樹莓派GPIO入門11-驅動液晶屏幕（一）

本系列將驅動一塊1.44”的128x128像素的彩色液晶屏幕。
并分幾個篇幅分別講述如何使其顯示色塊，英文數字，漢字以及圖片。
本文是系列的第一篇，目標是點亮屏幕并顯示指定色塊。

最終效果

硬件

1.44英寸 spi接口 128x128液晶屏幕 X 1（淘寶10-20元）
正面
背面

先上代碼看效果

這次直接上代碼，大家自己復制代碼保存為py文件。文件名無所謂。

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157

#!/usr/bin/env python import RPi.GPIO as GPIOimport timecs=23# 片選rs=17# 數據 / 命令切換sda=13# 數據scl=19# 時鐘reset=27# 復位# 傳輸bytedef setByteData(data):# print ""# print "S-----------setByte---------------:", hex(data)for bit in range(0,8):# 傳入的數字從高位到低位依次判斷是否為1，若為1則設置高電平，否則設置低電平# 判斷的方法是先向左移位，把要判斷的位移動到最高位然后跟0x80（1000 0000）相與，# 如果結果仍然是0x80（1000 0000）就表示最高位是1，否則最高位就是0if ((data<0x80 == 0x80):setBitData(True)# print "1",else:setBitData(False)# print "0",# print ""# print "E-----------setByte---------------"def setBitData(data):GPIO.output(scl, False)GPIO.output(sda, data)GPIO.output(scl, True)def write_command(cmd):GPIO.output(cs, False)GPIO.output(rs, False)setByteData(cmd)GPIO.output(cs, True)def write_data(data):GPIO.output(cs, False)GPIO.output(rs, True)setByteData(data)GPIO.output(cs, True)def write_data_16bit(dataH, dataL):write_data(dataH)write_data(dataL)def lcd_reset(): GPIO.output(reset, False) time.sleep(0.1) GPIO.output(reset, True) time.sleep(0.1)def lcd_init():lcd_reset()write_command(0x11) # Exit Sleeptime.sleep(0.02)write_command(0x26) # Set Default Gammawrite_data(0x04)write_command(0xB1)# Set Frame Ratewrite_data(0x0e)write_data(0x10)write_command(0xC0) # Set VRH1[4:0] & VC[2:0] for VCI1 & GVDDwrite_data(0x08)write_data(0x00)write_command(0xC1) # Set BT[2:0] for AVDD & VCL & VGH & VGLwrite_data(0x05)write_command(0xC5) # Set VMH[6:0] & VML[6:0] for VOMH & VCOMLwrite_data(0x38)write_data(0x40)write_command(0x3a) # Set Color Formatwrite_data(0x05)write_command(0x36) # RGBwrite_data(0xc8)write_command(0x2A) # Set Column Addresswrite_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x7F)write_command(0x2B) # Set Page Addresswrite_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x7F)write_command(0xB4) write_data(0x00)write_command(0xf2) # Enable Gamma bitwrite_data(0x01)write_command(0xE0) write_data(0x3f)# p1write_data(0x22)# p2write_data(0x20)# p3write_data(0x30)# p4write_data(0x29)# p5write_data(0x0c)# p6write_data(0x4e)# p7write_data(0xb7)# p8write_data(0x3c)# p9write_data(0x19)# p10write_data(0x22)# p11write_data(0x1e)# p12write_data(0x02)# p13write_data(0x01)# p14write_data(0x00)# p15write_command(0xE1) write_data(0x00)# p1write_data(0x1b)# p2write_data(0x1f)# p3write_data(0x0f)# p4write_data(0x16)# p5write_data(0x13)# p6write_data(0x31)# p7write_data(0x84)# p8write_data(0x43)# p9write_data(0x06)# p10write_data(0x1d)# p11write_data(0x21)# p12write_data(0x3d)# p13write_data(0x3e)# p14write_data(0x3f)# p15write_command(0x29) # Display Onwrite_command(0x2C)def show_single_color(DH,DL):for i in xrange(0,128):for j in xrange(0,128):write_data_16bit(DH,DL)try:GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(cs, GPIO.OUT)GPIO.setup(rs, GPIO.OUT)GPIO.setup(sda, GPIO.OUT)GPIO.setup(scl, GPIO.OUT)GPIO.setup(reset, GPIO.OUT)lcd_init()write_command(0x2C)show_single_color(0xf8,0x00) # 紅色背景while True:passexcept KeyboardInterrupt:pass# 清理GPIO口GPIO.cleanup()

