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Arduino 开发

本章节包含以下部分,请按需阅读:

配置开发环境

请参考 安装和配置 Arduino IDE 教程 下载安装 Arduino IDE。

示例程序

Arduino 示例程序位于 示例程序包examples\Arduino 目录中。

示例程序基础例程说明依赖库
01_GUI液晶 GUI 显示程序-

01_GUI

【程序说明】

  • 使用 SPI 与 液晶通讯,并通过 GUI 实现显示文本和图片等功能。

【硬件连接】

  • 使用 USB 线把板子接入电脑

【代码分析】

底层硬件接口

我们对硬件操作进行了底层的封装,由于硬件平台不一样,内部的实现是不一样的,如果需要了解内部实现可以去对应的目录中查看,在 DEV_Config.c(.h) 可以看到很多定义,在目录:c\lib\Config

  • 模块初始化与退出的处理

    void DEV_Module_Init(void);
    void DEV_Module_Exit(void);
    提示

    这里是处理使用液晶屏前与使用完之后一些 GPIO 的处理。

  • GPIO 读写

    void 	DEV_Digital_Write(uint_16 Pin, uint_8 Value);
    uint_8 DEV_Digital_Read(uint_16 Pin);
  • SPI 写数据

    void DEV_SPI_WriteByte(uint_8 Value);

上层应用

对于屏幕而言,如果需要进行画图、显示中英文字符、显示图片等怎么办,这些都是上层应用做的。这有很多小伙伴有问到一些图形的处理,我们这里提供了一些基本的功能 在如下的目录中可以找到 GUI,在目录:c\lib\GUI\GUI_Paint.c(.h)

VSCode-Example-1

在如下目录下是 GUI 依赖的字符字体,在目录:c\lib\Fonts

VSCode-Example-2

  • 新建图像属性:新建一个图像属性,这个属性包括图像缓存的名称、宽度、高度、翻转角度、颜色

    void Paint_NewImage(uint16_t *image, uint16_t Width, uint16_t Height, uint16_t Rotate, uint16_t Color)
    参数:
    image: 图像缓存的名称,实际上是一个指向图像缓存首地址的指针;
    Width: 图像缓存的宽度;
    Height: 图像缓存的高度;
    Rotate: 图像的翻转的角度
    Color: 图像的初始颜色;
  • 选择图像缓存:选择图像缓存,选择的目的是你可以创建多个图像属性,图像缓存可以存在多个,你可以选择你所创建的每一张图像

    void Paint_SelectImage(uint8_t *image)
    参数:
    image: 图像缓存的名称,实际上是一个指向图像缓存首地址的指针;
  • 图像旋转:设置选择好的图像的旋转角度,最好使用在 Paint_SelectImage() 后,可以选择旋转 0、90、180、270 度

    void Paint_SetRotate(uint16_t Rotate)
    参数:
    Rotate: 图像选择角度,可以选择 ROTATE_0、ROTATE_90、ROTATE_180、ROTATE_270 分别对应 090180270
    提示

    不同选择角度下,坐标对应起始像素点不同,这里以 1.14 为例,四张图,按顺序为 0°, 90°, 180°, 270°。仅做为参考。

    VSCode-Example-3

  • 图像镜像翻转:设置选择好的图像的镜像翻转,可以选择不镜像、关于水平镜像、关于垂直镜像、关于图像中心镜像。

    void Paint_SetMirroring(uint8_t mirror)
    参数:
    mirror: 图像的镜像方式,可以选择 MIRROR_NONE、MIRROR_HORIZONTAL、MIRROR_VERTICAL、MIRROR_ORIGIN 分别对应不镜像、关于水平镜像、关于垂直镜像、关于图像中心镜像
  • 设置点在缓存中显示位置和颜色:这里是 GUI 最核心的一个函数、处理点在缓存中显示位置和颜色。

    void Paint_SetPixel(uint16_t Xpoint, uint16_t Ypoint, uint16_t Color)
    参数:
    Xpoint: 点在图像缓存中 X 位置
    Ypoint: 点在图像缓存中 Y 位置
    Color: 点显示的颜色
  • 图像缓存填充颜色:把图像缓存填充为某颜色,一般作为屏幕刷白的作用。

    void Paint_Clear(uint16_t Color)
    参数:
    Color: 填充的颜色
  • 图像缓存部分窗口填充颜色:把图像缓存的某部分窗口填充为某颜色,一般作为窗口刷白的作用,常用于时间的显示,刷白上一秒。

