一、SPI
1.1 简介
SPI英文全称Serial Peripheral Interface，即串行外围设备接口，是一种高速、全双工、同步的串行通信总线。
1.2 信号线
- SCK（Serial Clock）：串行时钟线，由主设备产生，用于同步数据传输。
- MOSI（Master Output Slave Input）：主机输出从机输入线，主设备通过这条线发送数据给从设备。
- MISO（Master Input Slave Output）：主机输入从机输出线，主设备通过这条线接收从设备发送的数据。
- SS（Slave Select）：从机选择线（每个从机一根选择线），用于选择与主设备进行通信的从设备。通常情况下，SS线为低电平有效，即当SS线为低电平时，选中对应的从设备进行通信。
1.3 开始与结束
当SS从高电平拉低到低电平，这个算是起始的一个时序。而SS从低电平拉高到高电平，就算是结束的时序。
1.4 发送和接收字节
发送接收字节看似是两个时序，但是在SPI中却是同一个时序，因为SPI的机制是==我们发送一个字节，并且接收一个字节==（哪怕我们并不需要接收数据）。反过来看也可以是我们接收一个字节，并且发送一个字节（哪怕这个字节是无用的数据）。
交换bit
在SCK上升沿的时候，移出MOSI的数据，在SCK下降沿的时候读取MISO的数据。
需要在SCK上升沿之前把需要发送的数据位放置在MOSI线上
SCK下降沿的时候马上读取MISO线上的数据位
（实际上下降沿和读取应该是同时的，但是我们软件模拟没法同时，但是效果是一样的）
1.6 不同模式下的通信
二、TFT-LCD
| 引脚 |
功能 |
| GND |
接地 |
| VCC |
供电（3.3V-5V） |
| TP_INT |
接3v3上拉， |
| TP_SDA |
TP触摸芯片数据引脚 |
| TP_SCL |
TP触摸芯片时钟引脚 |
| LCD_RST |
低电平TFT复位 |
| LCD_MOSI |
数据输入引脚 |
| LCD_CLK |
LCD时钟引脚 |
| LCD_CS |
片选信号，低电平使能 |
| LCD_DC |
区分接受的是数据还是命令（低电平命令，高电平数据） |
| LCD_BLK |
背光（可常接3.3V） |
HAL_SPI_Transmit()
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| HAL_StatusTypeDef HAL_SPI_Transmit(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
|
**SPI_HandleTypeDef \*hspi**：
- 指向 SPI 句柄 的指针。这个句柄包含了关于 SPI 外设的配置信息，必须在使用之前通过
HAL_SPI_Init() 初始化。
**uint8_t \*pData**：
- 指向要发送的数据的指针。
pData 是一个数据缓冲区，包含要通过 SPI 发送的数据。数据以字节的形式存储。
**uint16_t Size**：
- 发送数据的大小，以字节为单位。
Size 表示要发送的字节数。
**uint32_t Timeout**：
- 传输操作的超时时间，以毫秒为单位。如果在指定的时间内传输未完成，函数将返回超时错误。
LCD_GPIO_Init()
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| void LCD_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStructure.Pin = BLK_PIN;
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, BLK_PIN, GPIO_PIN_SET);
GPIO_InitStructure.Pin = RES_PIN;
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, RES_PIN, GPIO_PIN_SET);
GPIO_InitStructure.Pin = DC_PIN;
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, DC_PIN, GPIO_PIN_SET);
GPIO_InitStructure.Pin = CS_PIN;
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, CS_PIN, GPIO_PIN_SET);
}
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写一个字节数据 LCD_Writ_Bus()
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| void LCD_Writ_Bus(u8 dat)
{
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,&dat,1,1);
}
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写两个字节数据 LCD_WR_DATA()
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| void LCD_WR_DATA(u16 dat)
{
uint8_t temp[2];
temp[0]=(dat>>8)&0xff;
temp[1]=dat&0xff;
HAL_SPI_Transmit(&hspi1,temp,2,1);
}
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写命令 LCD_WR_REG()
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| void LCD_WR_REG(u8 dat)
{
LCD_DC_Clr();
LCD_Writ_Bus(dat);
LCD_DC_Set();
}
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设置起始和初始地址 LCD_Address_Set()
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| void LCD_Address_Set(u16 x1,u16 y1,u16 x2,u16 y2)
