2,8-Zoll-LCD-Bildschirm mit einer Auflösung von 240 x 400 und SPI/MCU-Schnittstelle: Anwendung auf Mikrocontrollern

      Der 2,8-Zoll-LCD-Bildschirmhat eine Auflösung von 240*400, ein vertikales Seitenverhältnis von 16:9 und verwendet den Treiber-IC ILI9327 oder ST7793.  Er unterstützt SPI/MCU/RGB-Schnittstellen und ist ein relativ ausgereifter LCD-Bildschirm auf dem Markt, der für Kunden geeignet ist, die Mikrocontroller verwenden. Dadurch können die Gesamtkosten für die Kunden erheblich gesenkt werden. Ingenieure von Shenzhen Hongjia Technology werden in diesem Artikel die Anwendung auf Mikrocontrollern analysieren.

1. Kernfunktionen des Bildschirms

Physische Größe: 2,8 Zoll (diagonale Länge).

Auflösung: 240 (Breite) x 400 (Höhe). Dies ist ein vertikaler Bildschirm mit „unkonventioneller“ Auflösung (die Standardrichtung ist normalerweise 240 breit und 400 hoch). Viele GUI-Bibliotheken oder Bildkonvertierungstools müssen dieser Größe besondere Aufmerksamkeit schenken.

Schnittstellentypen:

SPI: Serielle Peripherieschnittstelle, weniger Pins (normalerweise nur SCK, MOSI, MISO, CS, DC, RST), relativ langsame Geschwindigkeit, geeignet für die Anzeige statischer Bilder oder Szenarien mit seltenen Aktualisierungen. Dies ist die einfachste und gebräuchlichste Art, diesen Bildschirm zu steuern.

MCU 8/16-Bit parallel: Parallele Übertragung über einen 8-Bit- oder 16-Bit-Datenbus, hohe Geschwindigkeit, hohe Bildwiederholfrequenz, erfordert jedoch eine große Anzahl von Mikrocontroller-E/A-Ports. Wird normalerweise in Anwendungen verwendet, die hohe Bildwiederholraten erfordern, oder wenn der Hauptcontroller selbst nicht über eine Hardware-SPI-Schnittstelle verfügt.

2. Typisches Anwendungsschema auf Mikrocontrollern

Für die Steuerung dieses Bildschirmtyps sind normalerweise zwei Softwarestufen erforderlich:

A. Hardware-Abstraktionsschicht auf niedriger Ebene

SPI-Initialisierung: Konfigurieren Sie das SPI-Peripheriegerät der MCU, stellen Sie die Taktpolarität, Phase, Datenbitreihenfolge und Taktfrequenz ein (normalerweise bis zu mehreren zehn MHz).

GPIO-Initialisierung: Konfigurieren Sie CS, DC und RST als Ausgabemodi.

B. Bildschirmtreiberschicht (bezogen auf den spezifischen IC)

Dies ist der kritischste Teil und zu den Kernaufgaben gehören:

Initialisierungssequenz: Senden Sie eine Reihe spezifischer Befehle und Parameter, um den Treiber-IC zu konfigurieren. Dazu gehört die Einstellung des Farbformats (z. B. RGB565), der Scanrichtung, der Leistungssteuerung usw. Es muss ein für die Auflösung 240 x 400 optimierter Initialisierungscode verwendet werden, der normalerweise vom Bildschirmlieferanten oder von Open-Source-Bibliotheken bereitgestellt wird. Grundlegende Zeichenfunktionen:

Funktionen „Befehl schreiben/Daten schreiben“: Befehle und Daten werden über den DC-Pin unterschieden.

Fensterfunktion festlegen: Teilt dem Treiber-IC den Anzeigebereich (x_start, x_end, y_start, y_end) für das nachfolgende Schreiben von Daten mit.

Funktionen zum Schreiben von Pixeln/Blöcken: Schreibt kontinuierlich Farbdaten innerhalb des eingestellten Fensters. Blockschreiben ist der Schlüssel zum effizienten Auffrischen.

3. Erweiterte Funktionsimplementierung:

Bildschirm löschen: Füllt den gesamten Bildschirm mit einer einzigen Farbe.

Punkt zeichnen, Linie zeichnen, Rechteck zeichnen, Kreis zeichnen: Basierend auf der grundlegenden Blockschreibfunktion implementiert.

Bild anzeigen: Schreibt vorkonvertierte Bitmap-Array-Daten in einen angegebenen Bereich.

Anzeigezeichen/chinesische Zeichen: Erhält Punktmatrixdaten mit einem Schriftartenextraktionstool und zeichnet sie dann.

4. Vorsichtsmaßnahmen und Optimierungstechniken

A. Speicherverbrauch: Für eine Auflösung von 240 x 400 und das RGB565-Farbformat (16 Bit/Pixel) benötigt ein einzelner Bildpuffer 240 * 400 * 2 = 192.000 Byte (ca. 187,5 KB). Dies übersteigt die RAM-Kapazität der meisten Mikrocontroller. Daher wird für das dynamische Zeichnen normalerweise ein Ansatz ohne Puffer oder mit teilweisem Puffer gewählt.

B. Aktualisierungsgeschwindigkeit: Die SPI-Geschwindigkeit ist der Flaschenhals. Maximieren Sie die SPI-Taktfrequenz bei gleichzeitiger Beibehaltung der Stabilität. Durch die Optimierung der Blockschreibfunktion, die Reduzierung des Funktionsaufruf-Overheads und die Verwendung der DMA-Übertragung kann die Effizienz erheblich verbessert und die CPU entlastet werden.

C. Scanrichtung: Der Treiber-IC kann auf verschiedene Scanrichtungen eingestellt werden (0°, 90°, 180°, 270° Drehung). Wenn die Anzeigerichtung falsch ist, muss der Befehl MADCTL (Memory Access Control) in den Initialisierungsparametern geändert werden.

D. Farbformat: Stellen Sie sicher, dass das vom Treiber-IC verwendete Farbformat (RGB565, RGB888 usw.), Ihr Treibercode und die GUI-Bibliothek konsistent sind.

        Das2,8-Zoll-LCD-Bildschirmwurde von Shenzhen Hongjia Technology mit über 600.000 produzierten Einheiten in Massenproduktion hergestellt. Natürlich sind unsere 2,8-Zoll-Displays auch in anderen Auflösungen erhältlich, darunter 240*320, 480*640 und 480*800 usw. Sie zeichnen sich durch zuverlässige und stabile Qualität, langfristige Lieferung und keine Produktionsunterbrechungen aus. Wir freuen uns über Anfragen per E-Mail; Wir bieten technischen Support und wettbewerbsfähige Preise.