    void Paint_ClearWindows(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, uint16_t Xend, uint16_t Yend, uint16_t Color)
    参数:
    Xstart: 窗口的 X 起点坐标
    Ystart: 窗口的 Y 起点坐标
    Xend: 窗口的 X 终点坐标
    Yend: 窗口的 Y 终点坐标
    Color: 填充的颜色
  • 画点:在图像缓存中,在(Xpoint, Ypoint)上画点,可以选择颜色,点的大小,点的风格

    void Paint_DrawPoint(uint16_t Xpoint, uint16_t Ypoint, uint16_t Color, DOT_PIXEL Dot_Pixel, DOT_STYLE Dot_Style)
    参数:
    Xpoint: 点的 X 坐标
    Ypoint: 点的 Y 坐标
    Color: 填充的颜色
    Dot_Pixel: 点的大小,提供默认的 8 种大小点
    typedef enum {
    DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
    DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
    DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
    DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
    DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
    DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
    DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
    DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
    } DOT_PIXEL;
    Dot_Style: 点的风格,大小扩充方式是以点为中心扩大还是以点为左下角往右上扩大
    typedef enum {
    DOT_FILL_AROUND = 1,
    DOT_FILL_RIGHTUP,
    } DOT_STYLE;
  • 画线:在图像缓存中,从 (Xstart, Ystart) 到 (Xend, Yend) 画线,可以选择颜色,线的宽度,线的风格

    void Paint_DrawLine(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, uint16_t Xend, uint16_t Yend, uint16_t Color, LINE_STYLE Line_Style , LINE_STYLE Line_Style)
    参数:
    Xstart: 线的 X 起点坐标
    Ystart: 线的 Y 起点坐标
    Xend: 线的 X 终点坐标
    Yend: 线的 Y 终点坐标
    Color: 填充的颜色
    Line_width: 线的宽度,提供默认的 8 种宽度
    typedef enum {
    DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
    DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
    DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
    DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
    DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
    DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
    DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
    DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
    } DOT_PIXEL;
    Line_Style: 线的风格,选择线是以直线连接还是以虚线的方式连接
    typedef enum {
    LINE_STYLE_SOLID = 0,
    LINE_STYLE_DOTTED,
    } LINE_STYLE;
  • 画矩形:在图像缓存中,从 (Xstart, Ystart) 到 (Xend, Yend) 画一个矩形,可以选择颜色,线的宽度,是否填充矩形内部

    void Paint_DrawRectangle(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, uint16_t Xend, uint16_t Yend, uint16_t Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
    参数:
    Xstart: 矩形的 X 起点坐标
    Ystart: 矩形的 Y 起点坐标
    Xend: 矩形的 X 终点坐标
    Yend: 矩形的 Y 终点坐标
    Color: 填充的颜色
    Line_width: 矩形四边的宽度,提供默认的 8 种宽度
    typedef enum {
    DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
    DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
    DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
    DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
    DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
    DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
    DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
    DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
    } DOT_PIXEL;
    Draw_Fill: 填充,是否填充矩形的内部
    typedef enum {
    DRAW_FILL_EMPTY = 0,
    DRAW_FILL_FULL,
    } DRAW_FILL;
  • 画圆:在图像缓存中,以 (X_Center Y_Center) 为圆心,画一个半径为 Radius 的圆,可以选择颜色,线的宽度,是否填充圆内部

    void Paint_DrawCircle(uint16_t X_Center, uint16_t Y_Center, uint16_t Radius, uint16_t Color, DOT_PIXEL Line_width, DRAW_FILL Draw_Fill)
    参数:
    X_Center: 圆心的 X 坐标
    Y_Center: 圆心的 Y 坐标
    Radius: 圆的半径
    Color: 填充的颜色
    Line_width: 圆弧的宽度,提供默认的 8 种宽度
    typedef enum {
    DOT_PIXEL_1X1 = 1, // 1 x 1
    DOT_PIXEL_2X2 , // 2 X 2
    DOT_PIXEL_3X3 , // 3 X 3
    DOT_PIXEL_4X4 , // 4 X 4
    DOT_PIXEL_5X5 , // 5 X 5
    DOT_PIXEL_6X6 , // 6 X 6
    DOT_PIXEL_7X7 , // 7 X 7
    DOT_PIXEL_8X8 , // 8 X 8
    } DOT_PIXEL;
    Draw_Fill: 填充,是否填充圆的内部
    typedef enum {
    DRAW_FILL_EMPTY = 0,
    DRAW_FILL_FULL,
    } DRAW_FILL;
  • 写 Ascii 字符:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一个 Ascii 字符,可以选择 Ascii 码可视字符字库、字体前景色、字体背景色

