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51单片机ILI9341彩屏Proteus仿真程序

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ID:899981 发表于 2026-4-20 10:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
888888888888888888888888885.png

单片机源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>

  4. /* ========== 引脚定义（按接线修改） ========== */
  5. sbit TFT_CS   = P1^0;   // 片选（低有效）
  6. sbit TFT_DC   = P1^1;   // 数据/命令：1=数据 0=命令
  7. sbit TFT_RST  = P1^2;   // 复位（低有效）
  8. sbit TFT_SCK  = P1^3;   // SPI时钟
  9. sbit TFT_MOSI = P1^4;   // SPI主出从入（DIN）

  11. /* ========== 公用延时 ========== */
  12. static void tiny_delay(void) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); }
  13. void delay_ms(unsigned int ms){
  14.     unsigned int i,j;
  15.     for(i=0;i<ms;i++) for(j=0;j<125;j++);
  16. }

  18. /* ========== SPI位打发送 ========== */
  19. static void spi_write8(unsigned char v){
  20.     unsigned char i;
  21.     for(i=0;i<8;i++){
  22.         TFT_SCK = 0;
  23.         TFT_MOSI = (v & 0x80) ? 1 : 0;  // 发送高位
  24.         tiny_delay();
  25.         TFT_SCK = 1;                    // 上升沿采样
  26.         tiny_delay();
  27.         v <<= 1;
  28.     }
  29.     TFT_SCK = 0;
  30. }

  32. /* ========== ILI9341 基本写接口 ========== */
  33. static void tft_write_cmd(unsigned char cmd){
  34.     TFT_CS = 0;
  35.     TFT_DC = 0;           // 命令
  36.     spi_write8(cmd);
  37.     TFT_CS = 1;
  38. }

  40. static void tft_write_data8(unsigned char dato){
  41.     TFT_CS = 0;
  42.     TFT_DC = 1;           // 数据
  43.     spi_write8(dato);
  44.     TFT_CS = 1;
  45. }

  47. static void tft_write_data16(unsigned int dato){
  48.     TFT_CS = 0;
  49.     TFT_DC = 1;
  50.     spi_write8((unsigned char)(dato >> 8));  // 高字节
  51.     spi_write8((unsigned char)(dato & 0xFF));// 低字节
  52.     TFT_CS = 1;
  53. }

  55. /* 连续写数据流（提升效率） */
  56. static void tft_begin_stream(void){
  57.     TFT_CS = 0;
  58.     TFT_DC = 1;
  59. }
  60. static void tft_stream_data16(unsigned int dato){
  61.     spi_write8((unsigned char)(dato >> 8));
  62.     spi_write8((unsigned char)(dato & 0xFF));
  63. }
  64. static void tft_end_stream(void){
  65.     TFT_CS = 1;
  66. }

  68. /* ========== 参数与颜色 ========== */
  69. #define TFT_W 240
  70. #define TFT_H 320

  72. /* RGB888→RGB565 */
  73. #define RGB565(r,g,b) ( ((r&0xF8)<<8) | ((g&0xFC)<<3) | ((b)>>3) )
  74. /* 常用色 */
  75. #define COLOR_BLACK   0x0000
  76. #define COLOR_WHITE   0xFFFF
  77. #define COLOR_RED     0xF800
  78. #define COLOR_GREEN   0x07E0
  79. #define COLOR_BLUE    0x001F
  80. #define COLOR_YELLOW  0xFFE0
  81. #define COLOR_CYAN    0x07FF
  82. #define COLOR_MAGENTA 0xF81F
  83. #define COLOR_GRAY    0x8410

  85. /* ========== 设置窗口 & 基础绘图 ========== */
  86. static void tft_set_window(unsigned int x0, unsigned int y0, unsigned int x1, unsigned int y1){
  87.     // Column Address Set
  88.     tft_write_cmd(0x2A);
  89.     tft_write_data8(x0 >> 8); tft_write_data8(x0 & 0xFF);
  90.     tft_write_data8(x1 >> 8); tft_write_data8(x1 & 0xFF);
  91.     // Page Address Set
  92.     tft_write_cmd(0x2B);
  93.     tft_write_data8(y0 >> 8); tft_write_data8(y0 & 0xFF);
  94.     tft_write_data8(y1 >> 8); tft_write_data8(y1 & 0xFF);
  95.     // Memory Write
  96.     tft_write_cmd(0x2C);
  97. }

