【Fireduino】自己动手丰衣足食--没有官方的显示屏自己改！

tjcfeng · 发表于 2016-12-7 09:24:08

Fireduino为扩展各种模块做了准备，不仅有标准的Arduino接口，同时还提供了一组LCD的接口。从原理图中可以看出，虽然显示屏是8位的，但是为了增加显示速度，这组接口的数据脚从0~7使用的是同一个Port，这样无论是发送命令还是数据，都可以一次性输出到屏幕，而不是分别使用8个Pin，每个Pin输出一位，大大提高了效率。而且还有接收触摸中断的引脚，进入中断后可以通过SPI方式读取电阻屏的AD值来计算点击的坐标，估计使用的芯片是XPT2046之类的。但是官方默认是ST7735 IC的显示屏，而且到现在为止，这个配套的显示屏还没有上市，买不到，无奈只好使用原来的给Arduino准备的TFT了。

Arduino标准接口的显示屏，IC是ILI9326的。同样是8位的接口，但是对Arduino而言，没有Port操作，即使强行把这些引脚接在Fireduino的LCD接口上，依然不可能按照Port操作，因为RKNanoD的参考手册也没有放出，也就没办法通过转换操作寄存器了。（已经找到了，可以使用Port，后面有时间改一下，正好对比速度。这个屏没有用触摸芯片，完全靠读取AD值来计算坐标，所以也就没有连接Fireduino的TPINT口。）
既然如此，那就先从最简单的开始，把ILI9326移植到Fireduino上，替代原先的ST7735库。
这里有个问题，看到Fireduino的WIKI上明确说明了A0~A5这几个模拟口是不支持IO操作的，那么这个屏幕直接插上是不行的，因为对应这个屏幕的RD、WR、RS、CS这几个脚就是在模拟口上的。好在这个屏幕的板子上又预留了这些引脚，通过杜邦线连接在Fireduino的LCD屏部分的接口上。原来的模拟口只是输入，所以接在一起不影响高低电平的操作。

临时用线接了一下，没有焊上，等买的连接座到了再焊。
一切准备就绪，下面改从哪里下手呢？还是参考自带的TFT库吧，这样最方便。安装了FireduinoSDK之后，这个库文件在默认的路径下，C:\Users\用户名\AppData\Local\Arduino15\packages\Firefly\hardware\arm\1.3.0\libraries\TFT

这个文件夹下有两个文件和两个文件夹，TFT.cpp、TFT.h文件和utility、examples文件夹。不用说，examples就是使用的例程了，这个先不管，主要看看TFT文件。记事本打开，这两个文件太简单，没有实现什么功能。cpp主要的作用就是指定了一下宽和高，并且把ST7735初始化了一下，顺便将ST7735的名称统一成了TFT，方便使用者调用。.h文件中发现具体的实现部分在utility文件夹下的Adafruit_GFX和Adafruit_ST7735里。按照常理，Adafruit_GFX是个图形库，功能就是实现优化后的各种显示方法，比如画点、线、面，外加文字显示等。这部分应该是通用的，所以先不管它，后面再说。重点是Adafruit_ST7735，这个文件应该是ST7735显示屏的驱动程序。所以替换的思路就是，为了最少改动代码，要保持Adafruit_ST7735文件和Adafruit_GFX文件之间的继承和调用关系，只替换硬件部分的驱动代码，把ST7735的读写命令改成ILI9326的就行了。

本以为打开这个文件就能看到驱动代码，修改一下就能按照Port方式传输数据。哪知我想多了，真正的代码都被编译进固件代码不开放，这里只是调用的接口。没什么帮助，还是老老实实按照最笨的方法来修改吧。

拷贝TFT库文件夹到任意地方，删除掉原先的Adafruit_ST7735.x文件，生成自己的类，Adafruit_ILI9326的cpp和h文件放进去，各种的引脚定义、电平操作、ILI9326的命令和数据传输等，封装成方便的函数以备调用，此处代码不再详细说明。
需要注意一下，Adafruit_GFX实现的是各种图形的操作，但是它们有一个特点，就是不管显示什么东西，都是基于“点”的操作。也就是线是一维的点，面是二维的点，而文字则是二维的不规则的点。Adafruit_GFX虽然完成了这些点线面的显示，但是它不知道是哪种主控芯片来调用的，所以呢，Adafruit_GFX类对点的实现只是一个虚函数，需要在驱动中来重载实现，根据Adafruit_GFX中的drawPixel函数格式来在Adafruit_ILI9326中实现具体的代码。代码很简单Adafruit_ILI9326继承自Adafruit_GFX，调用ILI9326的命令来完成点的显示。

至此，移植工作的代码部分就算完了。还记得上面提到的库文件中的TFT.cpp和TFT.h吗，为了让使用者无缝切换，这两个文件里继承的类名要从Adafruit_ST7735改成Adafruit_ILI9326了。接下来的工作就是把自己的新库添加到ArduinoIDE中。
在ArduinoIDE的菜单中，点击“项目”->“加载库”->“添加一个.ZIP库”。名字比较坑，.ZIP是文件，不过同样可以添加文件夹。在弹出的文件夹选择对话框中找到自己的这个TFT文件夹点确定，这个文件夹就被当作库拷贝到C:\Users\用户名\Documents\Arduino\libraries中了。

此时可以参考下examples中的例程，直接拷贝代码到自己的工程中，开始编译，完全没有变化。
编译的结果中可以看见提示TFT有多个库，而它选择的就是刚刚新添加进去的那个TFT，结果正确。

正常显示，没什么好说的。

最后再唠叨一句，移植这个是迫不得已，毕竟比官方的屏速度要慢一些。但是这样做的一个好处是，这个移植的库可以放到其他的Arduino的板子上用，一劳永逸。另外，如果用在其他的Arduino板子上的话，可能需要将Adafruit_GFX.h中的“#include TF.h”移动到“#if defined(__SD_H__)”里，“#define __SD_H__”根据需要决定是否注释掉，否则编译将会报错。其他功能请自行研究吧。

【Fireduino】自己动手丰衣足食--没有官方的显示屏自己改！

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