然后，按下表連接液晶屏和樹莓派。（連接完以后屏幕應該是白屏狀態）

液晶屏樹莓派LCD3.3V(不可以是5V！！)SCKGPIO19SDAGPIO13AOGPIO17RESETGPIO27CSGPIO23GNDGNDVCC3.3V(不可以是5V！！)

然后，執行！

sudo python prog.py

不出意外，你應該能看到屏幕被慢慢地掃描刷新成紅屏了！！！
紅屏

原理說明

想要跟硬件通信，給硬件發送指令，首先要搞清楚硬件的通信協議。
對于屏幕來說，其通信協議是由屏幕的主控IC芯片決定的，不同的主控IC芯片有不同的通信協議，也就是發送指令的方法。
不過，即使是不同的屏幕，也有可能使用同一款（或同系列）主控IC。
所以拿到一塊屏幕首先要搞清楚這塊屏幕使用的是哪種主控IC，谷歌，百度都可以，最方便的是問賣家。。。
本文使用的屏幕的主控IC是ST7735S，文末提供數據手冊下載。
簡單來說，通過SDA數據引腳和SCLK時鐘引腳串行輸入（從第一篇學習過來的一定不陌生）不同的指令數據就可以控制屏幕的輸出。
指令數據分成兩種，指令種類數據和指令內容數據。每次發送指令都是先發送指令種類再發送指令內容。
有點拗口，比如說我告訴屏幕“接下來我要改變屏幕顏色啦”，接著你發送了一串數字，硬件接收到這串數字后會作為一個顏色值應用在屏幕上。如果你告訴屏幕“接下來我要改變屏幕的亮度啦”，接著你又發送了一串數字，這次硬件接收到這一串數字后會作為亮度值應用在屏幕上。這么說你再不明白我就。。。。
再回過頭來看代碼：

1234567891011

def write_command(cmd):GPIO.output(cs, False)GPIO.output(rs, False)setByteData(cmd)GPIO.output(cs, True)def write_data(data):GPIO.output(cs, False)GPIO.output(rs, True)setByteData(data)GPIO.output(cs, True)

上面這兩個函數，一個用來發送指令種類，一個用來發送指令內容。區別僅僅在于rs引腳的電平高低不同。
另外，屏幕初始化函數lcd_init()里有一堆命令，天書一般，光是看就暈了。
別暈，這些代碼大多只用執行一遍，最開始不必關心，照葫蘆畫瓢即可。
下面是你需要注意的關鍵指令種類和內容：

0x2A：指定繪圖指針的列起始和結束地址（X坐標范圍）
指令內容是4個字節的32位數據，從高位到低位分別是
起始X坐標高8位
起始X坐標低8位
結束X坐標高8位
結束X坐標低8位
0x2B：指定繪圖指針的行起始和結束地址（Y坐標范圍）
指令內容是4個字節的32位數據，從高位到低位分別是
起始Y坐標高8位
起始Y坐標低8位
結束Y坐標高8位
結束Y坐標低8位

下面的代碼設定的范圍是（0，0）-（127， 127），也就是全屏幕。

12345678910

write_command(0x2A) # Set Column Addresswrite_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x7F)write_command(0x2B) # Set Page Addresswrite_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x00)write_data(0x7F)

