代码收藏家 STM32驱动ST7789屏幕操作指南
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前言
在这篇文章中，我们将示范如何使用 STM32 微控制器驱动ST7789 显示器。我们会逐步介绍如何初始化 GPIO 和 SPI 接口，发送命令和数据，并完成显示器的基本操作，如清屏和窗口设置。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、ST7789是什么？
ST7789 是一种常用的图形 LCD 驱动芯片，广泛用于嵌入式系统中的显示器。
二、使用步骤
1.GPIO 初始化
首先，我们需要初始化 GPIO 引脚，以便与 ST7789 显示器进行通信。
// GPIO 初始化函数
void ST7789_GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 使能 GPIOA 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置 SPI 引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI1_SCK_PIN | SPI1_MOSI_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置控制引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SPI1_CS_PIN | SPI1_RES_PIN | SPI1_DC_PIN | SPI1_BLK_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 置位引脚
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN | SPI1_RES_PIN | SPI1_DC_PIN | SPI1_BLK_PIN);
}
2. SPI 初始化
接下来，配置 SPI 接口以便数据传输。
// SPI 初始化函数
void ST7789_SPI_Init(void) {
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
// 使能 SPI1 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
// 配置 SPI 参数
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 10;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
// 使能 SPI
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}
3. 写入 SPI 数据
我们需要函数来通过 SPI 发送数据。
// 写入 SPI 数据函数
void SPI_Write(uint8_t data) {
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
SPI_I2S_SendData(SPI1, data);
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
(void)SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}
4. 写入 SPI 数据
// ST7789 写入命令函数
void ST7789_WriteCommand(uint8_t cmd) {
GPIO_ResetBits(GPIOA, SPI1_DC_PIN); // 选择命令模式
GPIO_ResetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN); // 选择显示器
SPI_Write(cmd); // 发送命令
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN); // 取消选择显示器
}
// ST7789 写入数据函数
void ST7789_WriteData(uint8_t data) {
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_DC_PIN); // 选择数据模式
GPIO_ResetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN); // 选择显示器
SPI_Write(data); // 发送数据
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN); // 取消选择显示器
}
5. 初始化 ST7789 显示器
// ST7789 初始化函数
void ST7789_Init(void) {
// 复位显示器
GPIO_ResetBits(GPIOA, SPI1_RES_PIN);
Delay(100); // 延时100ms
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_RES_PIN);
Delay(100); // 延时100ms
// 发送初始化命令
ST7789_WriteCommand(0x01); // 软件复位
Delay(150); // 延时150ms
ST7789_WriteCommand(0x11); // 退出睡眠模式
Delay(255); // 延时255ms
ST7789_WriteCommand(0x36); // 内存数据访问控制
ST7789_WriteData(0x00); // 设置显示方向为0度（横屏）
ST7789_WriteCommand(0x3A); // 设置颜色格式
ST7789_WriteData(0x05); // 8位颜色格式
ST7789_WriteCommand(0xB2); // 设置帧率控制
ST7789_WriteData(0x0C);
ST7789_WriteData(0x0C);
ST7789_WriteData(0x00);
ST7789_WriteData(0x33);
ST7789_WriteData(0x33);
ST7789_WriteCommand(0xB7); // 设置电源控制