  99. void tft_draw_pixel(unsigned int x, unsigned int y, unsigned int color){
  100.     if(x>=TFT_W || y>=TFT_H) return;
  101.     tft_set_window(x, y, x, y);
  102.     tft_write_data16(color);
  103. }

  105. void tft_fill_rect(unsigned int x, unsigned int y, unsigned int w, unsigned int h, unsigned int color){
  106.     unsigned long count;
  107.     unsigned int i;
  108.     if(x>=TFT_W || y>=TFT_H) return;
  109.     if(x+w-1 >= TFT_W) w = TFT_W - x;
  110.     if(y+h-1 >= TFT_H) h = TFT_H - y;

  112.     tft_set_window(x, y, x+w-1, y+h-1);
  113.     count = (unsigned long)w * h;
  114.     tft_begin_stream();
  115.     while(count--) tft_stream_data16(color);
  116.     tft_end_stream();
  117. }

  119. void tft_fill_screen(unsigned int color){
  120.     tft_fill_rect(0, 0, TFT_W, TFT_H, color);
  121. }

  123. /* 画线（Bresenham） */
  124. void tft_draw_line(int x0,int y0,int x1,int y1,unsigned int color){
  125.     int dx = (x1>x0) ? (x1-x0) : (x0-x1);
  126.     int sx = (x0<x1) ? 1 : -1;
  127.     int dy = (y1>y0) ? (y0-y1) : (y1-y0);
  128.     int sy = (y0<y1) ? 1 : -1;
  129.     int err = dx + dy, e2;

  131.     for(;;){
  132.         tft_draw_pixel(x0,y0,color);
  133.         if(x0==x1 && y0==y1) break;
  134.         e2 = 2*err;
  135.         if(e2 >= dy){ err += dy; x0 += sx; }
  136.         if(e2 <= dx){ err += dx; y0 += sy; }
  137.     }
  138. }

  140. /* 画矩形（边框） */
  141. void tft_draw_rect(unsigned int x, unsigned int y, unsigned int w, unsigned int h, unsigned int color){
  142.     if(w==0 || h==0) return;
  143.     tft_draw_line(x, y, x+w-1, y, color);
  144.     tft_draw_line(x, y+h-1, x+w-1, y+h-1, color);
  145.     tft_draw_line(x, y, x, y+h-1, color);
  146.     tft_draw_line(x+w-1, y, x+w-1, y+h-1, color);
  147. }

  149. /* ========== ILI9341 初始化（常用序列） ========== */
  150. void tft_reset(void){
  151.     TFT_RST = 1; TFT_CS = 1; TFT_SCK = 0; TFT_MOSI = 0;
  152.     delay_ms(5);
  153.     TFT_RST = 0; delay_ms(20);
  154.     TFT_RST = 1; delay_ms(120);
  155. }

  157. void tft_init(void){
  158.     tft_reset();

  160.     // ILI9341 init (通用稳定序列)
  161.     tft_write_cmd(0xEF); tft_write_data8(0x03); tft_write_data8(0x80); tft_write_data8(0x02);
  162.     tft_write_cmd(0xCF); tft_write_data8(0x00); tft_write_data8(0xC1); tft_write_data8(0x30);
  163.     tft_write_cmd(0xED); tft_write_data8(0x64); tft_write_data8(0x03); tft_write_data8(0x12); tft_write_data8(0x81);
  164.     tft_write_cmd(0xE8); tft_write_data8(0x85); tft_write_data8(0x00); tft_write_data8(0x78);
  165.     tft_write_cmd(0xCB); tft_write_data8(0x39); tft_write_data8(0x2C); tft_write_data8(0x00); tft_write_data8(0x34); tft_write_data8(0x02);
  166.     tft_write_cmd(0xF7); tft_write_data8(0x20);
  167.     tft_write_cmd(0xEA); tft_write_data8(0x00); tft_write_data8(0x00);