0x2C：在當前指針位置（X,Y坐標）繪制指定顏色的像素點
指令內容是2個字節的顏色數據。
每次執行完一個像素點的繪色以后，硬件會根據設定好的開始坐標和結束坐標自動移動繪圖指針到下一個位置，遇到邊界自動換行。
下面的代碼的意義是連續繪制128 X 128個像素點，并且顏色為紅色（#0xF800）。
12345678
write_command(0x2C)show_single_color(0xf8,0x00) # 紅色背景......def show_single_color(DH,DL):for i in xrange(0,128):for j in xrange(0,128):write_data_16bit(DH,DL)

這就是本文示例代碼顯示紅屏的原理。
其實只要學會了這3個命令的使用，基本上啥都能顯示了，無非是效率問題。給大家留個作業，自己完成本文開頭的最終效果彩帶。
本節到此結束，下一節我們繼續討論。

關于顏色的補充說明

有人問博主0xF800是什么鬼？紅色難道不應該是0xFF0000嗎？
這里就引出一個RGB顏色數據格式的問題，0xF800和0xFF0000都是紅色，只是格式不一樣。
我們常見的0xFF0000這種格式一共是24位，紅綠藍各用8位表示，所以紅色就是FF,00,00。
而本文使用的是另一種叫RGB565的格式，這種格式一共只有16位，紅綠藍分別使用5位6位5位。
RGB565
根據上圖，紅色應該是11111000 00000000，也就是0xF800。
常用RGB565顏色表
其實，這款彩屏支持以下3種顏色格式

4k Colors, RGB 4,4,4
3AH=“03h”
12
write_command(0x3a)write_data(0x03)
65k Colors, RGB 5,6,5
3AH=“05h”（本文使用的格式）
12
write_command(0x3a)write_data(0x05)
262k Colors, RGB 6,6,6
3AH=“06h”
12
write_command(0x3a)write_data(0x06)

詳細內容請自己參考文檔（9.8 Data Color Coding）。

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通過樹莓派的GPIO進行串口通訊

樹莓派用在了一系列智能化改造的項目中，通過樹莓派的GPIO進行串口通訊，控制智能電量表、水表、電子閥門等工業設備，將傳統工業設備管理升級改造為智能化工業物聯網設備管理。這里先給大家介紹一下開啟樹莓派串口

2022-01-13 08:15:19

通過Python RPi.GPIO控制樹莓派引腳

零、匯總通過Python RPi.GPIO 控制樹莓派引腳輸出高低電平、脈沖電平驅動器接收接收樹莓派信號，驅動57步進電機工作一、樹莓派樹莓派圖：1.2 樹莓派引腳二、驅動器及57步進電機三、驅動

2021-08-31 07:59:35

基于WINCE&ARM9的液晶屏驅動設計

本文簡單介紹了WINCE 系統下顯示驅動的特點，并以液晶屏之間的接口為例，通過Platform Builder 實現PD064 液晶屏的顯示驅動。關鍵詞： WINCE ；PD064 真彩液晶屏；顯示驅動隨著

2009-08-27 09:55:23

液晶屏摩擦系數儀

隨著科技的不斷發展，液晶屏已經成為現代電子產品中最為常見的顯示技術之一。液晶屏的摩擦性能對于其使用體驗和壽命具有重要影響，因此液晶屏摩擦系數儀成為了測量液晶屏表面摩擦性能的重要工具。液晶屏摩擦系數儀

