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【STM32】SPI通讯控制ILI9341显示屏

5月前 作者：柯桑 分类：Toy博客 阅读(19) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【STM32】SPI通讯控制ILI9341显示屏。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

简介

ILI9341是一款分辨率为240x320 分辨率的a- tft液晶显示单片SOC驱动，由720通道源驱动、320通道门驱动、172800字节GRAM (240RGBx320点位图形显示数据)和电源电路组成。

ILI9341支持并行8-/9-/16-/18位数据总线MCU接口，6-/16-/18位数据总线RGB接口和3 /4线串行外围接口SPI通讯。通过窗口地址函数可以在内部GRAM中指定运动图像的区域。指定的窗口区域可以有选择地更新，使移动的图片

系统框图

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显示接口

ILI9341提供了四种单片机系统接口，
其中8080- /8080Ⅰ-Ⅱ系列并行接口和3 - 4线串行接口。
给定接口的选择由外部IM[3:0]引脚完成，如下所示:

IM3 IM2 IM1 IM0 MCU-Interface Mode Register/Content GRAM
0 0 0 0 8080-8bit–I D[7:0] D[7:0],WRX,RDX,CSX,D/CX
0 0 0 1 8080-16bit–I D[7:0] D[15:0],WRX,RDX,CSX,D/CX
0 0 1 0 8080-9bit–I D[7:0] D[8:0],WRX,RDX,CSX,D/CX
0 0 1 1 8080-18bit–I D[7:0] D[17:0],WRX,RDX,CSX,D/CX
IM3 IM2 IM1 IM0 MCU-Interface Mode Pins in use
0 1 0 1 3-write 9bit serial interface I SCL,SDA,CSX
0 1 1 0 4-write 8bit serial interface I SCL,SDA,CSX,D/C
IM3 IM2 IM1 IM0 MCU-Interface Mode Register/Content GRAM
1 0 0 0 8080-16bit–II D[8:1] D[17:10],D[8:1],WRX,RDX,CSX,D/CX
1 0 0 1 8080-8bit–II D[17:10] D[17:10],WRX,RDX,CSX,D/CX
1 0 1 0 8080-18bit–II D[8:1] D[17:0],WRX,RDX,CSX,D/CX
1 0 1 1 8080-9bit–II D[17:10] D[17:9],WRX,RDX,CSX,D/CX
IM3 IM2 IM1 IM0 MCU-Interface Mode Pins in use
1 1 0 1 3-write 9bit serial interface I SCL,SDI,SDO,CSX
1 1 1 0 4-write 8bit serial interface I SCL,SDI,SDO,CSX,D/C

注意：
在8080-Ⅰ/8080-Ⅱ串并联接口中，寄存器由D[17:0]数据引脚访问。
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本次驱动ILI9341显示器使用的是 SPI通讯协议
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ILI9341提供3线/ 9位和4线/8位双向串行接口，用于主机与ILI9341通信。

3线串行模式由芯片使能输入(CSX)，串行时钟输入(SCL)和串行数据输入/输出(SDA或SDI/SDO)组成。

4线串行模式包括数据/命令选择输入(D/CX)，芯片使能输入(CSX)，串行时钟输入(SCL)和串行数据输入/输出(SDA或SDI/SDO)进行数据传输。

未使用的数据总线(D[17:0])必须连接到GND。串行时钟(SCL)仅用于与MCU的接口

写入数据/命令

接口的写模式是指主机向ILI9341写入命令或数据。3线/3 PIN 串行数据包包含一个数据/命令选择位(D/CX)和一个传输字节。如果D/CX位为“low”，则传输字节被解释为命令字节。如果D/CX位为“高”，则传输字节存储为显示数据RAM(内存写命令)，或命令寄存器作为参数。

3线串行通讯

缩写 含义
SCL 时钟线
SDA 数据线
CSX 芯片输入使能

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4线串行通讯

缩写 含义
SCL 时钟线
SDA 数据线
D/C 数据命令选择
CSX 芯片输入使能

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时序分析：
三线SPI通讯协议时序
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四线SPI通讯协议时序
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Rgb 接口

