STM32H5开发(6)----SPI驱动TFT-LCD屏

概述

在嵌入式领域，TFT-LCD屏是最常用的显示解决方案之一，因为它们提供了丰富的颜色和高分辨率的图像显示能力。STM32H5作为ST的高性能微控制器系列，具备了强大的处理能力和多种通信接口，非常适合于驱动TFT-LCD显示屏，该液晶屏st7796或者ILI9488驱动芯片，这两个屏幕都是兼容的。
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样品申请

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视频教学

[https://www.bilibili.com/video/BV1JN411s7ni/](

源码下载

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88477148]

屏幕接口

屏幕接口如下所示，此分辨率的屏幕提供了320个水平像素和480个垂直像素，使其成为中小型应用的理想选择。

接线方式

STM32CUBEMX配置

主频配置

屏幕数据由spi驱动，所以主频需要快点。

SPI配置

主要使用SPI的sck和mosi管脚进行时钟和数据的输出。

将IO口速率修改为最快。

IO配置

添加RES、DC、CS、BLK管脚。，管脚速率也修改为最快。

配置ICACHE

在STM32U5系列微控制器中，ICACHE是指指令缓存（Instruction Cache）。ICACHE是一个硬件缓存单元，用于提高处理器执行指令的效率。具体来说，当处理器需要执行指令时，它首先检查指令是否已经在ICACHE中缓存。如果指令已经在ICACHE中缓存，则处理器可以直接从ICACHE中读取指令，从而避免了从闪存或其他存储器中读取指令的时间延迟。
通过使用ICACHE，STM32U5系列微控制器可以显著提高处理器执行指令的速度，从而提高系统的整体性能。在使用ICACHE时，需要特别注意缓存的一致性，以确保指令的正确性和系统的稳定性。

lcd_init.c

这个文件主要是提供TFT LCD显示屏（基于ILI9488驱动芯片）与STM32H5系列微控制器之间的交互功能。
void LCD_Writ_Bus(uint8_t dat): 此函数用于将8位数据通过SPI发送到LCD。先前使用的是位操作来手动发送数据，但现在改用HAL库函数HAL_SPI_Transmit来处理。
左边为所提供的代码，右边为修改为HAL_SPI_Transmit发送。

lcd.c

这段代码主要是为液晶屏（LCD）提供图形和文字显示的功能。
有如下的功能。
LCD_Fill 函数：
用于在指定的区域内填充特定的颜色。
LCD_DrawPoint 函数：
在液晶屏的指定位置画一个点，并给这个点赋予指定的颜色。
LCD_DrawLine 函数：
画一条从起始坐标到终止坐标的直线，并给这条线赋予指定的颜色。
LCD_DrawRectangle 函数：
画一个矩形框，用户可以指定框的起始坐标、终止坐标和颜色。
Draw_Circle 函数：
画一个圆，用户可以指定圆心坐标、半径和颜色。
LCD_ShowChinese 函数：
用于在液晶屏上显示汉字串。根据给定的字号，这个函数会选择对应大小的汉字字库来显示汉字。
LCD_ShowChinese12x12、LCD_ShowChinese16x16、LCD_ShowChinese24x24 函数：
这三个函数是为不同大小的汉字（如12x12、16x16、24x24）提供的显示功能。每个函数都会查找对应的字库来为特定大小的汉字进行显示。
LCD_ShowChinese32x32：此函数用于显示一个32x32的汉字。它首先查找与输入匹配的汉字，然后显示该汉字。您可以选择叠加或非叠加模式来显示。
LCD_ShowChar：此函数用于显示一个字符。它根据输入字符的尺寸（如12x6、16x8等）调用相应的字符数组，并在LCD上显示该字符。同样，您可以选择叠加或非叠加模式来显示。
LCD_ShowString：此函数用于显示一个字符串。它调用LCD_ShowChar函数逐字符地显示整个字符串。
mypow：这是一个简单的数学函数，用于计算m的n次方。
LCD_ShowIntNum：此函数用于显示一个整数。它会将整数分解成单独的数字，并使用LCD_ShowChar函数逐一显示。
LCD_ShowFloatNum1：此函数用于显示一个浮点数（具有两位小数）。它首先将浮点数转换为整数，然后按上述方式显示该整数，同时在适当的位置插入小数点。
LCD_ShowPicture：此函数用于显示一张图片。它接受一个图片数组作为输入，该数组包含图片的RGB值，并将图片数据写入LCD。

