Вывод символов и строк на TFT дисплей, на примере ILI9341.
В прошлой статье мы рассмотрели как инициализировать TFT дисплей, под управлением драйвера ILI9341, в этой будем учиться выводить символы и строки.
Но для начала надо разобраться с одним моментом, если у SSD1289 для вывода точки на дисплей необходимо указать две её координаты и цвет точки, то у ILI9341 указывается 4 координаты, которые ограничивают рабочую область, затем указывается цвет вновь отрисовываемой точки, а порядок отрисовки точек задаётся при инициализации.
Что касается порядка отрисовки точек, то он задаётся после отправки команды 36h.
Для того чтобы понять, что там написано надо мысленно провести две оси, ось Х по горизонтали и ось У по вертикали, тогда:
Изменение значений ML и MH, не давали никакого результата, с этим ещё предстоит разобраться.
Для отрисовки чего-либо на экране необходимо выполнить следующую последовательность действий:
Тогда код для отрисовки одного пикселя будет выглядеть так
А теперь, как и обещал в прошлой статье, давайте рассмотрим как залить экран выбранным цветом.
Надеюсь, что как работает функция понятно из комментариев.
Теперь давайте рассмотрим как рисовать символы на дисплее. Каждая буква размером 8х8 представляет собой массив из 8 элементов, на рисунке ниже видно как он формируется .
Для того чтобы вывести букву А, надо построчно выводить элементы массива. Для удобства все буквы вместе сложены в один большой двумерный массив и хранятся во флеше контроллера, на что указывает атрибут PROGMEM.
Функция для отрисовки символов выглядит так.
Работает она следующим образом, с помощью функции
pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])
из флэша извлекается i-тый байт нужного нам символа. А как мы помним, символ кодируется 8 байтами, а каждый байт, в свою очередь, хранит в себе информацию о том как закрашивать строку. У этого байта смещаем в правую крайнюю позицию интересующий нас бит
(pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])>>(7-f))
и с помощью операции побитового и определяем чему он равен
(pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])>>(7-f))&0x01
Если он равен единице рисуем точку соответствующую цвету символа, иначе точку цвета фона. Таким образом, построчно отрисовываются символы.
А вот и функция для вывода строк.
Думаю, как работает эта функция тоже понятно из комментариев.
В следующей статье мы будем учиться рисовать геометрические фигуры.
Проект для Atmega16 в Atmel Studio 6.2 в архиве .
Но для начала надо разобраться с одним моментом, если у SSD1289 для вывода точки на дисплей необходимо указать две её координаты и цвет точки, то у ILI9341 указывается 4 координаты, которые ограничивают рабочую область, затем указывается цвет вновь отрисовываемой точки, а порядок отрисовки точек задаётся при инициализации.
Что касается порядка отрисовки точек, то он задаётся после отправки команды 36h.
Для того чтобы понять, что там написано надо мысленно провести две оси, ось Х по горизонтали и ось У по вертикали, тогда:
- MХ – определяет с какой стороны дисплея Х будет равен нулю, с правой или с левой, соответственно с другой стороны дисплея Х будет максимальным
- MY – то же самое только для оси У
- MV – меняет оси X и Y местами
- ML – определяет порядок обновления выделенной области по вертикали
- MH – определяет порядок обновления выделенной области по горизонтали
Изменение значений ML и MH, не давали никакого результата, с этим ещё предстоит разобраться.
Для отрисовки чего-либо на экране необходимо выполнить следующую последовательность действий:
- отправляем команду 2А, затем координаты начала и конца области по горизонтали
- отправляем команду 2B, затем координаты начала и конца области по вертикали
- отправляем команду 2С, то есть говорим: “Сейчас будем писать в видеоОЗУ”
- посылаем кодировку цвета, который хотим вывести в текущей ячейке
- снова посылаем кодировку цвета, при этом координаты сами изменятся по выбранному при инициализации алгоритму
Тогда код для отрисовки одного пикселя будет выглядеть так
void TFT_Send_Data(uint16_t data)
{
uint8_t data1 = data>>8;
uint8_t data2 = data&0xff;
TFT_Write_Data(data1);
TFT_Write_Data(data2);
}
/*ф-ция ограничивает координаты рабочей области по оси Х*/
void TFT_Set_Column(uint16_t start_column,uint16_t end_colunm)
{
TFT_Send_Cmd(0x2A);
TFT_Send_Data(start_column);
TFT_Send_Data(end_colunm);
}
/*ф-ция ограничивает координаты рабочей области по оси Y*/
void TFT_Set_Page(uint16_t start_page,uint16_t end_page)
{
TFT_Send_Cmd(0x2B);
TFT_Send_Data(start_page);
TFT_Send_Data(end_page);
}
/*ф-ция ограничивает координаты рабочей области*/
void TFT_Set_XY(uint16_t x, uint16_t y)
{
TFT_Set_Column(x, x);
TFT_Set_Page(y, y);
}
/*ф-ция отрисовывает пиксель по заданным координатам*/
void TFT_Draw_Pixel(uint16_t x, uint16_t y,uint16_t color)
{
TFT_Set_XY(x, y);
TFT_Send_Cmd(0x2c);
TFT_Write_Data16(color);
}
А теперь, как и обещал в прошлой статье, давайте рассмотрим как залить экран выбранным цветом.