ILI9341有两种RGB接口，这两种接口可以通过RCM[1:0]位进行选择。当RCM[1:0]位设置为“10”时，DE模式被选择，使用VSYNC, HSYNC, DOTCLK, DE, D[17:0]引脚;当RCM[1:0]位设置为“11”，选择同步模式，使用垂直同步，高度同步，DOTCLK, D [17:0] pin。使用RGB接口时必须选择串行接口。
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Rgb位数与编码表之间的关系
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像素时钟(DOTCLK)一直不停地运行，用于输入垂直同步、HSYNC、DE和D[17:0]说明DOTCLK何时有上升边缘，垂直同步(VSYNC)用于告知何时收到了显示的新帧。这是低使能，它的状态是通过DOTCLK信号的上升边缘读取到显示模块。

水平同步(HSYNC)用于告知何时接收到帧的新行。这是低使能，它的状态是通过DOTCLK信号的上升边缘读取到显示模块。

在DE模式下，数据启用(DE)用来告诉何时有接收到的RGB信息应该在显示器上传输。这是一个高使能，它的状态通过DOTCLK信号的上升边缘读取到显示模块。D[17:0]是用来告诉在显示器上传输的图像的信息是什么(当DE= ’ 0 ‘(低)，DOTCLK有上升边)。D[17:0]可以是’ 0 ‘(低)或’ 1 '(高)。这些行由DOTCLK信号的上升边读取。

在SYNC模式下，根据HSYNC信号的HFP/HBP设置和VSYNC的VFP/VBP设置，通过D[17:0]以像素单位输入的有效显示数据。在两种RGB接口模式下，输入显示数据先写入GRAM，然后根据GRAM的灰色数据输出相应的源电压。

指令表内容

1.一级指令说明：

Description of Level 1 Command

1. 空指令(00h)

此命令为空命令;对显示模块没有任何影响。但是它可以用来终止帧内存写或读在RAMWR(内存写)和RAMRD(内存读)命令中描述。

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2. 软件复位（01h）

当软件复位命令被写入时，它会导致软件复位。它将命令和参数重置为它们的
S/W重置默认值。(参见每个命令描述中的默认表。)
注意:帧内存内容不受此命令影响；X =不在乎。
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3.读取显示标识信息（04h）

这个读字节返回24位显示标识信息。
第1个参数是虚拟数据。
第2个参数(ID1 [7:0]): LCD模块的制造商ID。
第3个参数(ID2 [7:0]): LCD模块/驱动版本ID。
第4个参数(ID3 [7:0]): LCD模块/驱动ID。
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4.读取显示状态(09h)ili9341,stm32,单片机,armili9341,stm32,单片机,arm

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5. 读取显示功率模式(0Ah)

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6.读取显示的内存寻址模式(0Bh)

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7.读取显示像素格式(0Ch)

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8. 读取显示图像格式(0Dh)

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9.读取显示信号模式(0Eh）

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10.读取显示自诊断结果(0Fh)

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2.配置一些LCD的配置和模式：

1.进入睡眠模式(10h)

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2.退出睡眠模式（11h）

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3.部分模式开启(12h)

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4. 正常显示模式ON（13h）

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5.显示反转关闭(20h)

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6.显示反转ON (21h)

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7.Gamma 设定(26h)

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8.显示 关闭(28 h)ili9341,stm32,单片机,arm
9.显示开启（29h）

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10. 列地址设定（2Ah）

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11.页地址集设定

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12. 内存写 （2Ch）

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13.颜色设置(2dh)

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14. 内存读（2Eh）

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其他

…其余的值列表参照芯片手册。

代码部分

  1. 配置GPIO引脚模式
  2. 初始化控制引脚
  3. 创建SPI模拟时序
  4. 发送SPI数据
  5. 关联LCD 写数据、写命令
  6. 拓展16bit数据发送
  7. 初始化LCD
  8. 设置点
  9. 设置GUI

具体代码如下：

#include "ili9341.h"
#include "delay.h"

/****************************************************************************
* 名  称  ：void Lcd_Init(void)
* 功  能  ：初始化液晶屏幕
* 入口参数：void
* 出口参数：void
* 说  明  ：液晶初始化_ILI9225_176X220
* 作  者  ：koko
****************************************************************************/
void Lcd_Init(void)
{
	LCD_SPI_GPIO_Init();
	Lcd_Reset();
	
