玩转物联网人工智能小车：使用TFT_eSPI库的1.3寸SPI彩色显示屏（ST7789）

摘要：TFT_eSPI库的基本介绍

前边介绍了TFT_eSPI库的基本情况，下面就来看一下怎样使用TFT_eSPI库来驱动ST7789驱动芯片的1.3寸彩色液晶屏幕。

在Arduino IDE中安装了TFT_eSPI库以后，首先需要找到TFT_eSPI的安装位置。因为关于液晶屏幕的配置信息是在TFT_eSPI的库文件夹中进行配置的。这样做的好处是，配置一次，可以在多个项目中使用这个配置信息，只要不更换屏幕，都不需要再进行配置信息的设置和修改。如果这个配置信息，是配置在每个项目中的，那么就需要在每个项目中都维护一套液晶屏幕模块的配置信息。

找到TFT_eSPI的安装路径之后，首先打开User_Setup_Select.h文件，该文件用于指定一个液晶屏幕模块的配置信息文件。在文件中首先找到如下图所示的代码：

在这里可以看到，下边罗列了一系列配置文件，在这些文件最上边提示：在下边这些行中，只能保留一行是非注释状态。那么，就在下边这些行中，搜索一下自己的驱动芯片，看看有没有合适的配置文件。在文件中搜索“7789”后，发现有十几个关于ST7789的配置文件，这个时候，要看后边的注释，找到处理器芯片和分辨率都与自己相符的配置文件，去掉文件前边的注释，如下图所示：

最后，再确认一下这一端配置文件列表中，是否还有没注释的行，如果有，将其注释掉，因为只能保留一行起作用。然后打开刚才取消注释的那行所包含的头文件，在我这里是“Setup24_ST7789.h”，该文件位于User_Setups目录中。

打开Setup24_ST7789.h文件后，找到引脚配置的几行，将其前面的注释去掉，并把后边所使用的引脚号码，改成将要使用的引脚号码。如下图所示：

好了，到这里，TFT_eSPI的配置工作就完成了。接下来就把液晶屏幕和ESP32开发板连接到一起吧，具体的连接方法如下：

接好导线之后，上一篇文章中的示例程序，去掉中文字库头文件和将显示的信息改成英文字符后，该程序应该就可以正常运行了。

如果在User_Setup_Select.h文件中没有找到合适的预定义的配置文件，那么就需要将首个配置文件User_Setup.h文件前的注释去掉，使用User_Setup.h来进行配置。如下图所示：

接下来打开User_Setup.h文件，在这个文件中来定义相应的配置信息。首先选择的是液晶屏幕模块的驱动芯片，在这里找到你的液晶屏幕所使用的驱动芯片，然后去掉改行前面的注释，并确保其他驱动芯片行都是注释状态，如下图所示：

接下来是配置液晶屏幕的分辨率，这个也不是所有的驱动芯片都需要配置，只有使用ST7789，ST7735，ILI9163和GC9A01为驱动的芯片才需要配置。

再往下是背光控制引脚和有效电平的配置，如果需要通过程序控制背光，那么就需要在这里进行背光引脚的配置，要确保TFT_eSPI在显示时将屏幕背光打开。另外提示一下，如果在程序中需要关闭或者打开背光，可以通过调用digitalWrite()方法来实现。如果背光的亮度是通过PWM来控制的，这就需要开发者自己写代码来实现对背光的控制。具体的配置方法如下，在这里指定了背光的引脚和高电平打开背光。

沿着文件再往下，就是引脚配置了。这个要在下面的代码中，找到你的处理器类型，根据处理器类型来进行配置。在这里还是以ESP32为例，配置方法根前面的一样，如下所示：

这里列举的是使用串行SPI通信的引脚配置方法，如果是使用并行接口驱动液晶屏幕，则在下边有相应的示例，在这里我就不再举例了。最后是关于初始装在字体的配置，如下所示：

不需要使用的字体可以注释掉，因为这些字体都会占用存储空间。需要提醒的是，这都是英文的字体，有些字体只有数字。需要使用中文字体，则需要自行处理并生成中文字库文件才行，这将在下一篇文章中进行介绍。

TFT_eSPI提供了丰富的函数来方便的实现在液晶屏幕上显示各种内容。简单概括起来，TFT_eSPI库包含了以下这些类别的方法：

1. 初始化和全局设置方法

（1）初始化方法：begin()和init()，这两者是一样的。

（2）填充屏幕方法：fillScreen(uint32_t color)，参数为使用的颜色

（3）设置屏幕朝向：setRotation(uint8_t r)，参数0，1，2，3分别代表了4个不同的朝向

（4）设置屏幕坐标原点：setOrigin(int32_t x, int32_t y)，默认的原点位于左上角

（5）设置所有的颜色反转显示：invertDisplay(bool i)

2. 字符显示方法

（1）设置字符颜色：setTextColor(uint16_t color)

（2）设置输出字符的位置：setCursor(int16_t x, int16_t y)

（3）设置自动换行：setTextWrap(bool wrapX, bool wrapY = false);

（4）设置字符布局定位：setTextDatum(uint8_t datum)，默认靠左

（5）设置字体的大小：setTextSize(uint8_t size)

（6）显示字符：print()和println()

3. 绘制文字方法

这是一系列以draw开头的函数，这些函数可以指定的字体来绘制字符串、字符、浮点数和数字等。在绘制字符串时，还可以选择对其方式，包括居左，居中和居右。

4. 绘制几何图形方法

这其中包括了绘制点、线、横线（快速）、竖线（快速）等简单图形，也包括了圆、椭圆、矩形、圆角矩形、三角形等，并且都支持实心和空心两种模式。

5. 图形显示

TFT_eSPI提供了显示Bitmap和XBitmap格式图形的方法。

好了，TFT_eSPI的基本情况就介绍到这里了。下一篇将介绍如何使用TFT_eSPI在液晶屏幕中显示中文。