uint16_t constrain(uint16_t a, uint16_t b, uint16_t c)
{
if (a < b)
{
return b;
}
if (c < a)
{
return c;
}
else return a;
}
void TFT_Fill_Screen(uint16_t x_left, uint16_t x_right, uint16_t y_up, uint16_t y_down, uint16_t color)
{
unsigned long xy=0;
unsigned long i=0;
if(x_left > x_right)
{
x_left = x_left^x_right; //если координата левого края больше
x_right = x_left^x_right; //координаты правого края они поменяются
x_left = x_left^x_right; //местами, было x_left = 5 x_right = 3
//стало x_left = 3 x_right = 5
}
if(y_up > y_down)
{
y_up = y_up^y_down; //то же самое для оси y
y_down = y_up^y_down; //название этой операции
y_up = y_up^y_down; //"swap без временной переменной"
}
//контролируем, что бы передаваемые в функцию координаты
//входили в область допустимых значений
x_left = constrain(x_left, MIN_X,MAX_X);
x_right = constrain(x_right, MIN_X,MAX_X);
y_up = constrain(y_up, MIN_Y,MAX_Y);
y_down = constrain(y_down, MIN_Y,MAX_Y);
xy = (x_right - x_left+1); //рассчитываем количество точек
xy = xy*(y_down - y_up+1); //которое надо закрасить
TFT_Set_Column(x_left,x_right); //задаём рабочую область по x
TFT_Set_Page(y_up, y_down); //задаём рабочую область по y
TFT_Send_Cmd(0x2c); //будем писать в видео ОЗУ
for(i=0; i < xy; i++)
{
TFT_Write_Data16(color); //передаём кодировку цвета
}
}
Надеюсь, что как работает функция понятно из комментариев.
Теперь давайте рассмотрим как рисовать символы на дисплее. Каждая буква размером 8х8 представляет собой массив из 8 элементов, на рисунке ниже видно как он формируется .
Для того чтобы вывести букву А, надо построчно выводить элементы массива. Для удобства все буквы вместе сложены в один большой двумерный массив и хранятся во флеше контроллера, на что указывает атрибут PROGMEM.
Функция для отрисовки символов выглядит так.
void TFT_Draw_Char(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color, uint16_t phone, uint8_t ascii, uint8_t size)
{
for (int i = 0; i < FONT_Y; i++ )
{
for(uint8_t f = 0; f < FONT_X; f++)
{
if((pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])>>(7-f))&0x01)
{
TFT_Fill_Rectangle(x+f*size, y+i*size, size, size, color);
}
else
{
TFT_Fill_Rectangle(x+f*size, y+i*size, size, size, phone);
}
}
}
}
Работает она следующим образом, с помощью функции
pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])
из флэша извлекается i-тый байт нужного нам символа. А как мы помним, символ кодируется 8 байтами, а каждый байт, в свою очередь, хранит в себе информацию о том как закрашивать строку. У этого байта смещаем в правую крайнюю позицию интересующий нас бит
(pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])>>(7-f))
и с помощью операции побитового и определяем чему он равен
(pgm_read_byte(&simbols[ascii-0x20][i])>>(7-f))&0x01
Если он равен единице рисуем точку соответствующую цвету символа, иначе точку цвета фона. Таким образом, построчно отрисовываются символы.
А вот и функция для вывода строк.
void TFT_Draw_String(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color,uint16_t phone,char *string, uint8_t size)
{
//определить конец строки очень просто если знать, что она ВСЕГДА заканчивается нулём
while(*string)
{
//проверяем не вылезем ли мы за пределы экрана при отрисовке следующего символа,
// если да, то переходим на следующую строчку
if((x + FONT_X) > MAX_X)
{
x = 1;
y = y + FONT_X*size;
}
TFT_Draw_Char(x, y, color, phone,*string, size);//отрисовываем символ
x += FONT_X*size; //изменяем координату для отрисовки следующего символа
*string++; //увеличиваем значение указателя, чтобы он ссылался на следующий символ
}
}
Думаю, как работает эта функция тоже понятно из комментариев.
В следующей статье мы будем учиться рисовать геометрические фигуры.
Проект для Atmega16 в Atmel Studio 6.2 в архиве .
Похожие статьи
