口参数：列地址、行地址、字体颜色、背景颜色、要写入的字符串
返回值：无
*************************************************/
void Gui_DrawFont_GBK16(uint16_t x0, uint16_t y0, uint16_t fc, uint16_t bc, uint8_t *s)
{
int i,j,k,x,y,xx;
unsigned char qm;
long int ulOffset;
char ywbuf[32];
// char temp[2];
for(i = 0; i= 161)
{
// temp[0] = *(s+i);
// temp[1] = '\0';
return;
}
else
{
qm = *(s+i);
ulOffset = (long int)(qm) * 16;
for (j = 0; j < 16; j ++)
{
ywbuf[j]=Zk_ASCII8X16[ulOffset+j];
}
for(y = 0;y < 16;y++)
{
for(x=0;x<8;x++)
{
k=x % 8;
if(ywbuf[y]&(0x80 >> k))
{
xx=x0+x+i*8;
Gui_DrawPoint(xx,y+y0,fc);
}
else
{
xx=x0+x+i*8;
Gui_DrawPoint(xx,y+y0,bc);
}
}
}
}
}
} TFT液晶屏人机界面开发
开机界面设计：
略：讲图片取模软件时已经做过。。。
菜单界面设计：
lcd中添加如下函数：（注：必须将函数声明添加到lcd.h中）
void show_ssid(uint8_t *s)//将SSID数据显示到屏幕上
{
Gui_DrawFont_GBK16(60, 50, BLACK, YELLOW," ");
Gui_DrawFont_GBK16(60, 50, BLACK, YELLOW, s);
}
void show_rx(uint8_t *s)//将RX数据显示到屏幕上
{
Gui_DrawFont_GBK16(60, 77, BLACK, YELLOW," ");
Gui_DrawFont_GBK16(60, 77, BLACK, YELLOW, s);
}
void show_tx(uint8_t *s)//将TX数据显示到屏幕上
{
Gui_DrawFont_GBK16(60, 104, BLACK, YELLOW," ");
Gui_DrawFont_GBK16(60, 104, BLACK, YELLOW, s);
}main.c中添加如下代码：
Lcd_Clear_xy(0,0,GREEN);
Lcd_Clear_xy(0,45,YELLOW);
Gui_DrawFont_GBK16(12, 10, RED, GREEN, "LoRa Topology");
Gui_DrawFont_GBK16(40, 26, RED, GREEN, "Master");
Gui_DrawFont_GBK16(12, 50, BLACK, YELLOW, "SSID:");
Gui_DrawFont_GBK16(12, 77, BLACK, YELLOW, "RX:");
Gui_DrawFont_GBK16(12, 104, BLACK, YELLOW, "TX:");
show_ssid("ERROR");
show_rx("ERROR");
show_tx("ERROR");
Lcd_WriteIndex(0x29);//Display on 打开LCD屏幕显示实验结果：
lcd.c文件完整代码及分析如下：
#include "gpio.h"
#include "stdint.h"
#include "lcd.h"
#include "font_lcd.h"
#include "string.h"
#include "spi.h"
void Delay_ms(int time)
{
int i,j;
for(i=0;i>8;
uint8_t Data_L = Data&0xFF;
LCD_CS_CLR;
LCD_RS_SET;
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,&Data_H,1,0xfff); //写入高8位数据
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,&Data_L,1,0xfff); //写入低8位数据
LCD_CS_SET;
}
//LCD Init For 1.44Inch LCD Panel with ST7735R.
void Lcd_Init(void) //LCD初始化函数
{
LCD_GPIO_Init();//spi的SIMO的初始化
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);//根据原理图可知：PB6引脚为LCD背光设置引脚，这里设置为使能背光
Lcd_WriteIndex(0x01);//Sleep 写命令：软复位
HAL_Delay(120);//写命令之后需要延时120ms才能写下一个命令
Lcd_WriteIndex(0x11);//Sleep exit 退出休眠模式
HAL_Delay(120);
Lcd_WriteIndex(0x36); //打开0x36寄存器，该寄存器可设置：MX（列扫描）, MY（行扫描）, RGB mode等
Lcd_WriteData(0xC8); //写数据，设置0x36寄存器的值
Lcd_WriteIndex(0x3A); //65k mode 颜色深度寄存器
Lcd_WriteData(0x05); //设置显示颜色的数据位为16位
//Lcd_WriteIndex(0x29);//Display on 打开LCD屏幕显示
}
/*************************************************
函数名：LCD_Set_Region
功能：设置lcd显示区域，在此区域写点数据自动换行
入口参数：xy起点和终点
返回值：无
*************************************************/
void Lcd_SetRegion(uint16_t x_start,uint16_t y_start,uint16_t x_end,uint16_t y_end)
{
Lcd_WriteIndex(0x2a);
Lcd_WriteData(0x00);
Lcd_WriteData(x_start+2);
Lcd_WriteData(0x00);
Lcd_WriteData(x_end+2);
Lcd_WriteIndex(0x2b);
Lcd_WriteData(0x00);
Lcd_WriteData(y_start+3);
Lcd_WriteData(0x00);
Lcd_WriteData(y_end+3);
Lcd_WriteIndex(0x2c);
}
/*************************************************
函数名：Lcd_Clear
功能：全屏清屏函数
入口参数：填充颜色COLOR
返回值：无
*************************************************/
void Lcd_Clear(uint16_t Color)
{
unsigned int i,m;
Lcd_SetRegion(0,0,X_MAX_PIXEL-1,Y_MAX_PIXEL-1);
Lcd_WriteIndex(0x2C);
for(i=0;i= 161)
{
// temp[0] = *(s+i);
// temp[1] = '\0';
return;
}
else
{
qm = *(s+i);
ulOffset = (long int)(qm) * 16;
for (j = 0; j < 16; j ++)
{
ywbuf[j]=Zk_ASCII8X16[ulOffset+j];
}
for(y = 0;y < 16;y++)
{
for(x=0;x<8;x++)
{
k=x % 8;
if(ywbuf[y]&(0x80 >> k))
{
xx=x0+x+i*8;
Gui_DrawPoint(xx,y+y0,fc);
}
else
{
xx=x0+x+i*8;
Gui_DrawPoint(xx,y+y0,bc);
}
}
}
}
}
}
void show_ssid(uint8_t *s)//将SSID数据显示到屏幕上
{
Gui_DrawFont_GBK16(60, 50, BLACK, YELLOW," ");
Gui_DrawFont_GBK16(60, 50, BLACK, YELLOW, s);
}
void show_rx(uint8_t *s)//将RX数据显示到屏幕上
{
Gui_DrawFont_GBK16(60, 77, BLACK, YELLOW," ");
Gui_DrawFont_GBK16(60, 77, BLACK, YELLOW, s);
}
void show_tx(uint8_t *s)//将TX数据显示到屏幕上
{
Gui_DrawFont_GBK16(60, 104, BLACK, YELLOW," ");
Gui_DrawFont_GBK16(60, 104, BLACK, YELLOW, s);
}