一、簡介

LCD的應用很廣泛，簡單如手表上的液晶顯示屏，儀表儀器上的液晶顯示器或者是電腦筆記本上的液晶顯示器，都使用了LCD。在一般的辦公設備上也很常見，如傳真機，復印機，以及一些娛樂器材玩具等也常常見到LCD的足跡。

本小節使用的是ST7789V, 用于單片驅動262K色圖像TFT-LCD, 包含 720(240*3色) x 320 線輸出, 可以直接以SPI協議, 或者8位/9位/16位/18位并行連接外部控制器。ST7789V顯示數據存儲在片內240x320x18 bits內存中, 顯示內存的讀寫不需要外部時鐘驅動。

接下來先看本案例的實際操作視頻。

二、硬件電路設計

模塊整體硬件電路如圖1所示，電路中包含了電源電路、液晶接口以及小凌派-RK2206開發板連接的相關引腳。

圖1 硬件電路圖

其中，液晶屏ST7789V的相關引腳資源如圖2所示。

圖2 液晶屏ST7789V硬件資源示意圖

其中，LCD液晶屏引腳功能描述，如下表1所示。

表1 LCD液晶屏引腳功能表

序號	LCD引腳	功能描述
1	D/C	指令/數據選擇端，L:指令，H:數據
2	RESET	復位信號線，低電平有效
3	SPI_MOSI	SPI數據輸入信號線
4	SPI_CLK	SPI時鐘信號線
5	SPI_CS	SPI片選信號線，低電平有效
6	GND	電源地引腳
7	5V	5V電源輸入引腳

其中，LCD液晶屏與小凌派-RK2206開發板連接如圖3所示。

圖3 2.4寸液晶屏和小凌派-RK2206開發板連接圖

三、軟件設計

本章節將利用小凌派-RK2206開發板上的GPIO和SPI接口方式來點亮2.4寸液晶屏，并實現ASCII字符的顯示及漢字的顯示。

1. 主程序設計

如圖4所示為LCD液晶屏主程序流程圖，開機LiteOS系統初始化后，進入主程序。主程序首先進行GPIO和SPI總線初始化，然后配置LCD液晶屏設備，最后進入循環中。在循環中，主程序控制SPI對LCD液晶屏進行ASCII字符和漢字顯示。

圖4 主程序流程圖

2. LCD初始化程序設計

LCD初始化程序主要分為GPIO和SPI總線初始化，配置LCD兩部分。

其中，GPIO初始化首先用LzGpioInit()函數將GPIO0_PC3初始化為GPIO引腳，然后用LzGpioSetDir()將引腳設置為輸出模式，最后調用LzGpioSetVal()輸出低電平。

SPI初始化首先用SpiIoInit()函數將GPIO0_PC0復用為SPI0_CS0n_M1，GPIO0_PC1復用為SPI0_CLK_M1，GPIO0_PC2復用為SPI0_MOSI_M1。其次調用LzI2cInit()函數初始化SPI0端口。

配置LCD主要是配置ST7789V的工作模式，具體代碼如下所示：

3. LCD的點數據設計

ST7789V采用SPI通信方式，數據傳輸協議如下：

4-Line Serial Interface => 16-bit/pixel(RGB 5-6-5-bit input)，65K-Color，3Ah="05h"

數據傳輸時序圖如圖5所示。

圖5 ST7789V液晶屏SPI數據傳輸時序圖

也就是每個像素占用2個字節，RGB為5+6+5。因此，往LCD液晶屏發送某一個像素信息的程序如下所示：

4. LCD的ASCII字符顯示設計

預先將規定字號的ASCII字符的LCD液晶屏像素信息存放于在lcd_font.h源代碼文件中。該表格依照ASCII的數值來存放像素信息。例如：空格的ASCII數值是0x0，則程序將像素放到第一行像素中，如下源代碼所示。

當需要將某一個字號的ASCII字符投射到LCD液晶屏時，程序根據字號大小找到對應的字號的ASCII字符像素表，然后根據ASCII字符的數值找到對應的像素行，最后將該像素行數據依次通過SPI總線發送給LCD液晶屏。如下源代碼所示。

5. LCD的漢字顯示設計

同上原理，程序將某一個特定字號的漢字信息存放于一個數據結構體數組中。該數據結構體包含字體編碼Index和像素數據Msk。具體原代碼如下所示。

通過漢字像素軟件將對應的漢字和像素存放于lcd_font.h文件中。具體源代碼如下所示。

當程序需要將某一個特定字號的漢字投射到LCD液晶屏時，程序就根據對應的字號查找對應字號的tfontXX數組，并將對應的像素行數據發送給LCD液晶屏。具體源代碼如下所示。

四、編譯過程

1、打開sdk下面路徑的文件

/vendor/lockzhiner/rk2206/samples/b4_lcd/lcd_example.c

注意：Gitee已有相關源代碼，請大家根據上述的需求修改相關源代碼。

網址：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/tree/master/vendor/lockzhiner/rk2206/samples/b4_lcd

2、修改編譯腳本

修改 vendor/lockzhiner/rk2206/sample 路徑下 BUILD.gn 文件，指定 lcd_example 參與編譯。

"./b4_lcd:lcd_example",

修改 device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos 路徑下 Makefile 文件，添加 -llcd_example 參與編譯。

hardware_LIBS = -lhal_iothardware -lhardware -llcd_example

3、編譯固件

hb set -root .

hb set

hb build -f

來源：凌智電子