ArduinoTFTLCD应用

ArduinoTFTLCD应用

对于手工喜欢DIY的人来说，Arduino驱动的TFTLCD被很多人使用，此处就总结一下，使用的是VScode的PlatformIO插件驱动的Arduino，芯片使用的是ESP32。

硬件连接

这里采用的是10PIN的ST7789驱动的TFTLCD屏幕，是硬件SPI驱动的。

        TFTLCD硬件管脚

        ESP32硬件管脚

我们连接的是ESP32的HSPI引脚。

功能	TFTLCD引脚	ESP32引脚
数据输出	MOSI	13
时钟	SCLK	14
片选	CS	15
选择端口	DC	2
复位引脚	RST	4
背光正	BL	12
电源地	GND	GND
背光负	GND	GND
电压正	VCC	VCC

有些SPI是这样标注的，引脚都是一样的。

字符1	字符2	功能
CS	CS	片选，低电平使能
DC	RS	数据/命令选择端口，DC端口为低时，写入的是命令；为高时，写入的是数据
RST	RESET	复位信号，低电平复位
MISO	SDA	从设备数据输出
MOSI	SDI	主设备数据输出
SCLK	SCL	时钟，由主设备发出

按照如图所示进行硬件连接。

软件

        使用的是VScode的PlatformIO插件驱动的Arduino，芯片使用的是ESP32。

导入库

        安装TFT_eSPI库：TFT_eSPI 是一个用于 ESP32 和 ESP8266 上的基于图形显示控制器的开源软件库。它提供了一种简单且高效的方式来与 TFT LCD 显示器进行交互并创建令人惊叹的图形界面。

在左侧文件目录中\.pio\libdeps\esp32dev\TFT_eSPI\User_Setup.h文件中。

驱动要选择

// Only define one driver, the other ones must be commented out
//#define ILI9341_DRIVER       // Generic driver for common displays
//#define ILI9341_2_DRIVER     // Alternative ILI9341 driver, see https://github.com/Bodmer/TFT_eSPI/issues/1172
//#define ST7735_DRIVER      // Define additional parameters below for this display
//#define ILI9163_DRIVER     // Define additional parameters below for this display
//#define S6D02A1_DRIVER
//#define RPI_ILI9486_DRIVER // 20MHz maximum SPI
//#define HX8357D_DRIVER
//#define ILI9481_DRIVER
//#define ILI9486_DRIVER
//#define ILI9488_DRIVER     // WARNING: Do not connect ILI9488 display SDO to MISO if other devices share the SPI bus (TFT SDO does NOT tristate when CS is high)
#define ST7789_DRIVER      // Full configuration option, define additional parameters below for this display
//#define ST7789_2_DRIVER    // Minimal configuration option, define additional parameters below for this display
//#define R61581_DRIVER
//#define RM68140_DRIVER
//#define ST7796_DRIVER
//#define SSD1351_DRIVER
//#define SSD1963_480_DRIVER
//#define SSD1963_800_DRIVER
//#define SSD1963_800ALT_DRIVER
//#define ILI9225_DRIVER
//#define GC9A01_DRIVER

屏幕尺寸

// For ST7789, ST7735, ILI9163 and GC9A01 ONLY, define the pixel width and height in portrait orientation
// #define TFT_WIDTH  80
// #define TFT_WIDTH  128
// #define TFT_WIDTH  172 // ST7789 172 x 320
// #define TFT_WIDTH  170 // ST7789 170 x 320
#define TFT_WIDTH  240 // ST7789 240 x 240 and 240 x 320
// #define TFT_HEIGHT 160
// #define TFT_HEIGHT 128
// #define TFT_HEIGHT 240 // ST7789 240 x 240
#define TFT_HEIGHT 320 // ST7789 240 x 320
// #define TFT_HEIGHT 240 // GC9A01 240 x 240

IO口

// For ESP32 Dev board (only tested with GC9A01 display)
// The hardware SPI can be mapped to any pins
#define TFT_MOSI 13 // In some display driver board, it might be written as "SDA" and so on.
#define TFT_SCLK 14
#define TFT_CS   15  // Chip select control pin
#define TFT_DC   2  // Data Command control pin
#define TFT_RST  4  // Reset pin (could connect to Arduino RESET pin)
#define TFT_BL   12  // LED back-light