2023-10-18 15:59:32

數碼多能一體機的液晶屏幕

數碼多能一體機的液晶屏幕 數碼多能一體機的液晶屏幕L

2009-12-21 17:50:17

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MD播放器液晶屏幕

MD播放器液晶屏幕 液晶屏幕指

2009-12-22 10:26:35

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液晶屏幕的工作原理

液晶屏幕的工作原理隨著筆記本價格的不斷跳水和生活水平的提高，越來越多的人使用上了筆記本，有的人甚至已經逐步用筆記本取代了臺式機。可是，筆記本的各個

2010-01-20 11:20:51

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筆記本液晶屏幕保護幾個要點

筆記本液晶屏幕保護幾個要點　　1、不要使用屏幕保護程序　　液晶屏幕是依靠液晶的分子排列來控

2010-01-20 11:23:17

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液晶屏幕清潔維護的武器

液晶屏幕清潔維護的武器　　俗話說：“欲善其事，必先利其器”，日常維護液晶屏幕最重要的就是工具，在這里，我向大家強力推薦的工具是3M“思高拭亮” （Scotch-Brit

2010-01-20 11:25:03

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筆記本液晶屏幕保養與維護

筆記本液晶屏幕保養與維護　LCD在使用一段時間后變會沾染很多灰塵，為了保證筆記本電腦這個臉面的潔凈，作為使用者需要定期的

2010-01-21 09:07:42

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筆記本液晶屏幕清潔與保養教程

筆記本液晶屏幕清潔與保養教程　液晶顯示屏是筆記本電腦上最嬌貴的部件，其制造費用占到了整臺筆記本電腦總成本30％左右的比率。它具有“低

2010-01-21 09:17:51

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如何測試液晶屏幕

如何測試液晶屏幕

2010-01-21 11:32:01

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LCD液晶屏幕增亮的秘密(專家解說)

LCD液晶屏幕增亮的秘密(專家解說) 　LCD液晶屏幕是筆記本非常重要的部件之一，而亮度又一直是衡量LCD的性能主要參數，在LCD顯示器的帶動下，甚至

2010-01-23 09:10:49

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什么是BrightView液晶屏幕

什么是BrightView液晶屏幕這是惠普特有的液晶屏幕，由于采用了特殊的工藝，拋棄了遮光圖層，取而代之的是抗劃痕圖層，液晶

2010-01-23 09:39:06

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筆記本液晶屏幕簡介

筆記本液晶屏幕簡介　介于體積以及重量方面的原因，筆記本所采用了LCD屏幕不像普通臺式機那樣可以無限制的擴大一般也就在12、14、15英寸左右變動。

2010-01-23 10:10:47

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更換液晶屏幕燈管全過程

更換液晶屏幕燈管全過程很多讀者對更換筆記本電腦屏幕燈管一文比較感興趣，多次要求筆者提供一篇更換屏幕燈管過程的文章刊登出來，今天筆

2010-01-23 14:09:20

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貼心呵護液晶屏幕污垢清潔全攻略

貼心呵護 液晶屏幕污垢清潔全攻略　目前液晶外屏的生產線已經發展到第六代、第七代。生產工藝流程相當復雜，壞掉就很難更換，對于筆記本、

2010-01-25 14:00:50

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“臉”要細心呵護！本本液晶屏幕的保養簡介

“臉”要細心呵護！本本液晶屏幕的保養簡介相比臺式機所使用的CRT（Cathode　Ray　Tube）陰極射線管

2010-01-26 13:48:12

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筆記本電腦液晶屏幕分辨率縮寫解釋

筆記本電腦液晶屏幕分辨率縮寫解釋現在的筆記本是越賣越火了，很多人都在關注著筆記本的配置和價格。在配置方面液晶顯示屏作

2010-02-06 17:24:22

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液晶屏幕要如何保養？

液晶屏幕要如何保養？ ——開機6小時別用濕紙、、衛生紙擦拭分鏡面霧面　　好好保養，能大幅延長計算機屏幕的壽命，習慣用衛生紙

2010-02-11 14:12:53

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12864液晶屏幕使用說明及程序

2017-04-27 09:04:03

未來傳統液晶屏幕真的會完全退出手機市場嗎

OLED等新興顯示技術的興起讓傳統液晶屏感受到了前所未有的壓力，甚至有人斷言，未來隨著這些新技術的成熟，傳統液晶屏幕將會完全退出手機市場。筆者對此到不以為然，在筆者看來，即使OLED、Micro LED迎來快速發展，未來傳統液晶屏也依舊在手機領域具有廣闊的市場空間。