设置区域颜色

设置区域颜色可以使用LCD_Fill函数，设置全屏颜色如下所示。

/* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();//LCD初始化
	LCD_Fill(0,0,320,480,RED)	;	
	LCD_Fill(0,0,320,480,WHITE)	;	
  /* USER CODE END 2 */

显示字符串

调用LCD_ShowChar函数逐字符地显示整个字符串。

/* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();//LCD初始化
	
	LCD_Fill(0,0,320,480,RED)	;	
	LCD_Fill(0,0,320,480,WHITE)	;	
	LCD_ShowString(0,0,"STM32H5",BLACK,RED,24,0);
	LCD_ShowString(32,32,"HELLO!",BLACK,WHITE,24,0);
	
  /* USER CODE END 2 */

显示汉字

LCD_ShowChinese 函数用于在液晶屏上显示汉字串。根据给定的字号，这个函数会选择对应大小的汉字字库来显示汉字
使用取模软件进行汉字字模生成，设置如下所示。

输入需要取模的汉字，这里设置大小为32*32.

将字模复制到例程lcdfont.h文件夹 如下数组内
注：每个字的字模前需要添加这个汉字，并用双引号括起来然后加上逗号！

驱动代码如下所示。

/* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();//LCD初始化
		
	LCD_Fill(0,0,320,480,RED)	;	
	LCD_Fill(0,0,320,480,WHITE)	;	
	LCD_ShowString(0,0,"STM32H5",BLACK,RED,24,0);
	LCD_ShowString(32,32,"HELLO!",BLACK,WHITE,24,0);
    LCD_ShowChinese32x32(0,64,"记",RED,GREEN,32,0);
    LCD_ShowChinese32x32(32,64,"帖",RED,GREEN,32,0);
		HAL_Delay(500);

  /* USER CODE END 2 */

显示图片

LCD_ShowPicture此函数用于显示一张图片。它接受一个图片数组作为输入，该数组包含图片的RGB值，并将图片数据写入LCD。
打开Img2Lcd软件，设置如下所示，需要注意的是24位真彩色。

24位真彩色配置如下所示。

配置好分辨率之后点击一下小箭头，最下方会出现输出的实际比例。

然后点击保存，然后将生成的数组复制到到例程pic.h文件内。

驱动代码如下所示。

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		LCD_ShowPicture(0,0,120,180,gImage_2);	
		HAL_Delay(500);		
		LCD_Fill(0,0,120,180,WHITE)	;			
		LCD_ShowPicture(40,60,120,180,gImage_2);	
		HAL_Delay(500);			
		LCD_Fill(40,60,160,240,WHITE)	;				
		LCD_ShowPicture(80,120,120,180,gImage_2);	
		HAL_Delay(500);			
		LCD_Fill(80,120,200,300,WHITE)	;				
		LCD_ShowPicture(120,180,120,180,gImage_2);		
		HAL_Delay(500);			
		LCD_Fill(120,180,240,360,WHITE)	;		
		LCD_ShowPicture(160,240,120,180,gImage_2);	
		HAL_Delay(500);			
		LCD_Fill(160,240,280,420,WHITE)	;		
		LCD_ShowPicture(200,300,120,180,gImage_2);	
		HAL_Delay(500);
		LCD_Fill(200,300,320,480,WHITE)	;	




    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

结果演示