其他不做修改。

在main.app文件中。导入头文件在这里插入代码片。#include <TFT_eSPI.h>

#include <TFT_eSPI.h>
TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(); // 创建TFT对象
void setup()
{Serial.begin(115200);tft.init();                // 初始化// tft.fillScreen(TFT_BLACK); // 设置屏幕背景颜色// analogWrite(BLK, 150);     // 调节屏幕亮度，0最亮，255最暗
}
void loop() {}

显示数字、字符

tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK); // 参数1：字体颜色，参数2：背景色tft.setTextFont(2); // 字体大小16*16
tft.println("Hello,world");
tft.drawString("I want to eat something", 0, 50, 2);tft.setTextFont(4); // 字体大小26*26
tft.drawNumber(1234, 0, 70);
tft.drawFloat(3.14159, 5, 0, 90);

显示汉字

方案1

利用OLED显示汉字方法，去驱动TFTLCD显示汉字。利用PCtoLCD2002.exe进行取模，然后导入文件中，利用点阵进行显示。如图所示取模方式。

新建文件Chinese_32.h并导入数组。

/***************************16*16的点阵字体取模方式：共阴——列行式——逆向输出*********/
unsigned char character[] = "第二一三四五";
uint8_t F16x16[] ={0x08, 0x04, 0x93, 0x92, 0x96, 0x9A, 0x92, 0xFA, 0x94, 0x93, 0x92, 0x96, 0xFA, 0x02, 0x02, 0x00,0x40, 0x40, 0x47, 0x24, 0x24, 0x14, 0x0C, 0xFF, 0x04, 0x04, 0x24, 0x44, 0x24, 0x1C, 0x00, 0x00, // 第",0/* (16 X 16 , 宋体 )*/0x00, 0x00, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00,0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x10, 0x00, // 二",2/* (16 X 16 , 宋体 )*/0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // 一",1/* (16 X 16 , 宋体 )*/0x00, 0x04, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x04, 0x00, 0x00,0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x00, // 三",3/* (16 X 16 , 宋体 )*/0x00, 0xFC, 0x04, 0x04, 0x04, 0xFC, 0x04, 0x04, 0x04, 0xFC, 0x04, 0x04, 0x04, 0xFC, 0x00, 0x00,0x00, 0x7F, 0x28, 0x24, 0x23, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x21, 0x22, 0x22, 0x22, 0x7F, 0x00, 0x00, // 四",4/* (16 X 16 , 宋体 )*/0x00, 0x02, 0x42, 0x42, 0x42, 0xC2, 0x7E, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0xC2, 0x02, 0x02, 0x00, 0x00,0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x78, 0x47, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x00, // 五",5/* (16 X 16 , 宋体 )*/
};

在main.app函数

#include <TFT_eSPI.h>
#include "Chinese_32.h"TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(); // 创建TFT对象
#include <TJpg_Decoder.h>#define BLK 5 // 亮度控制引脚//--------------------------------------------------------------
// Prototype      : void OLED_ShowCN(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char N)
// Calls          :
// Parameters     : x,y -- 起始点坐标(x:0~127, y:0~7); N:汉字在codetab.h中的索引
// Description    : 显示codetab.h中的汉字,16*16点阵
//--------------------------------------------------------------// 显示汉字
void OLED_ShowCN(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t no)
{uint8_t t, j;uint16_t k;for (t = 0; t < 16; t++){k = F16x16[no * 32 + t];for (j = 0; j < 8; j++){if ((k >> j) & 0x01)tft.drawPixel(x + t, y + j, TFT_WHITE);}}for (t = 0; t < 16; t++){k = F16x16[no * 32 + 16 + t];for (j = 0; j < 8; j++){if ((k >> j) & 0x01)tft.drawPixel(x + t, y + j + 8, TFT_WHITE);}}
}uint8_t OLED_findoneCN(uint8_t ch1, uint8_t ch2, uint8_t ch3)
{uint8_t j = 0;while (character[j] != '\0'){if (ch1 == character[j] && ch2 == character[j + 1] && ch3 == character[j + 2])return j / 3 + 1;j += 3;}return 0;
}void OLED_Show(unsigned char x, unsigned char y, char ch[])
{int j = 0, k;while (ch[j] != '\0'){Serial.println(ch[j]);if (ch[j] > 0x80) // 汉字{k = OLED_findoneCN(ch[j], ch[j + 1], ch[j + 2]);if (k != 0)OLED_ShowCN((j / 3 * 2) * 8 + x, y, k - 1);j += 3;}else // ASCLL{tft.drawString((String)ch[j], (j / 3 * 2) * 8 + x, y, 2);j++;}}
}void TFT_Init()
{tft.init();                // 初始化// tft.fillScreen(TFT_BLACK); // 设置屏幕背景颜色// analogWrite(BLK, 150);     // 调节屏幕亮度，0最亮，255最暗
}void TFT_Display()
{tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK); // 参数1：字体颜色，参数2：背景色tft.setTextFont(2); // 字体大小16*16tft.println("Hello,world");tft.drawString("I want to eat something", 0, 50, 2);tft.setTextFont(4); // 字体大小26*26tft.drawNumber(1234, 0, 70);tft.drawFloat(3.14159, 5, 0, 90);tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK); // 参数1：字体颜色，参数2：背景色OLED_Show(0, 120, (char*)"第二一三四五");
}void setup()
{Serial.begin(115200);TFT_Init();TFT_Display();
}void loop() {}

