51單片機(STC8H8K64U/STC8051U34K64)_RA8889驅(qū)動TFT彩屏_硬件SPI4_參考代碼（v1.3）

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-7-22 14:05

本帖最后由 harchy 于 2024-7-22 15:26 編輯

本篇介紹單片機使用硬件SPI-4方式控制RA8889驅(qū)動彩屏。
提供STC8H8K64U和STC8051U34K64的參考代碼。

【硬件部份】STC8H8K64U/STC8051U34K64 + RA8889開發(fā)板 + 7寸TFT 800x480

單片機實際不限，這里采用的STC最新、主推的型號，比如STC8H8K64U、STC8051U34K64進行實驗測試，您可以換用不同型號。目前測試這兩個系列，顯示速度均相當不錯，軟件設(shè)計也是極為簡單。各篇文章下方均提供源碼供參考下載。
RA8889是一款瑞佑科技推出的高性能液晶控制芯片，單片機下指令即可，可以驅(qū)動最高1366x768等液晶屏，其內(nèi)建JEPG解碼引擎，圖形驅(qū)動引擎，因此顯示速度相當不錯，是單片機擴展彩屏UI的好搭檔。也有低階的型號比如RA8871M,RA8873M等，可根據(jù)實際需求選擇。RA8889功能方框圖：

1. 實物連接圖：STC8H8K64U+RA8889開發(fā)板，使用P2口SPI接口：

2.實物連接圖：STC8051U34K64+RA8889開發(fā)板，使用P2口SPI接口：

3.RA8889的SPI-4電路連接圖：

4.RA8889開發(fā)板的接口說明，SPI接口主要使用到DB4(CS),DB5(SDO),DB6(SDI)和DB7(SCK)：

5.單片機的引腳圖：STC8H8K64U：

6.單片機的引腳圖：STC8051U34K64：

7. STC8H8K64U與RA8889開發(fā)板詳細連接說明：

8. STC8051U34K64與RA8889開發(fā)板詳細連接說明：

【軟件部份】

9. STC8H8K64U與RA8889的連接：
≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡STC8H8K64U硬件接線≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡
[P2.1] GPIO             ----> RA8889的復(fù)位       RA8889_RST
[P2.2] SPI_SS       ----> RA8889的片選       DB[4] (XnSCS)
[P2.3] SPI_MOSI       ----> RA8889的SDI       DB[6] (XSSDI)
[P2.4] SPI_MISO       <---- RA8889的SDO       DB[5] (XSSDO)
[P2.5] SPI_SCK       ----> RA8889的SCK       DB[7] (XSSCL)
≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡
在RA8889_MCU_IF.h文件中進行配置定義：

/* P2.SPI-4(硬件) IO口配置*/
sbit RA8889_RST = P2 ^ 1; // Reset RA8889 （通過IO口接到RA8889/RA8876進行硬件復(fù)位）
sbit SPI_SS = P2 ^ 2; // Slave Select （RA8889片選）
sbit SPI_MISO = P2 ^ 3; // Master In Slave Out（接RA8889的SDO）
sbit SPI_MOSI = P2 ^ 4; // Master Out Slave In（接RA8889的SDI）
sbit SPI_SCK = P2 ^ 5; // Serial Clock

復(fù)制代碼

10. STC8051U34K64與RA8889的連接：
≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡STC8051U34K64硬件接線≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡
[P2.3] GPIO             ----> RA8889的復(fù)位       RA8889_RST
[P2.4] SPI_SS       ----> RA8889的片選       DB[4] (XnSCS)
[P2.5] SPI_MOSI       ----> RA8889的SDI       DB[6] (XSSDI)
[P2.6] SPI_MISO       <---- RA8889的SDO       DB[5] (XSSDO)
[P2.7] SPI_SCK       ----> RA8889的SCK       DB[7] (XSSCL)
≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡
在RA8889_MCU_IF.h文件中進行配置定義：