{
LCD_WR_REG(0x2a);
LCD_WR_DATA(x1);
LCD_WR_DATA(x2);
LCD_WR_REG(0x2b);
LCD_WR_DATA(y1);
LCD_WR_DATA(y2);
LCD_WR_REG(0x2c);
}
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设置显示区域：该函数通过设置列地址和行地址，定义了一个矩形区域 (x1, y1) 到 (x2, y2)，然后准备向该区域写入图像数据或颜色。
显示区域绘制：在调用 LCD_Address_Set() 后，LCD 屏幕的指定区域就被设置好了，之后可以通过其他函数（例如 LCD_WriteColor() 或类似的函数）向该区域写入具体的颜色或图像数据，从而实现绘制操作。
LCD常用函数
1.LCD_Fill()区域颜色填充
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| void LCD_Fill(u16 xsta,u16 ysta,u16 xend,u16 yend,u16 color)
{
u16 i,j;
LCD_Address_Set(xsta+OFFSET_X,ysta+OFFSET_Y,xend+OFFSET_X-1,yend-1+OFFSET_Y);
for(i=ysta;i<yend;i++)
{
for(j=xsta;j<xend;j++)
{
LCD_WR_DATA(color);
}
}
}
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2.指定位置画点LCD_DrawPoint()
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| void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y,u16 color)
{
LCD_Address_Set(x,y,x,y);
LCD_WR_DATA(color);
}
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3.画线LCD_DrawLine()
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| void LCD_DrawLine(u16 x1,u16 y1,u16 x2,u16 y2,u16 color)
{
u16 t;
int xerr=0,yerr=0,delta_x,delta_y,distance;
int incx,incy,uRow,uCol;
delta_x=x2-x1;
delta_y=y2-y1;
uRow=x1;
uCol=y1;
if(delta_x>0)incx=1;
else if (delta_x==0)incx=0;
else {incx=-1;delta_x=-delta_x;}
if(delta_y>0)incy=1;
else if (delta_y==0)incy=0;
else {incy=-1;delta_y=-delta_y;}
if(delta_x>delta_y)distance=delta_x;
else distance=delta_y;
for(t=0;t<distance+1;t++)
{
LCD_DrawPoint(uRow,uCol,color);
xerr+=delta_x;
yerr+=delta_y;
if(xerr>distance)
{
xerr-=distance;
uRow+=incx;
}
if(yerr>distance)
{
yerr-=distance;
uCol+=incy;
}
}
}
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4.画矩形LCD_DrawRectangle()
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| void LCD_DrawRectangle(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2,u16 color)
{
LCD_DrawLine(x1,y1,x2,y1,color);
LCD_DrawLine(x1,y1,x1,y2,color);
LCD_DrawLine(x1,y2,x2,y2,color);
LCD_DrawLine(x2,y1,x2,y2,color);
}
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5.画圆Draw_Circle()
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| void Draw_Circle(u16 x0,u16 y0,u8 r,u16 color)
{
int a,b;
a=0;b=r;
while(a<=b)
{
LCD_DrawPoint(x0-b,y0-a,color);
LCD_DrawPoint(x0+b,y0-a,color);
LCD_DrawPoint(x0-a,y0+b,color);
LCD_DrawPoint(x0-a,y0-b,color);
LCD_DrawPoint(x0+b,y0+a,color);
LCD_DrawPoint(x0+a,y0-b,color);
LCD_DrawPoint(x0+a,y0+b,color);
LCD_DrawPoint(x0-b,y0+a,color);
a++;
if((a*a+b*b)>(r*r))
{
b--;
}
}
}
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6.写汉字LCD_ShowChinese()
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| void LCD_ShowChinese(u16 x,u16 y,u8 *s,u16 fc,u16 bc,u8 sizey,u8 mode)
{
while(*s!=0)
{
if(sizey==12) LCD_ShowChinese12x12(x,y,s,fc,bc,sizey,mode);
