一. 前言
前面我们分享了驱动ST7789屏并且移植LVGL和emWin的过程，我们现在来分享驱动另外一块屏基于GC9A01A的1.28寸圆形屏，并移植LVGL和emWin。
二. 屏介绍
2.1 接口
我这里选用的是TFT128QY15-V2这个模组,主控是GC9A01A，是一个240x240，最大支持18位，即262k色的TFT屏，一般使用16位色即可。
网上找到了主控的规格书,如下,手动加了书签方便阅读。
从模组规格书看引脚，从引脚的名字就可以知道是用的什么接口方式，这里可以看出用的是
4-line serial interface Ⅰ。
串口接口有所谓的三线和四线，I型和II型，组合4种，如下IM引脚配置。
三线和4线的区别是4线专门有D/CX引脚表示发送的是命令还是数据，
而三线则将8位数据扩充为9位，第9位来表示是数据还是命令即无D/CX引脚。
I型和II型的区别是, II型有DO和DI两个引脚分别收发，而I型只有一个引脚DI即可收又可发。
我这里通过模组引脚可以看出使用的是4线I型。
2.2读写
上述串行接口实际就是SPI接口，对应的是模式0。
高位在前，多字节数据使用大端模式。
一般只需要使用写即可，读不是必须的。
2.2.1 写
按照先发命令字节，D/C=0
然后发送数据D/C=1的方式进行，命令后可以无数据。
CS拉低表示一次传输的开始，命令和数据两个过程可以是两次独立的SPI传输，即CS中间可以拉高。当然中间CS也可以保持拉低，但是要注意D/C的切换。
编程角度来看，分为两次传输更合适，因为一次传输完CS自动拉高，并且也总是在传输前配置好D/C，如果是一次传输，命令切换到数据时，应用层无法知道，无法去切换D/C。
注意发送多个数据之时中间CS不能再拉高，即一个字节拉高一次的CS是不符合要求。
2.2.1 读
I型接口，没有MISO线，使用MOSI同一根线读，且只能在RD开头的命令使用。
2.3 写显存
TTF内部有一个240x240x18-bit 的显存，TFT再根据设定的帧率刷新显存显示。
所以操作TFT显示有两种方式，一种是直接写TFT内部的显存，这种效率低会有拉窗帘的感觉。
还有一种主控芯片里开辟同样的显存，需要刷新显示时再批量写入到TFT的显存中，这种显示效果更好。我们采用后者。
最常用的是配置为16位，RGB565，直接将565格式的数据通过SPI写入即可
三. 驱动
相关代码如下
- io_spi.c/h 完全可移植,无需任何修改,在GC9A01A_ITF_SPI_IO配置为1时使用,即IO方式模拟SPI。- gc9a01a.c/h 完全可移植,无需任何修改,st7789的驱动代码。- gc9a01a_itf.c 需要移植代码,适配SPI接口。对外提供接口。- gc9a01a_test.c/h 测试代码
gc9a01a.c和gc9a01a.h完全可移植
初始化列表进行初始化序列(可按需修改)
gc9a01a.c
/*** \struct gc9a01a_cmd_st* 命令结构体*/typedef struct{uint8_t cmd; /**< 命令 */uint8_t data[12]; /**< 参数,最多5个参数 */uint8_t datalen; /**< 参数长度 */uint16_t delay; /**< 延时时间 */} gc9a01a_cmd_st;static gc9a01a_cmd_st s_gc9a01a_cmd_init_list[]={///{0xEF,{0},0,0},///{0xEB,{0x14},1,0},/* 很多寄存器访问都需要Inter_command为高(默认为低)所以先发FE和EF配置Inter_command为高 */{GC9A01A_CMD_IRE1,{0},0,0},{GC9A01A_CMD_IRE2,{0},0,0},{0xEB,{0x14},1,0},{0x84,{0x40},1,0},{0x85,{0xFF},1,0},{0x86,{0xFF},1,0},{0x87,{0xFF},1,0},{0x88,{0x0A},1,0},{0x89,{0x21},1,0},{0x8A,{0x00},1,0},{0x8B,{0x80},1,0},{0x8C,{0x01},1,0},{0x8D,{0x01},1,0},{0x8E,{0xFF},1,0},{0x8F,{0xFF},1,0},/* 设置GS SS* 第一个参数为0,第二个参数有效* GS bit6 0:G1->G32 1:G32->G1* SS bit5 0:S1->S360 1:S360->S1*/{GC9A01A_CMD_DFC,{0x00,0x20},2,0},/*** Memory Access Control* 7 6 5 4 3 2 1 0* MY MX MV ML BGR MH 0 0* Y反转 X反转 XY交换 垂直刷新方向 0-RGB 水平刷新方向* 1-BGR*/{GC9A01A_CMD_MADCTL,{0x08},1,0},/* Pixel Format Set*7 【6 5 4】 3 【2 1 0】* DPI DBI* RGB接口 MCU接口* 101 16位 011 12位* 110 18位 101 16位* 110 18位*/{GC9A01A_CMD_COLMOD,{0x55},1,0},{0x90,{0x08,0x08,0x08,0x08},4,0},{0xBD,{0x06},1,0},{0xBC,{0x00},1,0},{0xFF,{0x60,0x01,0x04},3,0},/* 电源控制 */{GC9A01A_CMD_PC2,{0x13},1,0}, //vbp{GC9A01A_CMD_PC3,{0x13},1,0}, //vbn{GC9A01A_CMD_PC4,{0x22},1,0}, //vrh{0xBE,{0x11},1,0},{0xE1,{0x10,0x0E},2,0},{0xDF,{0x21,0x0C,0x02},3,0},/* 设置gamma曲线 */{GC9A01A_CMD_SETGAMMA1,{0x45,0x09,0x08,0x08,0x26,0x2A},6,0}, //默认值 80 03 08 06 05 2B{GC9A01A_CMD_SETGAMMA2,{0x43,0x70,0x72,0x36,0x37,0x6F},6,0}, //默认值 41 97 98 13 17 CD{GC9A01A_CMD_SETGAMMA3,{0x45,0x09,0x08,0x08,0x26,0x2A},6,0}, //默认值 40 03 08 0B 08 