/* P2.SPI-4(硬件) IO口配置*/
sbit RA8889_RST = P2 ^ 3; // Reset RA8889 （通過IO口接到RA8889/RA8876進行硬件復(fù)位）
sbit SPI_SS = P2 ^ 4; // Slave Select （RA8889片選）
sbit SPI_MOSI = P2 ^ 5; // Master Out Slave In （接RA8889的SDI）
sbit SPI_MISO = P2 ^ 6; // Master In Slave Out （接RA8889的SDO）
sbit SPI_SCK = P2 ^ 7; // Serial Clock

復(fù)制代碼

11. STC8H8K64U配置IO口：
在main.c中配置SPI-4的IO口：

P2M0 = 0xef; P2M1 = 0x00; //P2.4（MISO）設(shè)置為雙向口，其它為推挽模式（使用P2.SPI）

復(fù)制代碼

12. STC8051U34K64配置IO口：
在main.c中配置SPI-4的IO口：

P2M0 = 0xbf; P2M1 = 0x00; //P2.6（MISO）設(shè)置為雙向口，其它為推挽模式（使用P2.SPI）

復(fù)制代碼

13. STC8H8K64U的SPI初始化：
在RA8889_MCU_IF.c文件中設(shè)定SPI初始化：

* SPI-4 初始化 */
void SPI4_Init()
{
SPCTL |= (1 << 7); //忽略 SS 引腳功能，使用 MSTR 確定器件是主機還是從機
SPCTL |= (1 << 6); //使能 SPI 功能
SPCTL &= ~(1 << 5); //先發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的高位（ MSB）
SPCTL |= (1 << 4); //設(shè)置主機模式
SPCTL |= (1 << 3); //SCLK 空閑時為高電平，SCLK 的前時鐘沿為下降沿，后時鐘沿為上升沿
SPCTL |= (1 << 2); //數(shù)據(jù)在 SCLK 的前時鐘沿驅(qū)動，后時鐘沿采樣
SPCTL = (SPCTL & ~3) | 2; //SPI 時鐘頻率選擇, 0: 4T, 1: 8T, 2: 16T, 3: 2T （時鐘頻率先調(diào)整到最慢，再依照自己的系統(tǒng)調(diào)整）
P_SW1 = (P_SW1 & ~(3<<2)) | (1<<2); //IO口選擇P2. 0：P1.2/P5.4 P1.3 P1.4 P1.5 || 1：P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 || 2：P5.4 P4.0 P4.1 P4.3 || 3：P3.5 P3.4 P3.3 P3.2
SPSTAT = SPIF + WCOL; //清0 SPIF和WCOL標志
}

復(fù)制代碼

14. STC8051U34K64的SPI初始化：
在RA8889_MCU_IF.c文件中設(shè)定SPI初始化：

/* SPI-4 初始化 */
void SPI4_Init()
{
SPCTL |= (1 << 7); //忽略 SS 引腳功能，使用 MSTR 確定器件是主機還是從機
SPCTL |= (1 << 6); //使能 SPI 功能
SPCTL &= ~(1 << 5); //先發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的高位（ MSB）
SPCTL |= (1 << 4); //設(shè)置主機模式
SPCTL |= (1 << 3); //SCLK 空閑時為高電平，SCLK 的前時鐘沿為下降沿，后時鐘沿為上升沿
SPCTL |= (1 << 2); //數(shù)據(jù)在 SCLK 的前時鐘沿驅(qū)動，后時鐘沿采樣
SPCTL = (SPCTL & ~3) | 2; //SPI 時鐘頻率選擇, 0: 4T, 1: 8T, 2: 16T, 3: 2T （時鐘頻率先調(diào)整到最慢，再依照自己的系統(tǒng)調(diào)整）
P_SW1 = (P_SW1 & ~(3<<2)) | (1<<2); //IO口選擇P2. 0：P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 || 1：P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 || 2：P4.0 P4.1 P4.2 P4.3 || 3：P3.5 P3.4 P3.3 P3.2
SPSTAT = SPIF + WCOL; //清0 SPIF和WCOL標志
}