2018-12-25 16:54:32

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樹莓派GPIO入門11-驅動液晶屏幕（二）

本系列將驅動一塊1.44”的128x128像素的彩色液晶屏幕。本文是系列的第2篇，也是最后一篇，目標是在液晶屏上顯示文字。最終效果最終效果硬件及連接參考本系列第一篇先運行程序看效果

2019-04-02 14:42:38

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LCD12864液晶屏幕使用說明免費下載

本文檔的主要內容詳細介紹的是LCD12864液晶屏幕使用說明免費下載。

2019-04-30 08:00:00

液晶顯示器擦液的誤區有哪些

液晶屏幕表面比普通的CRT顯示器要脆弱得多，最好選擇專門的擦屏布。這種擦屏布有良好的吸水性和良好的吸塵力，灰塵會很容易吸附到布上，而且在反復擦拭中不會重新粘到屏幕上，也不會使灰塵顆粒劃傷液晶屏幕。

2020-05-12 16:46:29

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如何對TFT液晶屏進行清潔工作

TFT液晶屏經過長期的使用表面會粘連灰塵和不經意間留在了指紋或油污，很多人在清潔液晶屏幕油污時會存在很多的誤區，這些對液晶屏也是會造成損上，今天就把這些歸集下，以后大家避免進入這些液晶屏清潔的誤區

2020-06-03 09:37:35

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如何清理TFT液晶屏

TFT液晶屏經過長期的使用表面會粘連灰塵和不經意間留在了指紋或油污，很多人在清潔液晶屏幕油污時會存在很多的誤區，這些對液晶屏也是會造成損上，今天小編就把這些歸集下，以后大家避免進入這些液晶屏清潔的誤區

2020-05-20 08:00:00

對于LCD液晶屏的表面沾染污漬該如何清理

表面污漬不能使用一般軟布或紙巾來擦拭液晶屏幕，對于柔軟的液晶屏幕而言，這些清潔工具還是太粗糙了，很容易劃傷嬌氣的液晶屏幕。要用柔軟的無絨毛布或純棉無絨布就是最好的TFT液晶顯示屏清潔工具。 2、不能使用清水清潔，這樣操作液

2020-06-23 08:48:55

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段碼液晶屏的驅動IC該如何選擇及段碼液晶屏的驅動步驟

段碼液晶屏因其簡單快捷的顯示方式，靈活的反應速度，不需要人為的長時間的操作而受到廣大用戶的使用。那么，段碼液晶屏的驅動IC該如何選擇就由液晶屏廠家來為你介紹。段碼液晶屏的驅動步驟如下： 1：LCD

2020-08-07 09:09:01

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液晶屏驅動板的原理分析

液晶屏驅動板常被稱為A/D<模擬/數字）板，這從某種意義上反應出驅動板實現的主要功能所在。液晶屏要顯示圖像需要數字化過的視頻信號，液晶屏驅動板正是完成從模擬信號到數字信號<或者從一種數字信號到另外一種數字信號）轉換的功能模塊，并同時在圖像控制單元的控制下去驅動液晶屏顯示圖像。

2023-05-09 14:48:53

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液晶屏驅動板的原理介紹

液晶屏驅動板常被稱為A/D（模擬/數字）板，這從某種意義上反應出驅動板實現的主要功能所在。液晶屏要顯示圖像需要數字化過的視頻信號，液晶屏驅動板正是完成從模擬信號到數字信號（或者從一種數字信號到另外一種數字信號）轉換的功能模塊，并同時在圖像控制單元的控制下去驅動液晶屏顯示圖像。

2023-05-09 14:51:21

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