如图所示结果。

方案2

        导入字库。

1. 目录\.pio\libdeps\esp32dev\TFT_eSPI\Tools\Create_Smooth_Font文件下有三个文件。
   其中Create_font.pde：代码,通过该代码来制作字库文件。
   FontFiles : 存放我们制作出来的字库文件,制作出来后是vlw结尾的。
   data : 存放我们的字体文件,用ttf结尾的。
2. 去https://processing.org/ 下载processing软件（资料中都放有）。
3. 去自己的电脑中C:\Windows\Font文件中找到你想要的字体，放到data文件夹下。
4. 在https://www.osgeo.cn/app/sa906网站中，将需要转化的汉字转成unicode编码，然后将\u转化成0x。
5. 使用processing打开Create_font.pde文件。
6. 修改以下内容：将需要转化的的汉字的unicode编码放到specificUnicodes 数组中。

   String fontName = "simkai";  // 你的字库的文件名字。 在130行
   String fontType = ".ttf";
   //String fontType = ".otf";// Define the font size in points for the TFT_eSPI font file
   int  fontSize = 20;
   // Font size to use in the Processing sketch display window that pops up (can be different to above)
   int displayFontSize = 20;
   static final int[] unicodeBlocks = {//0x0030, 0x0039, //Example custom range (numbers 0-9)//0x0041, 0x005A, //Example custom range (Upper case A-Z)//0x0061, 0x007A, //Example custom range (Lower case a-z)
   };
   static final int[] specificUnicodes = {
   0x56e0,0x6709,0x7740,0x4f60,0x8ddf,0x5728,0x4e00,0x8d77,0x6211,0x7231,0x683e,0x8c46,0x5f20,0x5b66,0x806a
   };
   

7. 点击运行，正确的话会弹出一个对话框，然后会在FontFiles 文件夹中生成一个.h的字库。
8. 将生成的字库文件放入src文件夹中。
9. 然后在主函数中：

   #include "KT_20_A.h"		//导入字库。
   tft.loadFont(KT_20_A); 		//指定tft屏幕对象载入font_12字库，KT_20_A为生成字库的数组名字。
   tft.drawString("武汉",0,0) 	//在坐标0,0位置处写武汉2个字,就可以在tft显示出来了。
   tft.unloadFont(); 			//释放字库文件,节省资源。
   

显示图片

1. 用Image2Lcd打开一张BMP或者JPG格式的图片。
2. 设置成如图所示，点击保存，注意输出图像位置的数字（238，320）。
   
3. 程序中加入：

   #include <TFT_eSPI.h>
   #include "Chinese_32.h"
   #include "BMP1.h"TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(); // 创建TFT对象
   #include <TJpg_Decoder.h>void TFT_Display()
   {tft.pushImage(0, 0, 238, 320, (uint16_t*)gImage_demo_image1);
   }void setup()
   {tft.init();                // 初始化// tft.fillScreen(TFT_BLACK); // 设置屏幕背景颜色// analogWrite(BLK, 150);     // 调节屏幕亮度，0最亮，255最暗tft.fillScreen(TFT_BLACK);TFT_Display();
   }
   void loop() {}
   

4. 如图所示的效果。
   

总结

        以上所有资料和应用我都放在文件中了。

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资料地址：https://download.csdn.net/download/weixin_42320020/88901719

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