2E{GC9A01A_CMD_SETGAMMA3,{0x43,0x70,0x72,0x36,0x37,0x6F},6,0}, //默认值 3F 98 B4 14 18 CD{0xED,{0x1B,0x0B},2,0},{0xAE,{0x77},1,0},{0xED,{0x1B,0x0B},2,0},{0xCD,{0x63},1,0},{0x70,{0x07,0x07,0x04,0x0E,0x0F,0x09,0x07,0x08,0x03},9,0},{0xEB,{0x34},1,0},{0x62,{0x18,0x0D,0x71,0xED,0x70,0x70,0x18,0x0F,0x71,0xEF,0x70,0x70},12,0},{0x63,{0x18,0x11,0x71,0xF1,0x70,0x70,0x18,0x13,0x71,0xF3,0x70,0x70},12,0},{0x64,{0x28,0x29,0xF1,0x01,0xF1,0x00,0x07},7,0},{0x66,{0x3C,0x00,0xCD,0x67,0x45,0x45,0x10,0x00,0x00,0x00},10,0},{0x67,{0x00,0x3C,0x00,0x00,0x00,0x01,0x54,0x10,0x32,0x98},10,0},{0x74,{0x10,0x85,0x80,0x00,0x00,0x4E,0x00},7,0},{0x98,{0x3E,0x07},2,0},{GC9A01A_CMD_TELON,{0},0,0}, /* Tearing Effect Line ON */{GC9A01A_CMD_INVON, {0x00},0,0},{GC9A01A_CMD_SLPOUT,{0 },0,120}, /**< SLPOUT (11h): Sleep Out */{GC9A01A_CMD_DISPON,{0}, 0,20}, /**< DISPON (29h): Display On */};/*** \fn gc9a01a_write_cmd* 写命令* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \param[in] cmd 命令字节* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/static int gc9a01a_write_cmd(gc9a01a_dev_st* dev,uint8_t cmd){uint8_t tmp;if(dev == (gc9a01a_dev_st*)0){return -1;}if(dev->set_dcx == (gc9a01a_set_dcx_pf)0){return -1;}if(dev->write == (gc9a01a_spi_write_pf)0){return -1;}tmp = cmd;dev->enable(1);dev->set_dcx(0);dev->write(&tmp,1);dev->enable(0);return 0;}/*** \fn gc9a01a_write_data* 写数据* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \param[in] data 待写入数据* \param[in] len 待写入数据长度* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/static int gc9a01a_write_data(gc9a01a_dev_st* dev,uint8_t* data, uint32_t len){if(dev == (gc9a01a_dev_st*)0){return -1;}if(dev->set_dcx == (gc9a01a_set_dcx_pf)0){return -1;}if(dev->write == (gc9a01a_spi_write_pf)0){return -1;}dev->enable(1);dev->set_dcx(1);dev->write(data,len);dev->enable(0);return 0;}/*** \fn gc9a01a_set_windows* 设置窗口范围(行列地址)* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \param[in] data 待写入数据* \param[in] len 待写入数据长度* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/static int gc9a01a_set_windows(gc9a01a_dev_st* dev, uint16_t x0, uint16_t x1, uint16_t y0, uint16_t y1){uint8_t data[4];gc9a01a_write_cmd(dev, GC9A01A_CMD_CASET);data[0] = (x0>>8) & 0xFF; /* 列开始地址 大端 */data[1] = x0 & 0xFF;data[2] = (x1>>8) & 0xFF; /* 列结束地址 大端 */data[3] = x1 & 0xFF;gc9a01a_write_data(dev, data, 4);gc9a01a_write_cmd(dev, GC9A01A_CMD_RASET);data[0] = (y0>>8) & 0xFF; /* 行开始地址 大端 */data[1] = y0 & 0xFF;data[2] = (y1>>8) & 0xFF; /* 行结束地址 大端 */data[3] = y1 & 0xFF;gc9a01a_write_data(dev, data, 4);return 0;}/*** \fn gc9a01a_sync* 现存写入gc9a01a* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \paran[in] x0 列开始地址* \paran[in] x1 列结束地址* \paran[in] y0 行开始地址* \paran[in] y1 行结束地址* \paran[in] buffer 待写入数据* \paran[in] len 待写入数据长度* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_sync(gc9a01a_dev_st* dev, uint16_t