標(biāo)題: 51單片機(jī)(STC8H8K64U/STC8051U34K64)_RA8889驅(qū)動(dòng)TFT彩屏_硬件SPI4_參考代碼（v1.3） [打印本頁(yè)]
作者: harchy    時(shí)間: 2024-7-22 14:05
標(biāo)題: 51單片機(jī)(STC8H8K64U/STC8051U34K64)_RA8889驅(qū)動(dòng)TFT彩屏_硬件SPI4_參考代碼（v1.3）
本帖最后由 harchy 于 2024-7-22 15:26 編輯

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

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

單片機(jī)實(shí)際不限，這里采用的STC最新、主推的型號(hào)，比如STC8H8K64U、STC8051U34K64進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，您可以換用不同型號(hào)。目前測(cè)試這兩個(gè)系列，顯示速度均相當(dāng)不錯(cuò)，軟件設(shè)計(jì)也是極為簡(jiǎn)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(jī)下指令即可，可以驅(qū)動(dòng)最高1366x768等液晶屏，其內(nèi)建JEPG解碼引擎，圖形驅(qū)動(dòng)引擎，因此顯示速度相當(dāng)不錯(cuò)，是單片機(jī)擴(kuò)展彩屏UI的好搭檔。也有低階的型號(hào)比如RA8871M,RA8873M等，可根據(jù)實(shí)際需求選擇。RA8889功能方框圖：



1. 實(shí)物連接圖：STC8H8K64U+RA8889開(kāi)發(fā)板，使用P2口SPI接口：



2.實(shí)物連接圖：STC8051U34K64+RA8889開(kāi)發(fā)板，使用P2口SPI接口：



3.RA8889的SPI-4電路連接圖：



4.RA8889開(kāi)發(fā)板的接口說(shuō)明，SPI接口主要使用到DB4(CS),DB5(SDO),DB6(SDI)和DB7(SCK)：



5.單片機(jī)的引腳圖：STC8H8K64U：



6.單片機(jī)的引腳圖：STC8051U34K64：



7. STC8H8K64U與RA8889開(kāi)發(fā)板詳細(xì)連接說(shuō)明：



8. STC8051U34K64與RA8889開(kāi)發(fā)板詳細(xì)連接說(shuō)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(jìn)行配置定義：
  1. /* P2.SPI-4(硬件) IO口配置*/
  2. sbit RA8889_RST        = P2 ^ 1;                // Reset RA8889                                （通過(guò)IO口接到RA8889/RA8876進(jìn)行硬件復(fù)位）
  3. sbit SPI_SS           = P2 ^ 2;                // Slave Select                                （RA8889片選）
  4. sbit SPI_MISO                = P2 ^ 3;                // Master In Slave Out（接RA8889的SDO）
  5. sbit SPI_MOSI                = P2 ^ 4;                // Master Out Slave In（接RA8889的SDI）
  6. 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(jìn)行配置定義：
  1. /* P2.SPI-4(硬件) IO口配置*/
  2. sbit RA8889_RST        = P2 ^ 3; // Reset RA8889                                        （通過(guò)IO口接到RA8889/RA8876進(jìn)行硬件復(fù)位）
  3. sbit SPI_SS                        = P2 ^ 4; // Slave Select                                        （RA8889片選）
  4. sbit SPI_MOSI         = P2 ^ 5; // Master Out Slave In        （接RA8889的SDI）
  5. sbit SPI_MISO         = P2 ^ 6; // Master In Slave Out        （接RA8889的SDO）
  6. 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：
  1. 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：
  1. 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：
  1. * SPI-4 初始化 */
  2. void SPI4_Init()
  3. {
  4.     SPCTL |=  (1 << 7); //忽略 SS 引腳功能，使用 MSTR 確定器件是主機(jī)還是從機(jī)
  5.     SPCTL |=  (1 << 6); //使能 SPI 功能
  6.     SPCTL &= ~(1 << 5); //先發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的高位（ MSB）
  7.     SPCTL |=  (1 << 4); //設(shè)置主機(jī)模式
  8.     SPCTL |=  (1 << 3); //SCLK 空閑時(shí)為高電平，SCLK 的前時(shí)鐘沿為下降沿，后時(shí)鐘沿為上升沿
  9.     SPCTL |=  (1 << 2); //數(shù)據(jù)在 SCLK 的前時(shí)鐘沿驅(qū)動(dòng)，后時(shí)鐘沿采樣
  10.     SPCTL = (SPCTL & ~3) | 2;   //SPI 時(shí)鐘頻率選擇, 0: 4T, 1: 8T,  2: 16T,  3: 2T  （時(shí)鐘頻率先調(diào)整到最慢，再依照自己的系統(tǒng)調(diào)整）

