1.14 梁山派GD32F470驱动4.0寸ILI9488彩屏：16位并口移植与引脚配置详解

梁山派GD32F470驱动4.0寸ILI9488彩屏16位并口移植与引脚配置详解最近在梁山派GD32F470开发板上做项目需要用到一块4.0寸的彩色液晶屏。这块屏用的是ILI9488驱动芯片通信方式是16位并口。网上找的例程大多是针对STM32或者别的开发板的直接拿来用肯定不行得自己动手移植。今天我就把整个移植过程从引脚配置到代码修改一步步拆开揉碎了讲给你听保证你看完就能在自己的板子上点亮屏幕。咱们的目标很明确把厂家提供的ILI9488通用驱动代码完整地搬到梁山派GD32F470上跑起来。过程中会涉及到硬件接线、GPIO初始化、时序适配还有一堆代码的修改。别担心跟着我的步骤走遇到问题咱们一起解决。1. 准备工作认识你的屏幕和资料在开始敲代码之前咱们得先搞清楚要驱动的对象是什么。1.1 屏幕基本信息我用的这块屏是4.0寸TFT LCD分辨率是320x480驱动芯片是ILI9488。它用的是16位并口通信简单说就是有16根数据线同时传输数据速度比SPI、I2C那种串口快得多适合刷图、显示视频。它的关键参数如下参数规格工作电压3.3V工作电流120mA屏幕尺寸62.0mm (H) x 106.57mm (V)分辨率320 (H) x 480 (V) RGB驱动芯片ILI9488通信接口16位并口引脚数量24 Pin (2.54mm间距排针)注意屏幕是3.3V供电千万别接到5V上会烧1.2 获取驱动资料驱动移植原始资料是关键。我是在淘宝上买的这块屏店家提供了完整的资料包。如果你手头有类似的屏幕找卖家要资料就行。资料通常包含屏幕规格书了解引脚定义和电气特性。厂家例程通常是针对某款开发板如STM32F103写好的驱动代码这是我们移植的基础。芯片手册ILI9488的数据手册深层次调试时才需要。我的资料下载链接是https://pan.baidu.com/s/1DWdbVY9WcOLYKITB_zdjFg提取码8888。你可以用这个作为参考。拿到资料后重点看厂家例程。通常里面会有一个main.c里面调用了LCD_Init()函数这个函数就是屏幕初始化的核心我们移植的大部分工作都围绕它展开。2. 移植第一步把代码搬进你的工程移植不是重写是在别人的代码基础上修改。第一步就是把厂家的代码文件复制到我们自己的GD32工程里。2.1 文件拷贝与导入找到核心文件在厂家资料里找到【LCD】这个文件夹以及【User】文件夹下的GUI.c,GUI.h,test.c,test.h。这些是驱动和显示测试的核心文件。复制到你的工程目录在你的梁山派工程目录下比如User文件夹里新建一个LCD文件夹把上面找到的文件都拷贝进去。在IDE中导入文件打开你的工程我用的Keil MDK在项目管理器里把刚才拷贝的.c文件lcd.c,GUI.c,test.c都添加进来。添加头文件路径这一步很重要编译器得知道去哪找这些.h文件。在IDE的工程设置里找到“C/C”选项卡在“Include Paths”里添加你刚才存放LCD文件夹的路径。2.2 解决编译错误粗改文件导进去一编译肯定会报错因为厂家代码是针对他们自己的开发板写的。别慌咱们一个个解决。错误1找不到sys.h通常厂家会用sys.h来包含一些系统级的定义。在GD32工程里这个角色由gd32f4xx.h扮演。解决方法打开GUI.h和lcd.h文件把里面#include sys.h的语句统统改成#include gd32f4xx.h。错误2u8、u16、u32未定义这是数据类型别名在GD32的标准库里有定义但厂家代码可能用了自己的。为了兼容我们在厂家代码里自己定义一下。解决方法打开lcd_init.h和lcd.h文件在文件开头附近添加以下宏定义#ifndef u8 #define u8 uint8_t #endif #ifndef u16 #define u16 uint16_t #endif #ifndef u32 #define u32 uint32_t #endif错误3找不到delay.h延时函数每家都不一样。厂家代码里用的delay_ms()函数我们需要替换成梁山派工程里自己的毫秒延时函数。解决方法在lcd.c、GUI.c、test.c文件中将#include delay.h替换为你工程里的延时头文件比如我的是#include systick.h。在同一个文件里将调用delay_ms()的地方全部替换成你自己的延时函数比如我的是delay_1ms()。一个偷懒但有效的办法是在lcd_init.h里加一句宏定义#define delay_ms delay_1ms这样所有delay_ms都会被自动替换。处理完这几类错误再编译你会发现错误少了一大半剩下的基本就是引脚配置相关的了。这说明我们离成功很近了。3. 核心步骤硬件引脚配置与映射这是移植最核心、最需要耐心的一步。我们要告诉单片机屏幕的每一根线具体接到了我们开发板的哪个引脚上。3.1 硬件接线规划ILI9488 16位并口需要很多IO口梁山派GD32F470引脚资源丰富完全够用。你需要根据你的实际接线来修改。下面是我当时使用的接线表你可以完全照搬也可以根据你的需要调整只要在代码里改对就行。