x0, uint16_t x1, uint16_t y0, uint16_t y1, uint16_t* buffer, uint32_t len){(void)dev;gc9a01a_set_windows(dev, x0, x1, y0, y1);gc9a01a_write_cmd(dev,GC9A01A_CMD_RAMWR);gc9a01a_write_data(dev, (uint8_t*)buffer, len);return 0;}/*** \fn gc9a01a_init* 初始化* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_init(gc9a01a_dev_st* dev){if(dev == (gc9a01a_dev_st*)0){return -1;}if(dev->init_flag != 0){return 0;}dev->init_flag = 1;if(dev->init != 0){dev->init();}dev->set_reset(1);dev->delay(120);dev->set_reset(0);dev->delay(120);dev->set_reset(1);dev->delay(120);/* 初始化序列 */for(uint32_t i=0; i<sizeof(s_gc9a01a_cmd_init_list)/sizeof(s_gc9a01a_cmd_init_list[0]); i++){gc9a01a_write_cmd(dev, s_gc9a01a_cmd_init_list[i].cmd);if(s_gc9a01a_cmd_init_list[i].datalen > 0){gc9a01a_write_data(dev, s_gc9a01a_cmd_init_list[i].data,s_gc9a01a_cmd_init_list[i].datalen);if(s_gc9a01a_cmd_init_list[i].delay > 0){dev->delay(s_gc9a01a_cmd_init_list[i].delay);}}}return 0;}/*** \fn gc9a01a_deinit* 解除初始化* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \return 总是返回0*/int gc9a01a_deinit(gc9a01a_dev_st* dev){if(dev == (gc9a01a_dev_st*)0){return -1;}/* @todo 添加IO等解除初始化配置 */if(dev->deinit != 0){dev->deinit();}return 0;}
gc9a01a.h
extern "C"{typedef void (*gc9a01a_set_dcx_pf)(uint8_t val); /**< DCX引脚操作接口,val=1为数据和参数, val=0为命令 */typedef void (*gc9a01a_set_reset_pf)(uint8_t val); /**< 复位引脚操作,val=1输出高,val=0输出低 */typedef void (*gc9a01a_spi_write_pf)(uint8_t* buffer, uint32_t len); /**< MOSI写接口接口,buffer为待写数据,len为待写长度 */typedef void (*gc9a01a_spi_enable_pf)(uint8_t val); /**< 使能接口 */typedef void (*gc9a01a_spi_delay_ms_pf)(uint32_t t); /**< 延时接口 */typedef void (*gc9a01a_init_pf)(void); /**< 初始化接口 */typedef void (*gc9a01a_deinit_pf)(void); /**< 解除初始化接口 *//*** \struct gc9a01a_dev_st* 设备接口结构体*/typedef struct{gc9a01a_set_dcx_pf set_dcx; /**< DCX写接口 */gc9a01a_set_reset_pf set_reset; /**< RESET写接口 */gc9a01a_spi_write_pf write; /**< 数据写接口 */gc9a01a_spi_enable_pf enable; /**< 使能接口 */gc9a01a_spi_delay_ms_pf delay; /**< 延时接口 */gc9a01a_init_pf init; /**< 初始化接口 */gc9a01a_deinit_pf deinit; /**< 解除初始化接口 */uint16_t* buffer; /**< 显存,用户分配 */int init_flag; /**< 初始化标志 */} gc9a01a_dev_st;/*** \fn gc9a01a_sync* 现存写入gc9a01a* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \paran[in] x0 列开始地址* \paran[in] x1 列结束地址* \paran[in] y0 行开始地址* \paran[in] y1 行结束地址* \paran[in] buffer 待写入数据* \paran[in] len 待写入数据长度* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_sync(gc9a01a_dev_st* dev, uint16_t x0, uint16_t x1, uint16_t y0, uint16_t y1, uint16_t* buffer, uint32_t len);/*** \fn gc9a01a_init* 初始化* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_init(gc9a01a_dev_st* dev);/*** \fn gc9a01a_deinit* 解除初始化* \param[in] dev \ref gc9a01a_dev_st* \return 总是返回0*/int gc9a01a_deinit(gc9a01a_dev_st* dev);}
gc9a01a_test.c