    void Paint_DrawChar(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, const uint8_t Ascii_Char, sFONT* Font, uint16_t Color_Foreground, uint16_t Color_Background)
    参数:
    Xstart: 字符的左顶点 X 坐标
    Ystart: 字体的左顶点 Y 坐标
    Ascii_Char:Ascii 字符
    Font: Ascii 码可视字符字库,在 Fonts 文件夹中提供了以下字体:
    font8:5*8 的字体
    font12:7*12 的字体
    font16:11*16 的字体
    font20:14*20 的字体
    font24:17*24 的字体
    Color_Foreground: 字体颜色
    Color_Background: 背景颜色
  • 写英文字符串:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串英文字符,可以选择 Ascii 码可视字符字库、字体前景色、字体背景色

    void Paint_DrawString_EN(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, const uint8_t * pString, sFONT* Font, uint16_t Color_Foreground, uint16_t Color_Background)
    参数:
    Xstart: 字符的左顶点 X 坐标
    Ystart: 字体的左顶点 Y 坐标
    pString: 字符串,字符串是一个指针
    Font: Ascii 码可视字符字库,在 Fonts 文件夹中提供了以下字体:
    font8:5*8 的字体
    font12:7*12 的字体
    font16:11*16 的字体
    font20:14*20 的字体
    font24:17*24 的字体
    Color_Foreground: 字体颜色
    Color_Background: 背景颜色
  • 写中文字符串:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串中文字符,可以选择 GB2312 编码字符字库、字体前景色、字体背景色

    void Paint_DrawString_CN(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, const uint8_t * pString, cFONT* font, uint16_t Color_Foreground, uint16_t Color_Background)
    参数:
    Xstart: 字符的左顶点 X 坐标
    Ystart: 字体的左顶点 Y 坐标
    pString: 字符串,字符串是一个指针
    Font: GB2312 编码字符字库,在 Fonts 文件夹中提供了以下字体:
    font12CN:ascii 字符字体 11*21,中文字体 16*21
    font24CN:ascii 字符字体 24*41,中文字体 32*41
    Color_Foreground: 字体颜色
    Color_Background: 背景颜色
  • 写数字:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,写一串数字,可以选择 Ascii 码可视字符字库、字体前景色、字体背景色

    void Paint_DrawNum(uint16_t Xpoint, uint16_t Ypoint, uint32_t Nummber, sFONT* Font, uint16_t Digit,uint16_t Color_Foreground, uint16_t Color_Background);
    参数:
    Xstart: 字符的左顶点 X 坐标
    Ystart: 字体的左顶点 Y 坐标
    Nummber: 显示的数字,这里使用的是 32 位长的 int 型保存,可以最大显示到 2147483647
    Font: Ascii 码可视字符字库,在 Fonts 文件夹中提供了以下字体:
    font8:5*8 的字体
    font12:7*12 的字体
    font16:11*16 的字体
    font20:14*20 的字体
    font24:17*24 的字体
    Digit: 显示小数点位数
    Color_Foreground: 字体颜色
    Color_Background: 背景颜色
  • 显示时间:在图像缓存中,在 (Xstart Ystart) 为左顶点,显示一段时间,可以选择 Ascii 码可视字符字库、字体前景色、字体背景色;

    void Paint_DrawTime(uint16_t Xstart, uint16_t Ystart, PAINT_TIME *pTime, sFONT* Font, uint16_t Color_Background, uint16_t Color_Foreground)
    参数:
    Xstart: 字符的左顶点 X 坐标
    Ystart: 字体的左顶点 Y 坐标
    pTime: 显示的时间,这里定义好了一个时间的结构体,只要把时分秒各位数传给参数;
    Font: Ascii 码可视字符字库,在 Fonts 文件夹中提供了以下字体:
    font8:5*8 的字体
    font12:7*12 的字体
    font16:11*16 的字体
    font20:14*20 的字体
    font24:17*24 的字体
    Color_Foreground: 字体颜色
    Color_Background: 背景颜色

【运行效果】

VSCode-Example-4