【国民技术低功耗系列N32L43x测评】05.SPI驱动TFT屏&TF卡实现中英文混合显示

xld0932 发表于 2022-7-18 08:57

国民N32L43X系列MCU带有2个硬件SPI接口，我们可以使用其中一路来驱动SPI接口的TFT显示屏；虽然这个系列的MCU没有SDIO接口来操作TF卡，但TF卡可以工作在SPI模式，所以我们另外一路SPI可用作来驱动TF卡，通过移植FatFs文件系统来实现对文件的读取操作。

 

N32L43X系列MCU的SPI接口可工作于主机或从机模式，支持全双工、单工高速通讯模式，具有硬件CRC计算并可配置多主机模式，具有如下特征：

<ul>
<li style="">全双工和单工同步传输</li>
<li style="">支持主模式、从模式、多主模式</li>
<li style="">8位或16位数据帧格式</li>
<li style="">数据位顺序可编程</li>
<li style="">软件或硬件进行NSS管理</li>
<li style="">时钟极性和相位可编程</li>
<li style="">发送和接收支持硬件CRC计算、校验</li>
<li style="">支持DMA操作</li>
</ul>

 

我们使用SPI1接口来驱动TF卡，使用SPI2接口来驱动TFT显示屏，具体的引脚使用分配如下表所示：

<table class="MsoTableGrid" style="border-collapse:collapse; border:none;Times New Roman"">
<tbody>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
复用功能
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
管脚
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
重映射
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI1_NSS
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB6
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF4
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI1_SCK
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB3
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF1
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI1_MISO
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB4
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF1
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI1_MOSI
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB5
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF0
</td>
</tr>
</tbody>
</table>

 

<table class="MsoTableGrid" style="border-collapse:collapse; border:none;Times New Roman"">
<tbody>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
复用功能
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
管脚
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:1px solid black; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
重映射
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI2_NSS
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB12
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF0
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI2_SCK
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB13
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF0
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI2_MISO
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB14
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF0
</td>
</tr>
<tr>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
SPI2_MOSI
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
PB15
</td>
<td style="border-bottom:1px solid black; border-top:none; border-right:1px solid black; border-left:1px solid black" valign="top">
AF0
</td>
</tr>
</tbody>
</table>

 

 

实现功能

通过N32L43X系列MCU的SPI1接口来驱动TF卡，通过移植FatFs文件系统实现对存放在TF卡中的字库文件GBK_FONT.bin的数据读取操作、通过SPI2接口来驱动TFT显示屏，结合Image2Lcd工具提取图形数据，在TFT显示屏上显示图形、使用存放在MCU FLASH的英文字库点阵数据和存放在TF卡中的GBK中文字库点阵数据，在TFT上实现中英文的混合显示。主要实现代码如下所示：

 

读取GBK中文汉字字库点阵数据

<pre>
<code class="language-cpp">void FatFs_GetGBK(const char *str, uint8_t *Buffer)
{
FIL File;
FRESULT Result;
UINT br = 0;

uint8_tGBKH = str;
uint8_tGBKL = str;
uint32_t Offset = 0;

if(GBKL < 0x7F) Offset = ((GBKH - 0x81) * 190 + GBKL - 0x40);
else Offset = ((GBKH - 0x81) * 190 + GBKL - 0x41);

Result = f_open(&File, "/GBK_FONT.bin", FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ);

if(Result != RES_OK)
{
 printf("\r\nf_open Fail! Result = %d\r\n", Result);
}
else
{
 f_lseek(&File, Offset * 32);

 Result = f_read(&File, Buffer, 32, &br);

 f_close(&File);
}
}</code></pre>

 

显示图片

<pre>
<code class="language-cpp">void LCD_DrawImage(void)
{
uint16_t Color = 0;
uint32_t Index = 8;

for(uint32_t i = 0; i < 30; i++)
{
 for(uint32_t j = 0; j < 113; j++)
 {
 Color = gImage_LOGO;
 Color <<= 8;
 Color|= gImage_LOGO;

 TFT_DrawPoint(64 + j, 30 + i, Color);
 }
}

Index = 8;

for(uint32_t i = 0; i < 40; i++)
{
 for(uint32_t j = 0; j < 135; j++)
 {
 Color = gImage_EEWORLD;
 Color <<= 8;
 Color|= gImage_EEWORLD;