static void rgb_test(void){for(int x=0;x<240;x++){for(int y=0;y<320;y++){gc9a01a_itf_set_pixel(x, y, 0xF800);}}gc9a01a_itf_sync();os_delay(1000);for(int x=0;x<240;x++){for(int y=0;y<320;y++){gc9a01a_itf_set_pixel(x, y, 0x07E0);}}gc9a01a_itf_sync();os_delay(1000);for(int x=0;x<240;x++){for(int y=0;y<320;y++){gc9a01a_itf_set_pixel(x, y, 0x001F);}}gc9a01a_itf_sync();os_delay(1000);}int gc9a01a_test(void){printf("gc9a01a test\r\n");gc9a01a_itf_init();rgb_test();uint32_t start;uint32_t end;uint32_t ftime = 0;while(0){start = timer_get_time();for(int i=0;i<10;i++){gc9a01a_itf_sync();}end = timer_get_time();ftime = (end - start);uint32_t fps = (ftime*2+100)/(100*2); /* 刷新一次的时间uS */if(fps > 0){printf("FPS:%d\r\n",1000000/fps);}else{printf("FPS:%d\r\n",0);}}return 0;}
gc9a01a_test.h
extern "C"{int gc9a01a_test(void);}
gc9a01a_itf.c
/******************************************************************************* 以下是底层适配*******************************************************************************//* 使用IO模拟SPI方式 */static void port_io_spi_cs_write(uint8_t val){gpio_write(CS_PIN,val);}static void port_io_spi_sck_write(uint8_t val){gpio_write(SCL_PIN,val);}static void port_io_spi_mosi_write(uint8_t val){gpio_write(SDA_PIN,val);}static uint8_t port_io_spi_miso_read(void){return 0;}static void port_io_spi_init(void){gpio_open(CS_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(CS_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(CS_PIN,1);gpio_open(SCL_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(SCL_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(SCL_PIN,1);gpio_open(SDA_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(SDA_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(SDA_PIN,1);if(RST_PIN < GPIO_INVALID){gpio_open(RST_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(RST_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(RST_PIN,1);}}static void port_io_spi_deinit(void){gpio_close(CS_PIN);gpio_close(SCL_PIN);gpio_close(SDA_PIN);}/* IO模拟SPI设备实例 */static io_spi_dev_st s_io_spi_dev ={.cs_write = port_io_spi_cs_write,.sck_write = port_io_spi_sck_write,.mosi_write = port_io_spi_mosi_write,.miso_read = port_io_spi_miso_read,.delay_pf = 0,.init = port_io_spi_init,.deinit = port_io_spi_deinit,.delayns = 1,.mode = 0,.msb = 1,};static void port_gc9a01a_set_dcx(uint8_t val){gpio_write(DC_PIN, val);}static void port_gc9a01a_set_reset(uint8_t val){(void)val;if(RST_PIN < GPIO_INVALID){gpio_write(RST_PIN, val);}}static void port_gc9a01a_spi_write(uint8_t* buffer, uint32_t len){io_spi_trans(&s_io_spi_dev, buffer, 0, len);}static void port_gc9a01a_spi_enable(uint8_t val){if(val){io_spi_enable(&s_io_spi_dev);}else{io_spi_disable(&s_io_spi_dev);}}static void port_gc9a01a_delay_ms(uint32_t t){if(t > 0){os_delay(t);}}static void