【R128】应用开发案例——SPI 驱动 TFT LCD 屏

livpo LV 6

基于R128-S2设计的全套开发板已上线淘宝百问网韦东山老师个人店进行售卖，包含黑色的DshanMCU-R128s2-R16N16模组和全套的DshanMCU-R128s2-DEVKIT。

DshanMCU-R128s2-R16N16模组：39.9元
DshanMCU-R128s2-DEVKIT开发板：59.9元

R128开发板购买链接：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.46b0523cMfarLo&id=736154682975&ns=1&abbucket=5#detail

“主图_01”为智能对象-1.jpg

SPI 驱动 TFT LCD 屏

R128 平台提供了 SPI DBI 的 SPI TFT 接口，具有如下特点：

Supports DBI Type C 3 Line/4 Line Interface Mode
Supports 2 Data Lane Interface Mode
Supports data source from CPU or DMA
Supports RGB111/444/565/666/888 video format
Maximum resolution of RGB666 240 x 320@30Hz with single data lane
Maximum resolution of RGB888 240 x 320@60Hz or 320 x 480@30Hz with dual data lane
Supports tearing effect
Supports software flexible control video frame rate

同时，提供了SPILCD驱动框架以供 SPI 屏幕使用。

本次使用的是 Dshan_Display Module，如下图：

O1CN01EnnPfh1adisHYyi4d_!!0-item_pic.jpg_Q75.jpg_.png

引脚配置如下：

R128 Devkit	TFT 模块
PA12	CS
PA13	SCK
PA18	MOSI
PA9	PWM
PA20	RESET
PA19	RS
3V3	3.3V
GND	GND

载入方案

我们使用的开发板是 R128-Devkit，需要开发 C906 核心的应用程序，所以载入方案选择 r128s2_module_c906

$ source envsetup.sh 
$ lunch_rtos 1

image-20230802110150203 (2).png

设置 SPI 驱动

屏幕使用的是SPI驱动，所以需要勾选SPI驱动，运行 mrtos_menuconfig 进入配置页面。前往下列地址找到 SPI Devices

Drivers Options  --->
    soc related device drivers  --->
        SPI Devices --->
        -*- enable spi driver

配置 SPI 引脚

打开你喜欢的编辑器，修改文件：board/r128s2/module/configs/sys_config.fex，在这里我们不需要用到 SPI HOLD与SPI WP引脚，注释掉即可。

;----------------------------------------------------------------------------------
;SPI controller configuration
;----------------------------------------------------------------------------------
;Please config spi in dts
[spi1]
spi1_used       = 1
spi1_cs_number  = 1
spi1_cs_bitmap  = 1
spi1_cs0        = port:PA12<6><0><3><default>
spi1_sclk       = port:PA13<6><0><3><default>
spi1_mosi       = port:PA18<6><0><3><default>
spi1_miso       = port:PA21<6><0><3><default>
;spi1_hold       = port:PA19<6><0><2><default>
;spi1_wp         = port:PA20<6><0><2><default>

设置 PWM 驱动

屏幕背光使用的是PWM驱动，所以需要勾选PWM驱动，运行 mrtos_menuconfig 进入配置页面。前往下列地址找到 PWM Devices

Drivers Options  --->
    soc related device drivers  --->
        PWM Devices --->
        -*- enable pwm driver

配置 PWM 引脚

打开你喜欢的编辑器，修改文件：board/r128s2/module/configs/sys_config.fex，增加 PWM1 节点

[pwm1]
pwm_used        = 1
pwm_positive    = port:PA9<4><0><3><default>

设置 SPI LCD 驱动

SPI LCD 由专门的驱动管理。运行 mrtos_menuconfig 进入配置页面。前往下列地址找到 SPILCD Devices ，注意同时勾选 spilcd hal APIs test 方便测试使用。

Drivers Options  --->
    soc related device drivers  --->
        [*] DISP Driver Support(spi_lcd)
        [*]   spilcd hal APIs test

选择驱动的显示屏

在 SPILCD 驱动选择界面可以看到 LCD_FB panels select 选择 SPI 屏幕的驱动，本文只注重于 SPI LCD 的使用，驱动编写请查看《SPI LCD 显示驱动》

