esp32用内置组件驱动st7789屏幕

0. 废话

• 别一上来就LVGL嘛，先测测屏幕能不能用先

• ESP-IDF装好后是有st7789组件的，不用手搓

• 如果急着用，只是想测测屏幕，可以试试这个项目

• https://github.com/nopnop2002/esp-idf-st7789 在我的设备上改改引脚就能正常跑

1. 正文

1.1 配置头文件

display_config.h

#pragma once

#define DISPLAY_SPI_HOST               SPI2_HOST
#define DISPLAY_PIXEL_CLOCK_HZ         (20 * 1000 * 1000)
#define DISPLAY_BK_LIGHT_ON_LEVEL      1
#define DISPLAY_BK_LIGHT_OFF_LEVEL     !EXAMPLE_LCD_BK_LIGHT_ON_LEVEL
#define DISPLAY_PIN_NUM_SCLK           17
#define DISPLAY_PIN_NUM_MOSI           8
#define DISPLAY_PIN_NUM_LCD_DC         16
#define DISPLAY_PIN_NUM_LCD_RST        18
#define DISPLAY_PIN_NUM_LCD_CS         -1
#define DISPLAY_PIN_NUM_BK_LIGHT       38

#define DISPLAY_H_RES              240
#define DISPLAY_V_RES              320

DC引脚是用来区分发来的是数据还是命令的
CS引脚是屏幕使能引脚，我没用到，设-1

官方驱动其实也是改改配置就能跑的，不过注意要配全，有很多是跟屏幕的配置而不是驱动芯片的配置，具体看注释

#include "driver/gpio.h"
#include "esp_err.h"
#include "esp_lcd_panel_io.h"
#include "esp_lcd_panel_vendor.h"
#include "esp_lcd_panel_ops.h"
#include "esp_lcd_panel_st7789.h"

#include "display_config.h"

众所周知，在idf默认的cmake规则下，main/下是不需要规定内置组件的，如果是在其他地方（比如components/下要指定组件）

这里用到的是esp_lcd组件

1.2 简简单单点个灯

static esp_err_t bk_config(void)
{
    esp_err_t ret;
    gpio_config_t bk_gpio_config = {
        .pin_bit_mask = 1ULL << DISPLAY_PIN_NUM_BK_LIGHT,
        .mode = GPIO_MODE_OUTPUT,
        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
        .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,
        .intr_type = GPIO_INTR_DISABLE,
    };
    ret = gpio_config(&bk_gpio_config);
    ret = gpio_set_level((gpio_num_t)DISPLAY_PIN_NUM_BK_LIGHT, DISPLAY_BK_LIGHT_ON_LEVEL);
    return ret;
}

1.3 简简单单配置个SPI

static esp_err_t spi_bus_config(void)
{
    spi_bus_config_t buscfg = {
        .mosi_io_num = DISPLAY_PIN_NUM_MOSI,
        .miso_io_num = -1,
        .sclk_io_num = DISPLAY_PIN_NUM_SCLK,
        .quadwp_io_num = -1,
        .quadhd_io_num = -1,
        .data4_io_num = -1,
        .data5_io_num = -1,
        .data6_io_num = -1,
        .data7_io_num = -1,
        .data_io_default_level = 0,
        .max_transfer_sz = DISPLAY_H_RES * 80 * sizeof(uint16_t),
        // .flags = SPICOMMON_BUSFLAG_SLP_ALLOW_PD,
        .isr_cpu_id = ESP_INTR_CPU_AFFINITY_AUTO,
        // .intr_flags = ESP_INTR_FLAG_EDGE,
    };
    return spi_bus_initialize(DISPLAY_SPI_HOST, &buscfg, SPI_DMA_CH_AUTO);
}