	Lcd_WriteIndex(0x11);	//休眠指令
	LCD_WriteData(0x00);	//0x0000 0000

	Lcd_WriteIndex(0xCF);	//电源控制 
	LCD_WriteData(0X00); 	//0x0000 0000 
	LCD_WriteData(0XC1); 	//0x1100 0001	开启节电操作
	LCD_WriteData(0X30);	//0x0011 0000	防静电保护

	Lcd_WriteIndex(0xED);	//开机顺序控制
	LCD_WriteData(0X54);	//0x0101 0100	 软启动保持两帧 。内置帧缓存器是否可用 /启用内置帧缓存
	LCD_WriteData(0X03); 	//
	LCD_WriteData(0X12);	//
	LCD_WriteData(0X81);	//使能DDVDH_ENH

	Lcd_WriteIndex(0xE8);  	//驱动器定时控制A
	LCD_WriteData(0X85); 	//NOW 
	LCD_WriteData(0X11); 	//门驱动不重叠定时控制 ,CR振荡器定时控制
	LCD_WriteData(0X78);	//不使用pre-charge定时控制

	Lcd_WriteIndex(0xF6); 	//显示接口设定	
	LCD_WriteData(0X01); 	//记忆写控制
	LCD_WriteData(0X30); 	//EPR设定 11 模式
	LCD_WriteData(0X00);	//选择显示数据的传输方式

	Lcd_WriteIndex(0xCB);  	//电压控制设定
	LCD_WriteData(0X39); 	//默认
	LCD_WriteData(0X2C); 	//默认
	LCD_WriteData(0X00);	//默认
	LCD_WriteData(0X34);	//默认
	LCD_WriteData(0X05);	//DDVDH 设定为5.3
	
	Lcd_WriteIndex(0xF7);  	//泵比控制
	LCD_WriteData(0X20); 	//DDVDH=3xVCI 

	Lcd_WriteIndex(0xEA);	//驱动器定时控制B  
	LCD_WriteData(0X00); 	//门驱动时序控制 0UNIT
	LCD_WriteData(0X00); 	//默认

	Lcd_WriteIndex(0xC0);  	//功率控制1
	LCD_WriteData(0X20); 	//设置GVDD电平，该电平是VCOM电平和灰度电压电平的参考电平 设置禁止

	Lcd_WriteIndex(0xC1);	//功率控制2	
	LCD_WriteData(0X11); 	//设置在升压电路中使用的因子。 为工作电压选择最佳的升压系数。为了降低功耗，请设置较小的因数。
	
	Lcd_WriteIndex(0xC5);  	//Vcom 控制1
	LCD_WriteData(0X31); 	//默认值
	LCD_WriteData(0X3C); 	//默认值

	Lcd_WriteIndex(0xC7);  	//Vcom 控制2
	LCD_WriteData(0XA9); 	//开机复位后，nVM等于“0”，VCOM偏移等于程序MTP值。当nVM设置为“1”时，VMF[6:0]的设置生效，VCOMH/VCOML可以调整。 

	Lcd_WriteIndex(0x3A);  	//像素格式集
	LCD_WriteData(0X55); 	//16bit色
	
  Lcd_WriteIndex(0x36);  	//存储器存取控制
	#if USE_HORIZONTAL
		 LCD_WriteData(0xE8);//横屏参数
	#else
		 LCD_WriteData(0x48);//竖屏参数 
	#endif

	Lcd_WriteIndex(0xB1);	//帧比率控制 /控制 /帧率控制 /帧速率控制
	LCD_WriteData(0X00); 	//默认值
	LCD_WriteData(0X18); 	//RTNA[4:0]用于在MCU接口上设置Normal模式1H(线)周期。 设定为禁止

	Lcd_WriteIndex(0xB4);  	//显示反转控制
	LCD_WriteData(0X00); 	
	LCD_WriteData(0X00); 

	Lcd_WriteIndex(0xF2);  	//使能3G
	LCD_WriteData(0X02); 	//不使用3G控制

	Lcd_WriteIndex(0x26);  	//伽马设定
	LCD_WriteData(0X01);	//默认值

	Lcd_WriteIndex(0xE0);  	//积极的伽马校正
	LCD_WriteData(0X0F); 	
	LCD_WriteData(0X17); 
	LCD_WriteData(0X14); 
	LCD_WriteData(0X09); 
	LCD_WriteData(0X0C); 
	LCD_WriteData(0X06); 
	LCD_WriteData(0X43); 
	LCD_WriteData(0X75); 
	LCD_WriteData(0X36); 
	LCD_WriteData(0X08); 
	LCD_WriteData(0X13); 
	LCD_WriteData(0X05); 
	LCD_WriteData(0X10); 
	LCD_WriteData(0X0B); 
	LCD_WriteData(0X08); 


