2,8-inch LCD-scherm met een resolutie van 240 x 400 en SPI/MCU-interface: toepassing op microcontrollers

      Het 2,8-inch LCD-schermheeft een resolutie van 240*400, een verticale beeldverhouding van 16:9 en maakt gebruik van de ILI9327- of ST7793-driver-IC.  Het ondersteunt SPI/MCU/RGB-interfaces en is een relatief volwassen LCD-scherm op de markt, geschikt voor klanten die microcontrollers gebruiken. Het kan de totale kosten voor klanten aanzienlijk verlagen. Ingenieurs van Shenzhen Hongjia Technology zullen in dit artikel de toepassing ervan op microcontrollers analyseren.

1. Kernschermfuncties

Fysieke grootte: 2,8 inch (diagonale lengte).

Resolutie: 240 (breedte) x 400 (hoogte). Dit is een verticaal scherm met een "onconventionele" resolutie (de standaard rijrichting is meestal 240 breed, 400 hoog). Veel GUI-bibliotheken of beeldconversietools moeten speciale aandacht besteden aan dit formaat.

Interfacetypen:

SPI: Seriële Perifere Interface, minder pinnen (meestal alleen SCK, MOSI, MISO, CS, DC, RST), relatief lage snelheid, geschikt voor het weergeven van statische beelden of scenario's met onregelmatige updates. Dit is de eenvoudigste en meest gebruikelijke manier om dit scherm te bedienen.

MCU 8/16-bit parallel: Parallelle transmissie via een 8-bit of 16-bit databus, hoge snelheid, hoge vernieuwingsfrequentie, maar vereist een groot aantal I/O-poorten van de microcontroller. Meestal gebruikt in toepassingen die hoge vernieuwingsfrequenties vereisen, of wanneer de hoofdcontroller zelf geen hardware-SPI-interface heeft.

2. Typisch toepassingsschema op microcontrollers

Voor het besturen van dit type scherm zijn doorgaans twee softwareniveaus vereist:

A. Hardware-abstractielaag op laag niveau

SPI-initialisatie: Configureer het SPI-randapparaat van de MCU, stel de klokpolariteit, fase, databitvolgorde en klokfrequentie in (meestal tot tientallen MHz).

GPIO-initialisatie: Configureer CS, DC en RST als uitvoermodi.

B. Screen Driver Layer (gerelateerd aan de specifieke IC)

Dit is het meest cruciale onderdeel en de kerntaken omvatten:

Initialisatievolgorde: verzend een reeks specifieke opdrachten en parameters om het stuurprogramma-IC te configureren. Dit omvat het instellen van het kleurformaat (zoals RGB565), de scanrichting, de stroomregeling, enz. Er moet initialisatiecode worden gebruikt die is geoptimaliseerd voor een resolutie van 240x400, meestal geleverd door de schermleverancier of open-sourcebibliotheken. Basistekenfuncties:

Functies voor het schrijven van opdrachten/gegevens schrijven:  Commando's en gegevens worden onderscheiden via de DC-pin.

Vensterfunctie instellen: Vertelt het stuurprogramma-IC het weergavebereik (x_start, x_end, y_start, y_end) voor het daaropvolgende schrijven van gegevens.

Schrijfpixel-/blokschrijffuncties: Schrijft continu kleurgegevens binnen het ingestelde venster. Blokschrijven is de sleutel tot efficiënt vernieuwen.

3. Geavanceerde functie-implementatie:

Helder scherm: Vult het hele scherm met één kleur.

Punt tekenen, lijn tekenen, rechthoek tekenen, cirkel tekenen: Geïmplementeerd op basis van de basisfunctie voor het schrijven van blokken.

Afbeelding weergeven: schrijft vooraf geconverteerde bitmaparraygegevens naar een opgegeven gebied.

Tekens/Chinese karakters weergeven: Verkrijgt dot-matrixgegevens met behulp van een hulpmiddel voor het extraheren van lettertypen en tekent deze vervolgens.

4. Voorzorgsmaatregelen en optimalisatietechnieken

A. Geheugenverbruik: Voor een resolutie van 240 x 400, met gebruik van het RGB565-kleurformaat (16 bits/pixel), vereist een enkele framebuffer 240 * 400 * 2 = 192.000 bytes (ongeveer 187,5 KB). Dit overschrijdt de RAM-capaciteit van de meeste microcontrollers. Daarom wordt voor dynamisch tekenen gewoonlijk een aanpak zonder buffer of met gedeeltelijke buffer toegepast.

B. Vernieuwingssnelheid: SPI-snelheid is het knelpunt. Maximaliseer de SPI-klokfrequentie met behoud van de stabiliteit. Het optimaliseren van de blokschrijffunctie, het verminderen van de overhead van functieaanroepen en het gebruik van DMA-overdracht kunnen de efficiëntie aanzienlijk verbeteren en de CPU vrijmaken.

C. Scanrichting: De driver-IC kan worden ingesteld op verschillende scanrichtingen (0°, 90°, 180°, 270° rotatie). Als de weergaverichting onjuist is, moet het MADCTL-commando (Memory Access Control) in de initialisatieparameters worden gewijzigd.

D. Kleurformaat: Zorg ervoor dat het kleurformaat (RGB565, RGB888, enz.) dat wordt gebruikt door het stuurprogramma-IC, uw stuurprogrammacode en de GUI-bibliotheek consistent zijn.

        Dit2,8-inch LCD-schermis in massa geproduceerd door Shenzhen Hongjia Technology, met meer dan 600.000 geproduceerde exemplaren. Natuurlijk zijn onze 2,8-inch beeldschermen ook verkrijgbaar in andere resoluties, waaronder 240*320, 480*640 en 480*800, enz. Het beschikt over een betrouwbare en stabiele kwaliteit, met levering op de lange termijn en zonder productieonderbrekingen. Wij verwelkomen vragen via e-mail; wij bieden technische ondersteuning en concurrerende prijzen.