1.4 开始用到lcd组件了

到这不得不理解一下下 ESP-IDF所有屏幕方面驱动（官方）的写法了

• IO层面是配置与硬件相关的信息和操作的（比如接口：SPI，I2C，I80……，接口对应的管脚，bit流如何发出去……）

• panel层面是在IO层面之上抽象的屏幕的所有行为（初始化、镜像、描点……）

具体可看文档吧

我在一个函数里处理完这些东西，注意，很多配置是跟具体屏幕绑定的

static esp_err_t display_panel_config(esp_lcd_panel_io_handle_t* io_handle, esp_lcd_panel_handle_t* panel_handle)
{
    esp_err_t ret;
    esp_lcd_panel_io_spi_config_t io_config = {
        .cs_gpio_num = DISPLAY_PIN_NUM_LCD_CS,
        .dc_gpio_num = DISPLAY_PIN_NUM_LCD_DC,
        .spi_mode = 3,
        .pclk_hz = DISPLAY_PIXEL_CLOCK_HZ,
        .trans_queue_depth = 10,
        .on_color_trans_done = NULL,
        .user_ctx = nullptr,
        .lcd_cmd_bits = 8,
        .lcd_param_bits = 8,
        .cs_ena_pretrans = 0,
        .cs_ena_posttrans = 0,
        .flags = {
            .dc_high_on_cmd = 0,
            .dc_low_on_data = 0,
            .dc_low_on_param = 0,
            .octal_mode = 0,
            .quad_mode = 0,
            .sio_mode = 0,
            .lsb_first = 0,
            .cs_high_active = 1,
        }     
    };
    ret = esp_lcd_new_panel_io_spi((esp_lcd_spi_bus_handle_t)DISPLAY_SPI_HOST, &io_config, io_handle);
    esp_lcd_panel_dev_config_t panel_config = {
        .reset_gpio_num = DISPLAY_PIN_NUM_LCD_RST,
        .rgb_ele_order = LCD_RGB_ELEMENT_ORDER_BGR,
        .data_endian = LCD_RGB_DATA_ENDIAN_BIG,
        .bits_per_pixel = 16,
        .flags = {
            .reset_active_high = false,
        },
        .vendor_config = NULL,
    };
    ret = esp_lcd_new_panel_st7789(*io_handle, &panel_config, panel_handle);
    return ret;
}

注意点
1：spi_mode可以试试1或3
2：io_config中出现了三个东西——命令、参数、数据，在我看来命令和参数是一个东西，它们各自的位宽，DC拉高拉低是发哪个，要看手册
3：一般都是大端、高位先行的
4：可能有人会用并行或单线SPI，那就使能octal_mode……这几个
5：BGR格式比较常见

1.5 结束咯

依次调用上面的函数，就可以用esp_lcd_panel_系列函数操作，为用esp_lvgl_port等组件接入lvgl打下基础

void app_main(void)
{
    bk_config();
    spi_bus_config();
    esp_lcd_panel_io_handle_t io_handle = NULL;
    esp_lcd_panel_handle_t panel_handle = NULL;
    display_panel_config(&io_handle, &panel_handle);
    esp_lcd_panel_reset(panel_handle);
    esp_lcd_panel_init(panel_handle);
    esp_lcd_panel_swap_xy(panel_handle, true);
    esp_lcd_panel_invert_color(panel_handle, true);
    esp_lcd_panel_mirror(panel_handle, false, true);
    esp_lcd_panel_disp_on_off(panel_handle, true);

// 测试程序，，如果成功，你将看到一个绿绿的屏幕

    uint16_t bitmap[100];
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        bitmap[i] = 0x6666;
    }
    for (int y = 0; y < DISPLAY_H_RES; y += 10) {
        for (int x = 0; x < DISPLAY_V_RES; x += 10) {
            int w = (x + 10 > DISPLAY_V_RES) ? (DISPLAY_V_RES - x) : 10;
            int h = (y + 10 > DISPLAY_H_RES) ? (DISPLAY_H_RES - y) : 10;
            esp_lcd_panel_draw_bitmap(panel_handle, x, y, x + w, y + h, bitmap);
        }
    }
    return ESP_OK;
}