进入 LCD_FB panels select 选项

选择并勾选 [*] LCD support JLT35031C panel

配置 SPI LCD 引脚

打开你喜欢的编辑器，修改文件：board/r128s2/module/configs/sys_config.fex

FEX 解析器不支持行尾注释，直接复制需要删除行尾的注释

;----------------------------------------------------------------------------------
;lcd_fb0 configuration
;----------------------------------------------------------------------------------
[lcd_fb0]
lcd_used            = 1              ; 使用显示屏
lcd_model_name      = "spilcd"       ; 模型：spilcd
lcd_driver_name     = "jlt35031c"    ; 屏幕驱动：jlt35031c
lcd_x               = 320            ; 屏幕宽分辨率
lcd_y               = 480            ; 屏幕高分辨率
lcd_width           = 49             ; 屏幕物理宽度
lcd_height          = 74             ; 屏幕物理高度
lcd_data_speed      = 60             ; SPI 驱动频率 60MHz
lcd_pwm_used        = 1              ; lcd使用pwm背光
lcd_pwm_ch          = 1              ; lcd使用pwm背光通道1
lcd_pwm_freq        = 5000           ; lcd使用pwm背光频率5000Hz
lcd_pwm_pol         = 0              ; lcd使用pwm背光相位0
lcd_if              = 0              ; lcd使用spi接口，0-spi, 1-dbi
lcd_pixel_fmt       = 11             ; 以下内容详见 SPILCD 文档
lcd_dbi_fmt         = 2
lcd_dbi_clk_mode    = 1
lcd_dbi_te          = 1
fb_buffer_num       = 2
lcd_dbi_if          = 4
lcd_rgb_order       = 0
lcd_fps             = 60
lcd_spi_bus_num     = 1
lcd_frm             = 2
lcd_gamma_en        = 1
lcd_backlight       = 100

lcd_power_num       = 0
lcd_gpio_regu_num   = 0
lcd_bl_percent_num  = 0

lcd_spi_dc_pin      = port:PA19<1><0><3><0> ; DC脚
;RESET Pin
lcd_gpio_0          = port:PA20<1><0><2><0> ; 复位脚

结果

以上配置完成后，编译打包烧录，上电后屏幕背光亮起，屏幕为黑色。

并且可以在 LOG 中看到 [LCD_FB] lcd_fb_probe,line:103: 和 spi_clk_init()1609 [spi1] clk rate auto adjust to 48000000 SPI 初始化的 LOG。

然后可以用 test_spilcd 测试屏幕，日志如下

执行命令之后屏幕会变为黄色。

SPI 屏幕颜色说明：<SPI LCD 显示驱动 - SPI LCD 颜色相关问题>

test_spilcd 代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#include <hal_cache.h>
#include <hal_mem.h>
#include <hal_log.h>
#include <hal_cmd.h>
#include <hal_lcd_fb.h>

static uint32_t width;
static uint32_t height;
static long int screensize = 0;
static char *fbsmem_start = 0;

static void lcdfb_fb_init(uint32_t yoffset, struct fb_info *p_info)
{
	p_info->screen_base = fbsmem_start;
	p_info->var.xres = width;
	p_info->var.yres = height;
	p_info->var.xoffset = 0;
	p_info->var.yoffset = yoffset;
}

int show_rgb(unsigned int sel)
{
	int i = 0, ret = -1;
	struct fb_info fb_info;
	int bpp = 4;
	unsigned char color[4] = {0xff,0x0,0xff,0x0};

	width = bsp_disp_get_screen_width(sel);
	height = bsp_disp_get_screen_height(sel);

	screensize = width * bpp * height;
	fbsmem_start = hal_malloc_coherent(screensize);

	hal_log_info("width = %d, height = %d, screensize = %d, fbsmem_start = %x\n",
			width, height, screensize, fbsmem_start);

	memset(fbsmem_start, 0, screensize);
	for (i = 0; i < screensize / bpp; ++i) {
		memcpy(fbsmem_start+i*bpp, color, bpp);
	}

	memset(&fb_info, 0, sizeof(struct fb_info));
	lcdfb_fb_init(0, &fb_info);
	hal_dcache_clean((unsigned long)fbsmem_start, screensize);
	bsp_disp_lcd_set_layer(sel, &fb_info);

	hal_free_coherent(fbsmem_start);
	return ret;
}

static int cmd_test_spilcd(int argc, char **argv)
{
    uint8_t ret;

    hal_log_info("Run spilcd hal layer test case\n");

    ret = show_rgb(0);

    hal_log_info("spilcd test finish\n");

    return ret;
}

FINSH_FUNCTION_EXPORT_CMD(cmd_test_spilcd, test_spilcd, spilcd hal APIs tests)