復(fù)制代碼

***兩種MCU的SPI硬件接口定義不同，初始化有細微差異，初始化代碼大同小異，具體請查閱規(guī)格書。

15. RA8889開發(fā)板的補充說明：
（1）PS[2:0]跳線，SPI-4通信方式請配置為101:

（2）要將RA8889_Demo文件夾內(nèi)的RA8889_Demo_F103_8080_SPI_floating_firmware.hex下載到開發(fā)板上，將開發(fā)板上的MCU與RA8889的連接引腳設(shè)定為floating模式，才可以通過外部MCU輸入控制RA8889。

【源碼下載：硬件SPI-4通信方式】

STC8H_RA8889_SPI4_HW_v1.3.7z (14.86 MB, 下載次數(shù): 17)

STC8051U_RA8889_SPI4_HW_v1.3.zip (16.36 MB, 下載次數(shù): 18)

關(guān)注我，帶你玩轉(zhuǎn)TFT彩屏！幫您輕松搞定UI界面的設(shè)計！

ID:1042173 · 發(fā)表于 2024-7-23 07:12

刷新率如何？快不？

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-8-5 09:50

QQQQ987 發(fā)表于 2024-7-23 07:12
刷新率如何？快不？

那是相當?shù)慰�！使�?03主頻72MHz測試，800x480的圖片約100張/秒。速度取決于單片機

ID:462629 · 發(fā)表于 2024-8-27 10:00

STC 有103？

ID:433219 · 發(fā)表于 2024-8-28 11:33

RA8889 光芯片就要70￥多，，7寸TFT大概要50～70￥加pcb什么的，此方案合計成本估計150￥左右

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-9-23 20:50

woyaodwn 發(fā)表于 2024-8-27 10:00
STC 有103？

這是舉例的，用ST的103測試結(jié)果。任何單片機都可以接進來點。

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-9-23 20:56

wkman 發(fā)表于 2024-8-28 11:33
RA8889 光芯片就要70￥多，，7寸TFT大概要50～70￥加pcb什么的，此方案合計成本估計150￥左右

沒有這么貴喔，要找官方咨詢。請進官方論壇去了解。
貴或者便宜都不是重點，重點在于這種方案能不能派得上用場。一味地追求價格也未必能讓您賺到錢，能用這種方案去接到項目才有意義。不妨礙都了解一下吧

ID:97678 · 發(fā)表于 2024-9-24 07:47

可以提供你們的開發(fā)板原理圖和PCB嗎？

ID:446175 · 發(fā)表于 2024-9-24 10:12

要是自己拿ESP32+LVGL+TFT來做怎樣，是否可行，感覺這樣成本更低，還支持藍牙或WIFI

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-9-24 22:58

jovew 發(fā)表于 2024-9-24 07:47
可以提供你們的開發(fā)板原理圖和PCB嗎？

某一個寶搜RA8889開發(fā)板。都有的

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-9-24 23:09

szwlxj 發(fā)表于 2024-9-24 10:12
要是自己拿ESP32+LVGL+TFT來做怎樣，是否可行，感覺這樣成本更低，還支持藍牙或WIFI

成本上講你這種會更低。只要會用SoC芯片直接推彩屏，成本會是最低的，畢竟省了控制芯片了。
LVGL優(yōu)點是圖形庫豐富，作UI較省心不需要自己設(shè)計太多圖片。缺點是刷圖可能慢點。單片機速度要快，軟件復(fù)雜一些，使用門檻較高。
用單片機+專用控制芯片(RA8889等)是軟件簡單，入手快，使用門檻低；但成本會高點，主要用于工業(yè)行業(yè)，
各有優(yōu)缺，大咖們自由取舍哈。

ID:65967 · 發(fā)表于 2024-10-17 15:49

STC8H8K64U/STC32G12K128開發(fā)板：
該單片機小紅板可以直接套接在RA8889/RA6809的開發(fā)板上，通過USB可直接下載程序，極其簡便！

RA6809開發(fā)板（RA8889縮小版本）：
和上方的單片機紅板可以直接扣接使用，外接一片4.3寸或者7寸彩屏，那簡直不要太方便了！

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