port_gc9a01a_init(void){gpio_open(DC_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(DC_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(DC_PIN,1);io_spi_init(&s_io_spi_dev);}static void port_gc9a01a_deinit(void){gpio_close(DC_PIN);io_spi_deinit(&s_io_spi_dev);}/* 使用硬件SPI方式 */static void port_gc9a01a_set_dcx(uint8_t val){gpio_write(DC_PIN, val);}static void port_gc9a01a_set_reset(uint8_t val){(void)val;if(RST_PIN < GPIO_INVALID){gpio_write(RST_PIN, val);}}volatile uint32_t s_gc9a01a_spi_busy_flag = 0;static void spi_dma_cb(void){//printf("spi done\r\n");s_gc9a01a_spi_busy_flag = 0;timer_delay_us(2);}static void port_gc9a01a_spi_write(uint8_t* buffer, uint32_t len){RET ret;int timeout = 1000;while(s_gc9a01a_spi_busy_flag != 0){if(len > 1024ul){/* 传输数据较多时os delay让出CPU给其他任务 */os_delay(1);timeout--;if(timeout <= 0){printf("spi busy\r\n");return;}}else{/* 传输数据较少时,直接等待传输完,没必要再主动delay让出CPU */}}s_gc9a01a_spi_busy_flag = 1;if(RET_OK != (ret = spi_dma_trans_direct(USE_SPI_PORT, buffer, 0, len, spi_dma_cb))){printf("spi err %d\r\n", ret);s_gc9a01a_spi_busy_flag = 0;return;}}static void port_gc9a01a_spi_enable(uint8_t val){if(val){//gpio_write(CS_PIN,0);}else{//gpio_write(CS_PIN,1);}}static void port_gc9a01a_delay_ms(uint32_t t){os_delay(t);}static void port_gc9a01a_init(void){gpio_open(DC_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(DC_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(DC_PIN,1);gpio_open(GPIO_PMM00, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(GPIO_PMM00, GPIO_PULL_UP);gpio_write(GPIO_PMM00,1);gpio_open(GPIO_PMM01, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(GPIO_PMM01, GPIO_PULL_UP);gpio_write(GPIO_PMM01,1);//gpio_open(CS_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);//gpio_set_pull_mode(CS_PIN, GPIO_PULL_UP);//gpio_write(CS_PIN,1);if(RST_PIN < GPIO_INVALID){gpio_open(RST_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(RST_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(RST_PIN,1);}printf("io init\r\n");/* SPI配置 */spi_cfg_t spi_cfg;spi_gpio_cfg_t gpio_cfg;spi_cfg.frequency = 80ul * 1000ul * 1000ul; // SPI时钟源是350M，在此基础上再分频。本TFT支持最大100M. 设置60M实际是350/6=58.3MHzgpio_cfg.auto_cs = false;gpio_cfg.cs = CS_PIN;gpio_cfg.clk = SCL_PIN;gpio_cfg.miso = GPIO_INVALID;gpio_cfg.mosi = SDA_PIN;if(gpio_cfg.auto_cs == false){gpio_open(gpio_cfg.cs, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(gpio_cfg.cs, GPIO_PULL_UP);}RET ret;if(RET_OK != (ret = spi_init(USE_SPI_PORT))){printf("spi init err %d\r\n", ret);}if(RET_OK != (ret = spi_open(USE_SPI_PORT, &spi_cfg, &gpio_cfg))){printf("spi open err %d\r\n", ret);}spi_modify_CPOL_CPHA(USE_SPI_PORT, SPI_CLK_MODE_0);printf("spi init\r\n");}static void port_gc9a01a_deinit(void){gpio_close(DC_PIN);if(RST_PIN < GPIO_INVALID){gpio_close(RST_PIN);}spi_close(USE_SPI_PORT);}/******************************************************************************* 