  12.     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

  14.     SPSTAT = SPIF + WCOL;   //清0 SPIF和WCOL標(biāo)志        
  15. }
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：
  1. /* SPI-4 初始化 */
  2. void SPI4_Init()
  3. {
  4.     SPCTL |=  (1 << 7); //忽略 SS 引腳功能，使用 MSTR 確定器件是主機(jī)還是從機(jī)
  5.     SPCTL |=  (1 << 6); //使能 SPI 功能
  6.     SPCTL &= ~(1 << 5); //先發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的高位（ MSB）
  7.     SPCTL |=  (1 << 4); //設(shè)置主機(jī)模式
  8.     SPCTL |=  (1 << 3); //SCLK 空閑時(shí)為高電平，SCLK 的前時(shí)鐘沿為下降沿，后時(shí)鐘沿為上升沿
  9.     SPCTL |=  (1 << 2); //數(shù)據(jù)在 SCLK 的前時(shí)鐘沿驅(qū)動(dòng)，后時(shí)鐘沿采樣
  10.     SPCTL = (SPCTL & ~3) | 2;   //SPI 時(shí)鐘頻率選擇, 0: 4T, 1: 8T,  2: 16T,  3: 2T  （時(shí)鐘頻率先調(diào)整到最慢，再依照自己的系統(tǒng)調(diào)整）

  12.     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

  14.     SPSTAT = SPIF + WCOL;   //清0 SPIF和WCOL標(biāo)志        
  15. }
復(fù)制代碼

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


15. RA8889開(kāi)發(fā)板的補(bǔ)充說(shuō)明：
（1）PS[2:0]跳線，SPI-4通信方式請(qǐng)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(kāi)發(fā)板上，將開(kāi)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(guò)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(jì)！

作者: QQQQ987    時(shí)間: 2024-7-23 07:12
刷新率如何？快不？
作者: harchy    時(shí)間: 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(dāng)?shù)慰�！使�?03主頻72MHz測(cè)試，800x480的圖片約100張/秒。速度取決于單片機(jī)
作者: woyaodwn    時(shí)間: 2024-8-27 10:00
STC 有103？
作者: wkman    時(shí)間: 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(jì)成本估計(jì)150￥左右
作者: harchy    時(shí)間: 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(cè)試結(jié)果。任何單片機(jī)都可以接進(jìn)來(lái)點(diǎn)。
作者: harchy    時(shí)間: 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(jì)成本估計(jì)150￥左右

沒(méi)有這么貴喔，要找官方咨詢。請(qǐng)進(jìn)官方論壇去了解。
貴或者便宜都不是重點(diǎn)，重點(diǎn)在于這種方案能不能派得上用場(chǎng)。一味地追求價(jià)格也未必能讓您賺到錢，能用這種方案去接到項(xiàng)目才有意義。不妨礙都了解一下吧
作者: jovew    時(shí)間: 2024-9-24 07:47
可以提供你們的開(kāi)發(fā)板原理圖和PCB嗎？
作者: szwlxj    時(shí)間: 2024-9-24 10:12
要是自己拿ESP32+LVGL+TFT來(lái)做怎樣，是否可行，感覺(jué)這樣成本更低，還支持藍(lán)牙或WIFI
作者: harchy    時(shí)間: 2024-9-24 22:58
jovew 發(fā)表于 2024-9-24 07:47
可以提供你們的開(kāi)發(fā)板原理圖和PCB嗎？

某一個(gè)寶搜RA8889開(kāi)發(fā)板。都有的
作者: harchy    時(shí)間: 2024-9-24 23:09
szwlxj 發(fā)表于 2024-9-24 10:12
要是自己拿ESP32+LVGL+TFT來(lái)做怎樣，是否可行，感覺(jué)這樣成本更低，還支持藍(lán)牙或WIFI

成本上講你這種會(huì)更低。只要會(huì)用SoC芯片直接推彩屏，成本會(huì)是最低的，畢竟省了控制芯片了。
LVGL優(yōu)點(diǎn)是圖形庫(kù)豐富，作UI較省心不需要自己設(shè)計(jì)太多圖片。缺點(diǎn)是刷圖可能慢點(diǎn)。單片機(jī)速度要快，軟件復(fù)雜一些，使用門檻較高。
用單片機(jī)+專用控制芯片(RA8889等)是軟件簡(jiǎn)單，入手快，使用門檻低；但成本會(huì)高點(diǎn)，主要用于工業(yè)行業(yè)，
各有優(yōu)缺，大咖們自由取舍哈。
作者: harchy    時(shí)間: 2024-10-17 15:49
STC8H8K64U/STC32G12K128開(kāi)發(fā)板：
該單片機(jī)小紅板可以直接套接在RA8889/RA6809的開(kāi)發(fā)板上，通過(guò)USB可直接下載程序，極其簡(jiǎn)便！

RA6809開(kāi)發(fā)板（RA8889縮小版本）：
和上方的單片機(jī)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(jiǎn)直不要太方便了！



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