屏幕引脚功能梁山派引脚1VCC (电源)3.3V2GND (地)GND3BLK (背光控制)PF94RES (复位)PF75CS (片选)PF66DC (数据/命令选择)PC37WR (写信号)PF88RD (读信号)PA09DB0 (数据位0)PA110DB1 (数据位1)PA211DB2 (数据位2)PC112DB3 (数据位3)PC213DB4 (数据位4)PF1014DB5 (数据位5)PA315DB6 (数据位6)PA416DB7 (数据位7)PA517DB8 (数据位8)PA618DB9 (数据位9)PA719DB10 (数据位10)PC420DB11 (数据位11)PC521DB12 (数据位12)PB022DB13 (数据位13)PB123DB14 (数据位14)PB1024DB15 (数据位15)PB11提示BLK、RES、CS、DC、WR、RD这些是控制线DB0-DB15是16位数据线。控制线接到哪个普通IO口都行数据线最好接到同一个GPIO端口的一组连续引脚上这样操作速度最快。我这里因为引脚分配问题没有完全连续但功能上完全没问题。3.2 代码中的引脚宏定义为了方便管理和修改我们把所有引脚信息用宏定义在lcd_init.h文件里。这样以后换引脚只改这里就行。//-----------------LCD端口定义---------------- // 控制信号引脚 #define RCU_LCD_RD RCU_GPIOA // RD读信号时钟 #define PORT_LCD_RD GPIOA // 端口 #define GPIO_LCD_RD GPIO_PIN_0 // 引脚 #define RCU_LCD_WR RCU_GPIOF // WR写信号时钟 #define PORT_LCD_WR GPIOF #define GPIO_LCD_WR GPIO_PIN_8 // ... 按照上面接线表为CS、DC、RES、BLK以及DB0-DB15全部定义好 // 格式都是一样的时钟、端口、引脚。 // 例如DB0 #define RCU_LCD_DB0 RCU_GPIOA #define PORT_LCD_DB0 GPIOA #define GPIO_LCD_DB0 GPIO_PIN_1 // ... 一直定义到DB15 #define RCU_LCD_DB15 RCU_GPIOB #define PORT_LCD_DB15 GPIOB #define GPIO_LCD_DB15 GPIO_PIN_11把上面接线表里的24个引脚16个数据6个控制全部按这个格式定义完。虽然看起来代码多但结构清晰后面初始化就简单了。3.3 GPIO初始化函数引脚定义好了接下来就要在lcd_init.c文件的LCD_GPIO_Init(void)函数里把这些引脚初始化为输出模式。厂家的这个函数里可能是用STM32的库函数写的我们需要把它改成GD32的库函数。核心步骤就两步使能时钟和配置引脚。void LCD_GPIO_Init(void) { /* 第一步使能所有用到的GPIO时钟 */ rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_RD); rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_WR); rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_CS); // ... 使能DC、RES、BLK以及DB0到DB15的所有时钟 rcu_periph_clock_enable(RCU_LCD_DB15); /* 第二步配置每一个引脚为推挽输出上拉速度50MHz */ // 以RD引脚为例 gpio_mode_set(PORT_LCD_RD, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LCD_RD); gpio_output_options_set(PORT_LCD_RD, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LCD_RD); gpio_bit_write(PORT_LCD_RD, GPIO_LCD_RD, SET); // 先置为高电平 // ... 严格按照同样的格式配置WR、CS、DC、RES、BLK以及DB0到DB15所有引脚 // 注意DB0-DB15是数据线但初始化时也配置为输出模式。 }这个函数很长因为要配置20多个引脚但模式是重复的。一定要耐心对照你的宏定义一个引脚一个引脚地写写完后仔细检查端口和引脚号有没有错。这里错一个屏幕就可能没反应。3.4 控制信号与数据输出宏初始化完成后我们还需要一些宏来快速操作这些引脚比如拉高/拉低CS片选信号或者往数据线上输出一个16位的数据。在lcd_init.h中添加控制信号的宏// 控制信号置高SET和置低CLR的宏 #define LCD_CS_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, SET) // 片选高 #define LCD_CS_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_CS, GPIO_LCD_CS, RESET) // 片选低 #define LCD_DC_SET gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, SET) // DC高数据模式 #define LCD_DC_CLR gpio_bit_write(PORT_LCD_DC, GPIO_LCD_DC, RESET) // DC低命令模式 // ... 