ST7789_WriteData(0x35);
ST7789_WriteCommand(0xBB); // 电量控制
ST7789_WriteData(0x1A);
ST7789_WriteCommand(0xC0); // 电源控制
ST7789_WriteData(0x2C);
ST7789_WriteCommand(0xC2); // VDV 和 VRH 设置
ST7789_WriteData(0x01);
ST7789_WriteCommand(0xC3); // VRH 设置
ST7789_WriteData(0x12); // 设置VRH
ST7789_WriteCommand(0xC4); // VDV 设置
ST7789_WriteData(0x20);
ST7789_WriteCommand(0xC6); // 帧率控制
ST7789_WriteData(0x0F);
ST7789_WriteCommand(0xD0); // 电源控制
ST7789_WriteData(0xA4);
ST7789_WriteData(0xA1);
ST7789_WriteCommand(0xE0); // 正极伽玛校正
ST7789_WriteData(0xD0);
ST7789_WriteData(0x04);
ST7789_WriteData(0x0D);
ST7789_WriteData(0x11);
ST7789_WriteData(0x13);
ST7789_WriteData(0x2B);
ST7789_WriteData(0x3F);
ST7789_WriteData(0x54);
ST7789_WriteData(0x4C);
ST7789_WriteData(0x18);
ST7789_WriteData(0x0D);
ST7789_WriteData(0x0B);
ST7789_WriteData(0x1F);
ST7789_WriteData(0x23);
ST7789_WriteCommand(0xE1); // 负极伽玛校正
ST7789_WriteData(0xD0);
ST7789_WriteData(0x04);
ST7789_WriteData(0x0C);
ST7789_WriteData(0x11);
ST7789_WriteData(0x13);
ST7789_WriteData(0x2C);
ST7789_WriteData(0x3F);
ST7789_WriteData(0x44);
ST7789_WriteData(0x51);
ST7789_WriteData(0x2F);
ST7789_WriteData(0x1F);
ST7789_WriteData(0x1F);
ST7789_WriteData(0x20);
ST7789_WriteData(0x23);
ST7789_WriteCommand(0x21); // 打开反显
ST7789_WriteCommand(0x29); // 打开显示
Delay(100);
// 设置列地址
ST7789_WriteCommand(0x2A); // 列地址设置
ST7789_WriteData(0x00); // 起始列地址高位
ST7789_WriteData(0x00); // 起始列地址低位
ST7789_WriteData(0x00); // 结束列地址高位
ST7789_WriteData(0xEF); // 结束列地址低位（240 列）
// 设置行地址
ST7789_WriteCommand(0x2B); // 行地址设置
ST7789_WriteData(0x00); // 起始行地址高位
ST7789_WriteData(0x00); // 起始行地址低位
ST7789_WriteData(0x00); // 结束行地址高位
ST7789_WriteData(0xC5); // 结束行地址低位（198 行）
ST7789_WriteCommand(0x2C); // 内存写入
}
6. 设置显示窗口
// 设置显示窗口函数
void ST7789_SetWindows(uint16_t xStar, uint16_t yStar, uint16_t xEnd, uint16_t yEnd) {
ST7789_WriteCommand(0x2A); // 列地址设置
ST7789_WriteData(xStar >> 8); // 起始列地址高位
ST7789_WriteData(xStar & 0xFF); // 起始列地址低位
ST7789_WriteData(xEnd >> 8); // 结束列地址高位
ST7789_WriteData(xEnd & 0xFF); // 结束列地址低位
ST7789_WriteCommand(0x2B); // 行地址设置
ST7789_WriteData(yStar >> 8); // 起始行地址高位
ST7789_WriteData(yStar & 0xFF); // 起始行地址低位
ST7789_WriteData(yEnd >> 8); // 结束行地址高位
ST7789_WriteData(yEnd & 0xFF); // 结束行地址低位
ST7789_WriteCommand(0x2C); // 内存写入
}
7. 清除屏幕
// 清除屏幕函数
void ST7789_Clear(uint16_t color) {
uint32_t i;
ST7789_SetWindows(0, 0, 239, 197); // 设置窗口为整个屏幕
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_DC_PIN); // 选择数据模式
GPIO_ResetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN); // 选择显示器
// 使用块写入的方法来提高效率
for (i = 0; i < 240 * 198; i++) {
SPI_Write(color >> 8); // 写入高字节
SPI_Write(color & 0xFF); // 写入低字节
}
GPIO_SetBits(GPIOA, SPI1_CS_PIN); // 取消选择显示器
}
总结
通过上述步骤，我们实现了 STM32 对 ST7789 显示屏的初始化与基本控制。掌握这些基本操作后，可以进一步实现更复杂的图形显示功能，如绘制图像、文字显示等。在实际开发中，还需要根据具体应用调整显示参数和优化代码性能。
作者：阿源吖