以下是GC9A01A设备实例*******************************************************************************/static uint16_t s_gc9a01a_itf_buffer[GC9A01A_HSIZE][GC9A01A_VSIZE]; /**< 显存 *//* 设备实例 */static gc9a01a_dev_st s_gc9a01a_itf_dev ={.set_dcx = port_gc9a01a_set_dcx,.set_reset = port_gc9a01a_set_reset,.write = port_gc9a01a_spi_write,.enable = port_gc9a01a_spi_enable,.delay = port_gc9a01a_delay_ms,.init = port_gc9a01a_init,.deinit = port_gc9a01a_deinit,.buffer = (uint16_t*)s_gc9a01a_itf_buffer,};/******************************************************************************* 以下是对外操作接口*******************************************************************************//*** \fn gc9a01a_itf_init* 初始化* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_itf_init(void){gpio_open(DC_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(DC_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(DC_PIN,1);gpio_open(CS_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(CS_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(CS_PIN,1);gpio_open(SCL_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(SCL_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(SCL_PIN,1);gpio_open(SDA_PIN, GPIO_DIRECTION_OUTPUT);gpio_set_pull_mode(SDA_PIN, GPIO_PULL_UP);gpio_write(SDA_PIN,1);while(1){static int s_cnt = 0;if(s_cnt%1 == 0){gpio_toggle(DC_PIN);}if(s_cnt%2 == 1){gpio_toggle(CS_PIN);}if(s_cnt%4 == 2){gpio_toggle(SCL_PIN);}if(s_cnt%8 == 3){gpio_toggle(SDA_PIN);}os_delay(1);s_cnt++;}return gc9a01a_init(&s_gc9a01a_itf_dev);}/*** \fn gc9a01a_itf_deinit* 解除初始化* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_itf_deinit(void){return gc9a01a_deinit(&s_gc9a01a_itf_dev);}/*** \fn gc9a01a_itf_sync* 刷新显示* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_itf_sync(void){return gc9a01a_sync(&s_gc9a01a_itf_dev, 0, GC9A01A_HSIZE-1, 0, GC9A01A_VSIZE-1, s_gc9a01a_itf_dev.buffer, GC9A01A_HSIZE*GC9A01A_VSIZE*2);}/*** \fn gc9a01a_itf_set_pixel* 写点* \param[in] x x坐标位置* \param[in] y y坐标位置* \param[in] rgb565 颜色*/void gc9a01a_itf_set_pixel(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t rgb565){//if(x >= GC9A01A_HSIZE)//{// return -1;//}//if(y >= GC9A01A_VSIZE)//{// return -1;//}s_gc9a01a_itf_dev.buffer[y*GC9A01A_HSIZE + x] = (uint16_t)((rgb565>>8)&0xFF) | (uint16_t)((rgb565<<8) & 0xFF00);}/*** \fn gc9a01a_itf_get_pixel* 读点* \param[in] x x坐标位置* \param[in] y y坐标位置* \return rgb565颜色*/uint16_t gc9a01a_itf_get_pixel(uint16_t x, uint16_t y){uint16_t color = s_gc9a01a_itf_dev.buffer[y*GC9A01A_HSIZE + x];return ((uint16_t)(color>>8) | (uint16_t)(color<<8));}
gc9a01_itf.h