else if(sizey==16) LCD_ShowChinese16x16(x,y,s,fc,bc,sizey,mode);
else if(sizey==24) LCD_ShowChinese24x24(x,y,s,fc,bc,sizey,mode);
else if(sizey==32) LCD_ShowChinese32x32(x,y,s,fc,bc,sizey,mode);
else return;
s+=2;
x+=sizey;
}
}
|
入口数据：x,y显示坐标
*s 要显示的汉字串
fc 字的颜色
bc 字的背景色
sizey 字号 可选 16 24 32
mode: 0非叠加模式 1叠加模式
7.显示单个字符LCD_ShowChar()
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| void LCD_ShowChar(u16 x,u16 y,u8 num,u16 fc,u16 bc,u8 sizey,u8 mode)
{
u8 temp,sizex,t,m=0;
u16 i,TypefaceNum;
u16 x0=x;
sizex=sizey/2;
TypefaceNum=(sizex/8+((sizex%8)?1:0))*sizey;
num=num-' ';
LCD_Address_Set(x,y,x+sizex-1,y+sizey-1);
for(i=0;i<TypefaceNum;i++)
{
if(sizey==12)temp=ascii_1206[num][i];
else if(sizey==16)temp=ascii_1608[num][i];
else if(sizey==24)temp=ascii_2412[num][i];
else if(sizey==32)temp=ascii_3216[num][i];
else return;
for(t=0;t<8;t++)
{
if(!mode)
{
if(temp&(0x01<<t))LCD_WR_DATA(fc);
else LCD_WR_DATA(bc);
m++;
if(m%sizex==0)
{
m=0;
break;
}
}
else
{
if(temp&(0x01<<t))LCD_DrawPoint(x,y,fc);
x++;
if((x-x0)==sizex)
{
x=x0;
y++;
break;
}
}
}
}
}
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8.显示字符串LCD_ShowString()
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| void LCD_ShowString(u16 x,u16 y,const u8 *p,u16 fc,u16 bc,u8 sizey,u8 mode)
{
while(*p!='\0')
{
LCD_ShowChar(x,y,*p,fc,bc,sizey,mode);
x+=sizey/2;
p++;
}
}
|
9.显示数字mypow()
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| u32 mypow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)result*=m;
return result;
}
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10.显示整数变量LCD_ShowIntNum()
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| void LCD_ShowIntNum(u16 x,u16 y,u16 num,u8 len,u16 fc,u16 bc,u8 sizey)
{
u8 t,temp;
u8 enshow=0;
u8 sizex=sizey/2;
for(t=0;t<len;t++)
{
temp=(num/mypow(10,len-t-1))%10;
if(enshow==0&&t<(len-1))
{
if(temp==0)
{
LCD_ShowChar(x+t*sizex,y,' ',fc,bc,sizey,0);
continue;
}else enshow=1;
}
LCD_ShowChar(x+t*sizex,y,temp+48,fc,bc,sizey,0);
}
}
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11.显示两位小数变量LCD_ShowFloatNum1()
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| void LCD_ShowFloatNum1(u16 x,u16 y,float num,u8 len,u16 fc,u16 bc,u8 sizey)
{
u8 t,temp,sizex;
u16 num1;
sizex=sizey/2;
num1=num*100;
for(t=0;t<len;t++)
{
temp=(num1/mypow(10,len-t-1))%10;
if(t==(len-2))
{
LCD_ShowChar(x+(len-2)*sizex,y,'.',fc,bc,sizey,0);
t++;
len+=1;
}
LCD_ShowChar(x+t*sizex,y,temp+48,fc,bc,sizey,0);
}
}
|
12.显示图片LCD_ShowPicture()
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| void LCD_ShowPicture(u16 x,u16 y,u16 length,u16 width,const u8 pic[])
{
u16 i,j;
u32 k=0;
LCD_Address_Set(x,y,x+length-1,y+width-1);
for(i=0;i<length;i++)
{
for(j=0;j<width;j++)
{
LCD_WR_DATA8(pic[k*2]);
LCD_WR_DATA8(pic[k*2+1]);
k++;
}
}
}
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