 TFT_DrawPoint(52 + j, 100 + i, Color);
 }
}
}</code></pre>

 

显示中英文

<pre>
<code class="language-cpp">void TFT_DrawEN(uint16_t StartX, uint16_t StartY, char ch)
{
uint8_tData= 0;
uint16_t Color = 0;

for(uint8_t i = 0; i < 16; i++)
{
 Data = ASCII_1608;

 for(uint8_t j = 0; j < 8; j++)
 {
 if((Data >> j) & 0x01) Color = TFT_Forecolor;
 else Color = BACKCOLOR;

 TFT_DrawPoint(StartX + j, StartY + i, Color);
 }
}
}

void TFT_DrawCN(uint16_t StartX, uint16_t StartY, const char *str)
{
uint8_t Buffer;
uint8_t Array;
uint8_t Point;

FatFs_GetGBK(str, Buffer);

for(uint8_t i = 0; i < 8; i++)
{
 for(uint8_t j = 0; j < 4; j++)
 {
 uint8_t Data = Buffer;

 for(uint8_t k = 0; k < 4; k++)
 {
 if(Data & (0x08 >> (k-0)))Array = 1;
 else Array = 0;
 }

 for(uint8_t k = 4; k < 8; k++)
 {
 if(Data & (0x80 >> (k-4)))Array = 1;
 else Array = 0;
 }
 }
}

for(uint8_t i = 0; i < 16; i++)
{
 for(uint8_t j = 0; j < 16; j++)
 {
 Point = Array;
 }
}

for(uint8_t i = 0; i < 16; i++)
{
 for(uint8_t j = 0; j < 16; j++)
 {
 if(Point)
 {
 TFT_DrawPoint(StartX+i, StartY+j, TFT_Forecolor);
 }
 else
 {
 TFT_DrawPoint(StartX+i, StartY+j, BACKCOLOR);
 }
 }
}
}

void TFT_ShowLOG(uint16_t StartX, uint16_t StartY, const char *str)
{
while(*str != '\0')
{
 if(*str < 0x7F)
 {
 if(StartX > (240 - 8))
 {
 StartX = 0; StartY += 16;
 }

 if(StartY > (320 - 16))
 {
 StartX = 0; StartY = 0;

 TFT_ClearScreen(BACKCOLOR);
 }

 TFT_DrawEN(StartX, StartY, *str);

 StartX += 0x08;
 str += 0x01;
 }
 else
 {
 if(StartX > (240 - 16))
 {
 StartX = 0; StartY += 16;
 }

 if(StartY > (320 - 16))
 {
 StartX = 0; StartY = 0;

 TFT_ClearScreen(BACKCOLOR);
 }

 TFT_DrawCN(StartX, StartY,str);

 StartX += 0x10;
 str += 0x02;
 }
}
}</code></pre>

 

其它比如SPI的配置、TFT显示屏的驱动及配置、TF卡的读写操作、FATFS文件系统的移植等等代码，具体可以参考附件中的软件工程源代码。

 

运行效果



 

附件

软件工程源代码：

476700838 发表于 2022-7-18 10:08

SPI接口可工作于主机或从机模式，支持全双工、单工高速通讯模式，具有硬件CRC计算并可配置多主机模式学习

DavidZH 发表于 2022-7-18 11:55

刷屏速率多大呢？

xld0932 发表于 2022-7-18 15:47

DavidZH 发表于 2022-7-18 11:55
刷屏速率多大呢？

当前整屏刷肯定会有明显的感觉，本文主要是实现驱动、显示图片、以及中英文混合显示，没有测试过刷新速率，再加上是使用杜绑线的接引方式，所以在通讯速率上肯定会的影响；想要测试还是需要做一块显示板，配合DMA的方式，刷新速率更高。

lugl4313820 发表于 2022-7-23 21:28

这界面做得非常漂亮呀。

xld0932 发表于 2022-7-24 19:27

lugl4313820 发表于 2022-7-23 21:28
这界面做得非常漂亮呀。

<img height="50" src="https://bbs.eeworld.com.cn/static/editor/plugins/hkemoji/sticker/facebook/wanwan33.gif" width="58" />

lfp136 发表于 2022-12-15 10:07

不错

页: [1]

电子工程世界-论坛's Archiver

【国民技术低功耗系列N32L43x测评】05.SPI驱动TFT屏&TF卡实现中英文混合显示