基于STM32F407RCT6的SPI+DMA TFT屏幕(ST7789)驱动代码

简介：
本项目提供了一套用于STM32F407RCT6微控制器通过SPI接口和DMA传输技术高效驱动ST7789 TFT液晶屏的完整C语言源代码，适用于嵌入式图形界面开发。 STM32F407RCT6是一款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）制造。它具备高性能与低功耗的特点，在嵌入式系统设计中广受青睐，尤其是在物联网及消费电子设备领域。 本项目将探讨如何使用STM32F407RCT6通过SPI接口结合DMA来驱动ST7789 TFT显示屏，并实现触摸功能。ST7789是一款常用的TFT液晶控制器，支持SPI通信协议，适用于1.3英寸至2.4英寸的小型彩色显示屏。该控制器的分辨率通常在128x128到240x240像素之间，并提供了丰富的显示功能如颜色校准、图像翻转及亮度控制等。 使用STM32F407RCT6实现SPI+DMA驱动ST7789的过程主要包括以下几个步骤： 1. **配置GPIO**：需要设置STM32的GPIO引脚，用于SPI接口的数据线（MISO, MOSI, SCK）和片选线（CS），以及触摸屏的中断线。这些引脚应根据其用途被设定为推挽输出或浮空输入。 2. **配置SPI**：在配置STM32 SPI外设时，需要设置合适的时钟频率、数据帧格式（如8位传输）、模式（主模式或从模式）以及极性和相位。同时需注意NSS片选信号应被设定为软件控制，以便根据需求手动激活和释放ST7789。 3. **配置DMA**：为了提高效率，可以使用STM32的DMA外设自动处理SPI的数据传输任务。需要指定相应的DMA通道，并设置其参数如源（SPI接口）与目标（内存）、传输大小及触发条件等。 4. **编写驱动程序**：需开发ST7789的初始化序列，包括设定显示尺寸、颜色模式、睡眠模式退出和开启显示等功能。此外还需实现数据写入函数以向ST7789发送像素数据。当使用DMA时，该函数将触发DMA传输而非直接通过SPI接口。 5. **触摸屏驱动**：如果ST7789集成了触摸屏控制器，则需读取其返回的坐标信息并转换为屏幕上的位置值。这通常涉及配置GPIO引脚作为中断源，并编写相应的中断服务程序处理触控事件。 6. **应用层整合**：在应用程序中，可以创建一个框架来绘制图形、文本和图像等元素。例如使用双缓冲技术避免闪烁现象，即先在后台缓存区完成绘图操作后再一次性传输至ST7789显示区域。 通过以上步骤的实施与优化，STM32F407RCT6利用SPI+DMA驱动ST7789 TFT屏幕成为一种高效且资源节约的方法。尤其适合对实时性和性能有高要求的应用场景中使用，并有助于开发者扩展其在嵌入式系统设计领域的技能水平和应用范围。