extern "C"{/*** \fn gc9a01a_itf_init* 初始化* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_itf_init(void);/*** \fn gc9a01a_itf_deinit* 解除初始化* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_itf_deinit(void);/*** \fn gc9a01a_itf_sync* 刷新显示* \retval 0 成功* \retval 其他值 失败*/int gc9a01a_itf_sync(void);/*** \fn gc9a01a_itf_set_pixel* 写点* \param[in] x x坐标位置* \param[in] y y坐标位置* \param[in] rgb565 颜色*/void gc9a01a_itf_set_pixel(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t rgb565);/*** \fn gc9a01a_itf_get_pixel* 读点* \param[in] x x坐标位置* \param[in] y y坐标位置* \return rgb565颜色*/uint16_t gc9a01a_itf_get_pixel(uint16_t x, uint16_t y);}
io_spi.c
#include "io_spi.h"void io_spi_enable(io_spi_dev_st* dev){if((dev != 0) && (dev->cs_write != 0) && (dev->sck_write != 0)){/* 准备空闲时的SCK状态，在CS拉低之前准备好 */dev->sck_write((dev->mode & 0x02) >> 1);if(dev->delay_pf != 0){dev->delay_pf(dev->delayns);}/* 拉低CS */dev->cs_write(0);/* (5) SCK电平保持 *///if(dev->delay_pf != 0)//{// dev->delay_pf(dev->delayns);//}}}void io_spi_disable(io_spi_dev_st* dev){if((dev != 0) && (dev->cs_write != 0)){dev->cs_write(1);}}/*** _____ _____* CS |_____________________________________________________________|* _____________ _________* SCK(CPOL=0) xx__________| |___ xxx __________| |__________* __________ ____xxx __________ __________* SCK(CPOL=1) xx |_____________| |_________|* (0)* (1)* (2)* (3)(4)* (5)* (6)(7)* MISO ^ ^* MOSI ^* （1） （2） (4) （6）* （3） (5)* 其中()表示行为,^表示MOSI/MISO的输出或者采样位置.* (0) io_spi_enable 准备SCK空闲状态,拉低CS.* (1) 准备SCK初始状态,和(0)时SCK初始状态一样,代码中执行这个操作的目的仅仅是初始化局部变量cpol而已.* (2) 输出MOSI数据.* (3) 反转SCK产生第1个边沿.* (4) 如果CPHA=0 则第1个边沿采样,MISO在此采样.* (5) SCK高/低电平保持时间.* (6) 反转SCK产生第2个边沿.* (7) 如果CPHA=1 则第2个边沿采样,MISO在此采样.*/int io_spi_trans(io_spi_dev_st* dev, uint8_t* tx, uint8_t* rx, uint32_t size){uint32_t i = 0; /* 字节数循环 */uint8_t j = 0; /* 位数循环 */uint8_t msb = 0; /* MSB标志 */uint8_t cpha = 0; /* 相位标志bit0 */uint8_t cpol = 0; /* 极性标志bit1 */uint8_t rx_val = 0; /* 发送字节缓存 */uint8_t tx_val = 0; /* 接收字节缓存 */if(dev == 0){return -1;}if((dev->miso_read == 0) || (dev->mosi_write == 0) || (dev->sck_write == 0)){/* dev->delay_pf 可以不实现 */return -1;}cpha = dev->mode & 0x01;msb = dev->msb;/* (1) 准备空闲时的SCK状态 */cpol = (dev->mode & 0x02) >> 1;/* 这一句其实可以不用,和io_spi_enable效果一样,这里仅需要初始化cpol局部变量即可* 加上这一句可以在此确保SCK引脚状态初始化,可靠性角度来说加上提高冗余.*/dev->sck_write(cpol);for(i=0; i<size; i++){/* 取待发送的值, 用户没有提供则发送0xFF */if(tx != 0){tx_val = *tx++;}else{tx_val = 0xFF;}/* 接收到的值初始化 */rx_val = 0;for(j=0 ;j<8; j++){/* （2）对于发送,不管对方哪个边沿采样,都是都在第一个边沿之前准备好MOSI就行* 如果对于对方第一个边沿采样,这里修改MOSI之后最好有个数据建立时间*/if(msb){dev->mosi_write(tx_val & 0x80); /* 高位在前,先发送高位,未发送数据再往高位移动 */tx_val <<= 0x1; /* 注意写的时候是先写后移位 */}else{dev->mosi_write(tx_val & 0x01); /* 低位在前,先发送低位,未发送数据再往高位移动 */tx_val >>= 0x1;}/* (3)反转产生第1个CLK边沿 */cpol ^= 0x01;dev->sck_write(cpol);if(rx != 0){if(cpha == 0){/* (4)第一个边沿采样 */if(msb){rx_val <<= 0x1; /* 注意读的时候是先移位后读 */rx_val |= dev->miso_read(); /* 高位在前,先读到低位，已接收数据再往高位移动 */}else{rx_val >>= 0x1;rx_val |= dev->miso_read() <<7; /* 低位在前,先读到高位，已接收数据再往低位移动 */}}}/* (5) SCK电平保持 */if(dev->delay_pf != 0){dev->delay_pf(dev->delayns);}/* (6)反转产生第2个CLK边沿 */cpol ^= 0x01;dev->sck_write(cpol);if(rx != 0){if(cpha == 1){/* (7) 第2个边沿采样 */if(msb){rx_val <<= 0x1;rx_val |= dev->miso_read(); /* 高位在前,先读到低位再往高位移动 */}else{rx_val >>= 0x1;rx_val |= dev->miso_read()<<7; /* 低位在前,先读到高位再往低位移动 */}}}/* (5) SCK电平保持 */if(dev->delay_pf != 0){dev->delay_pf(dev->delayns);}}/* 存储读到的值 */if(rx != 0){*rx++ = rx_val;}}return 0;}void io_spi_init(io_spi_dev_st* dev){if((dev != 0) && (dev->init != 0)){dev->init();}}void io_spi_deinit(io_spi_dev_st* dev){if((dev != 0) && (dev->deinit != 0)){dev->deinit();}}
io_spi.h
extern "C"{typedef void (*io_spi_cs_write_pf)(uint8_t val); /**< CS写接口 */typedef void (*io_spi_sck_write_pf)(uint8_t val); /**< SCK写接口 */typedef void (*io_spi_mosi_write_pf)(uint8_t val); /**< MOSI写接口 */typedef uint8_t (*io_spi_miso_read_pf)(void); /**< MISO读接口 */typedef void (*io_spi_delay_ns_pf)(uint32_t delay); /**< 延时接口 */typedef void (*io_spi_init_pf)(void); /**< 初始化接口 */typedef void (*io_spi_deinit_pf)(void); /**< 解除初始化接口 *//*** \struct io_spi_dev_st* 接口结构体*/typedef struct{io_spi_cs_write_pf cs_write; /**< cs写接口 */io_spi_sck_write_pf sck_write; /**< sck写接口 */io_spi_mosi_write_pf mosi_write; /**< mosi写接口 */io_spi_miso_read_pf miso_read; /**< miso读接口 */io_spi_delay_ns_pf delay_pf; /**< 延时接口 */io_spi_init_pf init; /**< 初始化接口 */io_spi_deinit_pf deinit; /**< 解除初始化接口 */uint32_t delayns; /**< 延迟时间 */uint8_t mode; /**< 模式0~3 bit0 CPHA bit1 CPOL */uint8_t msb; /**< 1高位在前 否则低位在前 */} io_spi_dev_st;/*** \fn io_spi_enable* 发送CS使能信号，拉低CS* \param[in] dev \ref io_spi_dev_st*/void io_spi_enable(io_spi_dev_st* dev);/*** \fn io_spi_disable* 拉高CS,取消片选* \param[in] dev \ref io_spi_dev_st*/void io_spi_disable(io_spi_dev_st* dev);/*** \fn io_spi_trans* 传输,发送的同时读* \param[in] dev \ref io_spi_dev_st* \param[in] tx 待发送的数据 如果tx为空则默认发送FF* \param[out] rx 存储接收的数据 如果rx为空则不读* \param[in] size 传输的字节数* \retval 0 读成功* \retval -1 参数错误*/int io_spi_trans(io_spi_dev_st* dev, uint8_t* tx, uint8_t* rx, uint32_t size);/*** \fn io_spi_init* 初始化* \param[in] dev \ref io_spi_dev_st*/void io_spi_init(io_spi_dev_st* dev);/*** \fn io_spi_deinit* 解除初始化* \param[in] dev \ref io_spi_dev_st*/void io_spi_deinit(io_spi_dev_st* dev);}
四. 测试
先检查供电，比如IOVCC接1.8V，VCC接2.8V，背光是否正确，其他GND等引脚是否正确。
注意RESET一样要由MCU控制，初始化时复位才可靠。
然后再看信号引脚。
初始化序列，和s_gc9a01a_cmd_init_list对应
先逻辑分析仪确认发出的命令正确，比如
如下初始化序列对应逻辑分析仪抓取的信号如下，可以看到是正确的
{GC9A01A_CMD_IRE1,{0},0,0},{GC9A01A_CMD_IRE2,{0},0,0},{0xEB,{0x14},1,0},
整个波形见如下地址，使用DsView打开。
链接：https://pan.baidu.com/s/19yAHeiG-aPeWOh_ojErIqw?pwd=dj05
提取码：dj05
显示效果见视频LVGL和emWin的Demo；
https://mp.weixin.qq.com/s/SjvmB4dsMvdXkj8WGgJRqA 基于GC9A01A的1.28存圆屏移植emWin
https://mp.weixin.qq.com/s/gtRr41XfvttNhsRhep2IGg 基于GC9A01A的1.28存圆屏移植LVGL
五. 总结
调试屏幕时可以先用IO模拟SPI方式调通，然后再改为SPI模式，调整性能。
RESET一定要接，最好是软件控制进行复位。浮空肯定是不行的，固定上拉也不可靠，最好每次由软件初始化时进行复位操作。
