DSO uLAB1 - Uruchomienie wyświetlacza.

Autor: drzasiek
Redakcja: dondu

Wielu początkujących programistów, stając przed potrzebą użycia w swoim projekcie wyświetlacza graficznego, nie zdaje sobie sprawy w jaki sposób taki wyświetlacz działa, oraz jak się z nim komunikować.

Dodatkowym problemem jest wybór wyświetlacza ze względu na cenę (kolorowe wyświetlacze graficzne niestety nie są tanie) oraz czy za taką cenę dany wyświetlacz będzie posiadał odpowiednie możliwości oraz czy zdoła go obsłużyć.

Warto w takich przypadkach skorzystać z gotowych modułów, gdzie nie trzeba się martwić o odpowiednie podłączenie i zasilenie wyświetlacza oraz najlepiej, jeśli można dostać przykładowy program demonstracyjny, aby nie trzeba było rozgryzać danego sterownika od zera wertując setki stron dokumentacji.

W poniższym artykule przedstawię moduł wyświetlacza HY-28A:

HY-28A

jaki został użyty w module DSO uLAB1 oraz omówię w skrócie i zamieszczę bibliotekę obsługi tego wyświetlacza wraz z przykładowym projektem demonstracyjnym, utworzonym w Atmel Studio 6.


Moduł HY-28A

Jest to moduł z wyświetlaczem LCD TFT o przekątnej 2.8 cala, rozdzielczości 320x240 pikseli i 16 bitowej głębi kolorów. Wyświetlacz obsługiwany jest za pomocą sterownika ILI9320, w tym konkretnym module poprzez interfejs SPI. Dodatkowo, wyświetlacz posiada zintegrowany rezystancyjny panel dotykowy wraz ze sterownikiem XPT2046 zamontowanym na module, z którym komunikacja odbywa się również za pomocą interfejsu SPI.

Moduł posiada dodatkowo wbudowany stabilizator napięcia 3.3V oraz sterownik podświetlenia (domyślnie załączony). Poniżej kilka dokumentacji technicznych, które warto pobrać i zapisać:

• Wymiary modułu
• Schemat ideowy modułu
• Dokumentacja sterownika ILI9320
• Nota aplikacyjna sterownika ILI9320
• Dokumentacja sterownika XPT2046

Podłączenie do mikrokontrolera

Sterowniki wyświetlacza oraz panelu dotykowego zostały podłączone z mikrokontrolerem za pomocą interfejsu USART. Ale zaraz zaraz, przecież dopiero pisałem, że z tymi układami komunikujemy się za pomocą interfejsu SPI. Co jest grane?

Już wyjaśniam. Ponieważ jeden z dwóch dostępnych w tym mikrokontrolerze interfejsów SPI nie mógł być wykorzystany ze względu na współdzielenie pinów z USB, a drugi został wykorzystany do karty pamięci, zmuszony byłem obejść ten problem w taki sposób, aby urządzenia ze sobą nie kolidowały. Ponieważ wyświetlacz i panel dotykowy komunikują się z mikrokontrolerem w innym trybie SPI niż karta pamięci, nie mogłem ich bez przeszkód umieścić na tym samym interfejsie, ponieważ by ze sobą kolidowały i znacznie spowalniały pracę.

Dlatego też do wyświetlacza postanowiłem wykorzystać USART w trybie SPI. Co to znaczy? To znaczy tyle, że USART w mikrokontrolerach XMEGA można tak ustawić, że będzie kompatybilny z SPI.

Podłączenie wyświetlacza do mikrokontrolera można znaleźć na schemacie całej płytki w poprzednim artykule: DSO uLAB1 - Opis modułu


Przykład

A oto przykładowy projekt demonstracyjny przygtowany w Atmel Studio 6.
Pobierz: DSO_uLAB_LCD.rar
Kopia: DSO_uLAB_LCD.rar

Biblioteka obsługi wyświetlacza może zawierać podobne do dostępnych w internecie przykładowych funkcji. Funkcje te powstawały przez pewien okres czasu, ewaluowały z projektu na projekt. Nie jestem w stanie powiedzieć, czy nazewnictwo nie zostało wzorowane na dostępnych w internecie przykładowych kodach.

Projekt składa się z następujących plików:

• main.c – główny plik źródłowy programu
• ILI9320.c – plik źródłowy z deklaracjami funkcji obsługi wyświetlacza
• ILI9320.h – plik nagłówkowy z definicjami wyprowadzeń, kolorów
• fonts.h – plik nagłówkowy z tablicami wartości czcionek
• images.h – plik nagłówkowy z tablicą wartości obrazka wyświetlanego na LCD
• config.c – plik źródłowy z deklaracjami funkcji konfigurujących mikrokontroler
• config.h – plik nagłówkowy z definicjami do konfiguracji

A oto program główny z opisem poszczególnych linii:

#include <avr/io.h>

#include <util/delay.h>

#include <inttypes.h>

#include "ILI9320.h"

#include "images.h"

 

int main(void)

{

   PORTD_DIR |= (1<<5);//konfiguruje podświetlenie - wyjście

   PORTD_OUT &=~ (1<<5);//konfiguruje podświetlenie – stan niski (wyłączone)

   clock32MHz_init();//włącza zegar 32 MHz

   CCPWrite (&MCU_MCUCR, MCU_JTAGD_bm);//wyłącza JTAG

   PORTF_DIR |= (1<<7);//konfiguruje linię Touch Panel CS - wyjście

   PORTF_OUT &=~ (1<<7);//Touch Panel CS = 0

   LCD_Init();//inicjalizacja LCD

   LCD_Clear(BLACK);//czyści ekran (zapełnia kolorem)

   PORTD_OUT |= (1<<5);//włącza podświetlenie

   LCD_Clear(GREEN);//czyści ekran (zapełnia kolorem)

           
   lcd_str_med_pio("Test czcionki medium",0,3,YELLOW,GREEN);//wyświetla tekst

   lcd_str_small_pio("Test czcionki small",0,20,ORANGE,GREEN); //wyświetla tekst

   lcd_Pixel (20,50,RED);//rysuje pixel

   lcd_Line_poz(10,310,230,WHITE);//rysuje linię poziomą

   lcd_Line_pio(10,40,230,WHITE);//rysuje linię pionową

   lcd_Area(50,150,50,50,BLUE);//zapełnia obszar kolorem

   lcd_line(10,310,40,230,PINK);//rysuje dowolną linię

   lcd_Image(test_img,190,60,40,112);//rysuje obrazek z tablicy danych

   lcd_Frame(188,59,42,115,2,RED); //rysuje ramkę

  
   while(1);  //pętla główna

}

Myślę, że poszczególne funkcje są napisane w taki sposób, że nie potrzeba tłumaczenia jakich argumentów wymagają i co robią.

Obsługa została napisana w taki sposób, aby punkt (0,0) znajdował się w lewym górnym roku ekranu (w normalnym położeniu urządzenia).

A oto fotografia, co powinno pojawić się na ekranie po wykonaniu tego programu demonstracyjnego:

W kolejnym artykule pokażę jak uruchomić i korzystać z panelu dotykowego oraz zamieszczę prosty program demonstracyjny z jego wykorzystaniem.