	Lcd_WriteIndex(0xE1);  //负面的伽马矫正
	LCD_WriteData(0X00); 
	LCD_WriteData(0X1F); 
	LCD_WriteData(0X23); 
	LCD_WriteData(0X03); 
	LCD_WriteData(0X0E); 
	LCD_WriteData(0X04); 
	LCD_WriteData(0X39); 
	LCD_WriteData(0X25); 
	LCD_WriteData(0X4D); 
	LCD_WriteData(0X06); 
	LCD_WriteData(0X0D); 
	LCD_WriteData(0X0B); 
	LCD_WriteData(0X33); 
	LCD_WriteData(0X37); 
	LCD_WriteData(0X0F); 

	Lcd_WriteIndex(0x29);  //开显示
}

/*************************************************
函数名：LCD_Set_XY
功能：设置lcd显示起始点
入口参数：xy坐标
返回值：无
*************************************************/
void Lcd_SetXY(u16 Xpos, u16 Ypos)
{	
	Lcd_WriteIndex(0x2A);					//列地址设定
	LCD_WriteData_16Bit(Xpos);				//列地址内容
	Lcd_WriteIndex(0x2B);					//页地址设定			
	LCD_WriteData_16Bit(Ypos);				//页地址内容
	Lcd_WriteIndex(0x2c);					//内存写入
} 
/*************************************************
函数名：LCD_Set_Region
功能：设置lcd显示区域，在此区域写点数据自动换行
入口参数：xy起点和终点
返回值：无
*************************************************/
//设置显示窗口
void Lcd_SetRegion(u16 xStar, u16 yStar,u16 xEnd,u16 yEnd)
{
	Lcd_WriteIndex(0x2A);					//列地址设定
	LCD_WriteData_16Bit(xStar);				//x起点
	LCD_WriteData_16Bit(xEnd);				//x重点
	Lcd_WriteIndex(0x2B);					//页地址设定
	LCD_WriteData_16Bit(yStar);				//页的起点
	LCD_WriteData_16Bit(yEnd);				//页的终点
	Lcd_WriteIndex(0x2c);					//内存写入
}

/****************************************************************************
* 名  称  ：void LCD_Color_Fill(u16 xStar, u16 yStar,u16 xEnd,u16 yEnd,u16 color)
* 功  能  ：填充一个模块使用一个颜色
* 入口参数：u16 xStar, u16 yStar,u16 xEnd,u16 yEnd,u16 color
* 出口参数：void
* 说  明  ：void
* 作  者  ：koko
****************************************************************************/
void LCD_Color_Fill(u16 xStar, u16 yStar,u16 xEnd,u16 yEnd,u16 color)
{
	int i,j;
	Lcd_SetRegion(xStar,yStar,xEnd,yEnd);
	for(i = 0; i<=(xEnd-xStar); i ++)
	{
		for(j =0 ;j<=(yEnd-yStar);j ++)
		{
			LCD_WriteData_16Bit(color);
		}
	}
	
}


	
/*************************************************
函数名：LCD_DrawPoint
功能：画一个点
入口参数：xy坐标和颜色数据
返回值：无
*************************************************/
void Gui_DrawPoint(u16 x,u16 y,u16 Data)
{
	Lcd_SetXY(x,y);						//描点
	LCD_WriteData_16Bit(Data);			//画点内容

}    

/*************************************************
函数名：Lcd_Clear
功能：全屏清屏函数
入口参数：填充颜色COLOR
返回值：无
*************************************************/
void Lcd_Clear(u16 Color)               
{	
   unsigned int i;
   Lcd_SetRegion(0,0,X_MAX_PIXEL-1,Y_MAX_PIXEL-1);
	
		LCD_CS_CLR;
		LCD_RST_SET;	
   for(i=0;i<X_MAX_PIXEL*Y_MAX_PIXEL;i++)
   {	
	  	LCD_WriteData_16Bit(Color);
   }   
		LCD_CS_SET;
}

显示效果如下：
ili9341,stm32,单片机,arm文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-811097.html

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