同样为WR、RD、RES信号定义SET和CLR宏最关键的是数据输出宏。我们需要把一个16位的颜色数据比如0xF800表示红色快速地设置到DB0-DB15这16个物理引脚上。这里用位操作宏来实现效率最高。// 基础宏根据x的值(1或0)设置指定引脚的输出电平 #define PIN_HIGH_OR_LOW(port, gpio, x) {((x) ? (GPIO_OCTL(port)|(uint32_t)(gpio)) : (GPIO_OCTL(port)~(uint32_t)(gpio)));} // 为每个数据位定义操作宏先清除该位原来的状态再根据数据位设置新状态 #define BIT_DB0(x) { GPIO_OCTL(PORT_LCD_DB0) ~((uint32_t)(GPIO_LCD_DB0)); PIN_HIGH_OR_LOW(PORT_LCD_DB0, GPIO_LCD_DB0, x); } #define BIT_DB1(x) { GPIO_OCTL(PORT_LCD_DB1) ~((uint32_t)(GPIO_LCD_DB1)); PIN_HIGH_OR_LOW(PORT_LCD_DB1, GPIO_LCD_DB1, x); } // ... 为DB2到DB15都定义同样的宏 // 核心宏将一个16位数据dat输出到数据总线上 #define DATAOUT(dat) \ { \ BIT_DB15( (dat15) 0x01 ); /* 取出最高位设置DB15 */ \ BIT_DB14( (dat14) 0x01 ); \ BIT_DB13( (dat13) 0x01 ); \ // ... 依次处理每一位直到DB0 \ BIT_DB0( (dat0) 0x01 ); \ }这个DATAOUT(dat)宏是并口刷屏速度的保证。以后驱动里需要写数据到屏幕时都会调用这个宏。3.5 最后的调整背光控制在lcd.c的LCD_Init(void)函数里找到控制背光的语句可能是LCD_LED 1;。把它改成我们自己的引脚操作gpio_bit_write(PORT_LCD_BLK, GPIO_LCD_BLK, SET); // 开启背光注释掉读函数如果厂家例程里有读取屏幕颜色或ID的函数比如LCD_ReadReg并且我们暂时用不到可以先把它注释掉避免因读时序问题导致编译错误或运行异常。4. 上电测试点亮你的屏幕所有代码修改完毕终于到了最激动人心的时刻——上电测试。在你的main.c文件中编写一个简单的测试程序#include gd32f4xx.h #include systick.h // 你的延时头文件 #include lcd.h #include test.h // 厂家提供的显示测试函数 int main(void) { // 系统初始化根据你的工程来 nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2); systick_config(); // 初始化滴答定时器提供delay_1ms // 屏幕初始化 LCD_Init(); // 先清屏填充一个颜色看看 LCD_Fill(0, 0, 320, 480, YELLOW); // 整个屏幕填充黄色 while(1) { // 运行厂家提供的各种显示测试验证功能 main_test(); // 可能是一些基础测试 Test_Color(); // 颜色测试 Test_FillRec(); // 矩形填充测试 Test_Circle(); // 画圆测试 English_Font_test(); // 英文字体测试 Chinese_Font_test(); // 中文字体测试 Pic_test(); // 图片显示测试 // 记得在循环里加一些延时不然刷得太快看不清 delay_1ms(1000); } }编译、下载到梁山派开发板上电。如果一切顺利你应该会看到屏幕先变成黄色然后开始循环显示各种图形、文字和颜色条。如果屏幕没亮别着急按以下顺序排查硬件检查电源接了吗3.3V和GND接对了吗所有接线是否牢固背光控制线BLK是否给了高电平软件检查LCD_Init()函数真的被执行了吗可以在初始化函数里操作一个LED闪烁来确认程序跑到了这里。引脚检查回头仔细核对lcd_init.h里的宏定义和LCD_GPIO_Init函数里的初始化代码是否和你的实际接线一一对应。这是最容易出错的地方。时序问题如果屏幕亮但显示乱码或花屏可能是初始化序列或读写时序不匹配。但厂家例程通常已调好我们没改底层时序函数所以概率较小。重点还是查硬件连接和引脚配置。当屏幕上出现清晰的测试图案时恭喜你ILI9488彩屏在梁山派GD32F470上的移植就大功告成了你可以基于这个驱动去开发自己的UI界面了。整个移植的思路——分析硬件、搬移代码、修改引脚、适配底层函数——对于其他模块的移植也同样适用。