一、簡(jiǎn)介

LCD的應(yīng)用很廣泛，簡(jiǎn)單如手表上的液晶顯示屏，儀表儀器上的液晶顯示器或者是電腦筆記本上的液晶顯示器，都使用了LCD。在一般的辦公設(shè)備上也很常見，如傳真機(jī)，復(fù)印機(jī)，以及一些娛樂器材玩具等也常常見到LCD的足跡。

本小節(jié)使用的是ST7789V, 用于單片驅(qū)動(dòng)262K色圖像TFT-LCD, 包含 720(240*3色) x 320 線輸出, 可以直接以SPI協(xié)議, 或者8位/9位/16位/18位并行連接外部控制器。ST7789V顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在片內(nèi)240x320x18 bits內(nèi)存中, 顯示內(nèi)存的讀寫不需要外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。

接下來先看本案例的實(shí)際操作視頻。

二、硬件電路設(shè)計(jì)

模塊整體硬件電路如圖1所示，電路中包含了電源電路、液晶接口以及小凌派-RK2206開發(fā)板連接的相關(guān)引腳。

圖1 硬件電路圖

其中，液晶屏ST7789V的相關(guān)引腳資源如圖2所示。

圖2 液晶屏ST7789V硬件資源示意圖

其中，LCD液晶屏引腳功能描述，如下表1所示。

表1 LCD液晶屏引腳功能表

其中，LCD液晶屏與小凌派-RK2206開發(fā)板連接如圖3所示。

圖3 2.4寸液晶屏和小凌派-RK2206開發(fā)板連接圖

三、軟件設(shè)計(jì)

本章節(jié)將利用小凌派-RK2206開發(fā)板上的GPIO和SPI接口方式來點(diǎn)亮2.4寸液晶屏，并實(shí)現(xiàn)ASCII字符的顯示及漢字的顯示。

1. 主程序設(shè)計(jì)

如圖4所示為LCD液晶屏主程序流程圖，開機(jī)LiteOS系統(tǒng)初始化后，進(jìn)入主程序。主程序首先進(jìn)行GPIO和SPI總線初始化，然后配置LCD液晶屏設(shè)備，最后進(jìn)入循環(huán)中。在循環(huán)中，主程序控制SPI對(duì)LCD液晶屏進(jìn)行ASCII字符和漢字顯示。

圖4 主程序流程圖

2. LCD初始化程序設(shè)計(jì)

LCD初始化程序主要分為GPIO和SPI總線初始化，配置LCD兩部分。

其中，GPIO初始化首先用LzGpioInit()函數(shù)將GPIO0_PC3初始化為GPIO引腳，然后用LzGpioSetDir()將引腳設(shè)置為輸出模式，最后調(diào)用LzGpioSetVal()輸出低電平。

SPI初始化首先用SpiIoInit()函數(shù)將GPIO0_PC0復(fù)用為SPI0_CS0n_M1，GPIO0_PC1復(fù)用為SPI0_CLK_M1，GPIO0_PC2復(fù)用為SPI0_MOSI_M1。其次調(diào)用LzI2cInit()函數(shù)初始化SPI0端口。

配置LCD主要是配置ST7789V的工作模式，具體代碼如下所示：

3. LCD的點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

ST7789V采用SPI通信方式，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議如下：

4-Line Serial Interface => 16-bit/pixel(RGB 5-6-5-bit input)，65K-Color，3Ah="05h"

數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序圖如圖5所示。

圖5 ST7789V液晶屏SPI數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序圖

也就是每個(gè)像素占用2個(gè)字節(jié)，RGB為5+6+5。因此，往LCD液晶屏發(fā)送某一個(gè)像素信息的程序如下所示：

4. LCD的ASCII字符顯示設(shè)計(jì)

預(yù)先將規(guī)定字號(hào)的ASCII字符的LCD液晶屏像素信息存放于在lcd_font.h源代碼文件中。該表格依照ASCII的數(shù)值來存放像素信息。例如：空格的ASCII數(shù)值是0x0，則程序?qū)⑾袼胤诺降谝恍邢袼刂?，如下源代碼所示。

當(dāng)需要將某一個(gè)字號(hào)的ASCII字符投射到LCD液晶屏?xí)r，程序根據(jù)字號(hào)大小找到對(duì)應(yīng)的字號(hào)的ASCII字符像素表，然后根據(jù)ASCII字符的數(shù)值找到對(duì)應(yīng)的像素行，最后將該像素行數(shù)據(jù)依次通過SPI總線發(fā)送給LCD液晶屏。如下源代碼所示。

5. LCD的漢字顯示設(shè)計(jì)

同上原理，程序?qū)⒛骋粋€(gè)特定字號(hào)的漢字信息存放于一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體數(shù)組中。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體包含字體編碼Index和像素?cái)?shù)據(jù)Msk。具體原代碼如下所示。

通過漢字像素軟件將對(duì)應(yīng)的漢字和像素存放于lcd_font.h文件中。具體源代碼如下所示。

當(dāng)程序需要將某一個(gè)特定字號(hào)的漢字投射到LCD液晶屏?xí)r，程序就根據(jù)對(duì)應(yīng)的字號(hào)查找對(duì)應(yīng)字號(hào)的tfontXX數(shù)組，并將對(duì)應(yīng)的像素行數(shù)據(jù)發(fā)送給LCD液晶屏。具體源代碼如下所示。

四、編譯過程

1、打開sdk下面路徑的文件

/vendor/lockzhiner/rk2206/samples/b4_lcd/lcd_example.c

注意：Gitee已有相關(guān)源代碼，請(qǐng)大家根據(jù)上述的需求修改相關(guān)源代碼。

網(wǎng)址：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/tree/master/vendor/lockzhiner/rk2206/samples/b4_lcd

2、修改編譯腳本

修改 vendor/lockzhiner/rk2206/sample 路徑下 BUILD.gn 文件，指定 lcd_example 參與編譯。

"./b4_lcd:lcd_example",

修改 device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos 路徑下 Makefile 文件，添加 -llcd_example 參與編譯。

hardware_LIBS = -lhal_iothardware -lhardware -llcd_example

3、編譯固件

hb set -root .

hb set

hb build -f

來源：凌智電子