BearPi Std 板从入门到放弃 - 引气入体篇（11）(SPI驱动 TFT LCD(ST7789))

简介

SPI 驱动 ST7789V2 进行字符显示, 并且使用中文库显示中文信息。
	主芯片: STM32L431RCT6
	LED : PC13 \ 推挽输出即可 \ 高电平点亮
	串口: Usart1 / LPUART
	SPI(与LCD数据传输) : SPI2
	LCD_RESET（复位引脚）:  PC7 \  推挽输出即可 
	LCD_POWER（背光灯电源引脚）： PC6 \  推挽输出即可 
	LCD_WR_RS（片选引脚）： PB15 \  推挽输出即可 

电路原理图

TFT LCD 电路原理图

知识点

TFT LCD (ST7789V2)

256K Color

TFT-LCD模块是一种液晶显示器，其每一个像素上都设置有一个薄膜晶体管（TFT），以实现对每个像素的独立控制。262K Color代表的是液晶显示器上每个像素的颜色变化数量，即能够显示262,144种颜色。这种色彩深度的实现，是通过调节液晶光栅的占空比，利用人眼的视觉暂留效应来改变每个色点亮度的方式完成的。
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计算上，对于262K颜色，由于采用的是18位色来计算，因此每个像素由18位二进制数来控制其颜色。从0到2的18次方减1，总共可以有262,144种不同的颜色组合。具体来看，如果每个像素的颜色用8位二进制数表示，我们就叫它8位图，它可以表达2的8次方即256种颜色；如果每个像素的颜色用16位二进制数表示，我们就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色。

source line

Source line（源极线）是指位于液晶面板底部的一条水平线路，每个像素都有一个对应的源极线。它的作用是将来自驱动器的信号传输到像素电极上，以控制像素的亮度和颜色。
720 source line = 240*RGB (H) # 其中H代表横向

gate line

Gate line（栅极线）是指位于液晶面板顶部的另一条水平线路，每行像素都有一个对应的栅极线。它的作用是通过控制液晶分子的方向来控制光的透过程度，从而实现图像显示。
320 gate line = 320(V) # 其中V代表纵向

240*RGB (H) *320(V) 分辨率

240*RGB (H) *320(V) 表示显示器的分辨率为240像素宽，每个像素由红、绿、蓝三个子像素组成（RGB），水平方向有240个这样的像素（H表示水平方向），垂直方向有320个这样的像素（V表示垂直方向）。

Display Colors

Display Colors (Color Mode) 是指显示器的颜色模式，它决定了屏幕上显示的颜色数量和颜色深度。
Full Color: 262K, RGB=(666) max., Idle Mode Off 表示全彩模式，每个像素由红、绿、蓝三个子像素组成，总共有262,000种不同的颜色组合。在这种模式下，每个像素可以独立控制其红、绿、蓝三个通道的亮度，因此可以显示更多的颜色。同时，全彩模式的空闲模式为关闭状态，即在没有信号输入时，显示器不会自动调整颜色。这种模式适用于需要显示大量不同颜色的场合，如电视、电脑显示器等。
Color Reduce: 8-color, RGB=(111), Idle Mode On 表示减色模式，每个像素由红、绿、蓝三个子像素组成，总共只有8种不同的颜色组合。在这种模式下，每个像素只能选择其中一种颜色进行显示，因此无法显示更多颜色。同时，减色模式的空闲模式为开启状态，即在没有信号输入时，显示器会自动调整颜色以节省能源。这种模式适用于对颜色要求不高的场合，如手机、平板电脑等。

Interface Mode

IM3、IM2、IM1、IM0是液晶显示屏控制器中常用的接口模式。这些接口模式是由硬件设计者根据需求选择的，可以通过IM0、IM1、IM2这3个引脚的上下拉电阻来灵活选择芯片的总线方式。

LCD_WR_RS (CX)

Write to Register or Display RAM

ST7789 设置列地址

LCD_WR_RS （D/CX）:
0 -> Write Command
1 -> Write Data

ST7789 设置行地址

ST7789 设置该区域各像素点值

### SPI

SPI (Serial Peripheral Interface)

 串行外设接口，是 Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。
 SPI主要采用四线制:
	SS（Slave Select）：从设备使能信号，由主设备控制。；
	SCK （Serial Clock）：时钟信号线，由主设备发出；
	MOSI （Master Output Slave Input）： 主设备输出 / 从设备输入引脚；
	MISO（Master Input Slave Output）：主设备输入 / 从设备输出引脚。

CPOL和CPHA是两个与串行通信相关的控制信号。

CPOL：表示时钟的极性（Clock Polarity）。当CPOL为高电平时，表示数据在时钟的上升沿被采样；当CPOL为低电平时，表示数据在时钟的下降沿被采样。
CPHA：表示数据的相位（Clock Phase）。当CPHA为0时，表示数据在第一个边沿（上升沿或下降沿）被采样；当CPHA为1时，表示数据在第二个边沿（下降沿或上升沿）被采样。
这两个控制信号通常用于串行通信中的数据传输速率和同步方式的控制。

下图是TFT的写采样示例, WRx是上升沿 与 第二边沿采样

步骤

创建项目工程

参考 BearPi Std 板从入门到放弃 - 引气入体篇（1）(由零创建工程到点亮LED)

初始化引脚

1. 初始化 LCD_RESET、LCD_POWER、LCD_WR_RS
   
2. 初始化SPI2
   
   默认SPI2 SCK引脚是PB10， 电路图上是PB13, 修改一下
   

生成项目

编译执行

添加用户代码

参考 BearPi LCD 驱动 ， 将整个LCD的目录加到项目工程

	int main()
	{
	...
		LCD_Init();
		LCD_Clear(WHITE); // 清屏为白色
	...
	}