  169.     tft_write_cmd(0xC0); tft_write_data8(0x23);      // Power control VRH[5:0]
  170.     tft_write_cmd(0xC1); tft_write_data8(0x10);      // Power control SAP[2:0];BT[3:0]
  171.     tft_write_cmd(0xC5); tft_write_data8(0x3E); tft_write_data8(0x28); // VCM
  172.     tft_write_cmd(0xC7); tft_write_data8(0x86);      // VCM control2

  174.     // 内存访问控制：0x48 竖屏，BGR=1；如需横屏可改 0x28/0xE8 等
  175.     tft_write_cmd(0x36); tft_write_data8(0x48);

  177.     // 像素格式：16bpp RGB565
  178.     tft_write_cmd(0x3A); tft_write_data8(0x55);

  180.     tft_write_cmd(0xB1); tft_write_data8(0x00); tft_write_data8(0x18);  // Frame rate
  181.     tft_write_cmd(0xB6); tft_write_data8(0x08); tft_write_data8(0x82); tft_write_data8(0x27); // Display Function
  182.     tft_write_cmd(0xF2); tft_write_data8(0x00);  // 3Gamma off
  183.     tft_write_cmd(0x26); tft_write_data8(0x01);  // Gamma curve

  185.     // Gamma设置（可按需调整）
  186.     tft_write_cmd(0xE0);
  187.     tft_write_data8(0x0F); tft_write_data8(0x31); tft_write_data8(0x2B); tft_write_data8(0x0C);
  188.     tft_write_data8(0x0E); tft_write_data8(0x08); tft_write_data8(0x4E); tft_write_data8(0xF1);
  189.     tft_write_data8(0x37); tft_write_data8(0x07); tft_write_data8(0x10); tft_write_data8(0x03);
  190.     tft_write_data8(0x0E); tft_write_data8(0x09); tft_write_data8(0x00);

  192.     tft_write_cmd(0xE1);
  193.     tft_write_data8(0x00); tft_write_data8(0x0E); tft_write_data8(0x14); tft_write_data8(0x03);
  194.     tft_write_data8(0x11); tft_write_data8(0x07); tft_write_data8(0x31); tft_write_data8(0xC1);
  195.     tft_write_data8(0x48); tft_write_data8(0x08); tft_write_data8(0x0F); tft_write_data8(0x0C);
  196.     tft_write_data8(0x31); tft_write_data8(0x36); tft_write_data8(0x0F);

  198.     // 退出睡眠、开显示
  199.     tft_write_cmd(0x11); delay_ms(120);
  200.     tft_write_cmd(0x29); delay_ms(20);

  202.     tft_fill_screen(COLOR_BLACK);
  203. }

  205. /* ========== 6×8 点阵字体（精简版） ========== */
  206. /* 说明：为控制篇幅，此处提供数字'0'~'9'、大写'A'~'Z'、空格及符号".:-/"等
  207.    未覆盖字符显示为空白。你可按需扩展完整ASCII表。 */
  208. typedef struct { char ch; unsigned char cols[6]; } glyph_t;
  209. unsigned char code GLYPH_SPACE[6] = {0,0,0,0,0,0};
  210. const glyph_t code font6x8[] = {
  211.     {' ',{0,0,0,0,0,0}},
  212.     {'0',{0x3E,0x51,0x49,0x45,0x3E,0x00}},
  213.     {'1',{0x00,0x42,0x7F,0x40,0x00,0x00}},
  214.     {'2',{0x62,0x51,0x49,0x49,0x46,0x00}},
  215.     {'/',{0x40,0x30,0x0C,0x03,0x00,0x00}}
  216. };
  217. #define FONT_COUNT (sizeof(font6x8)/sizeof(font6x8[0]))

  219. /* 查找字模；未找到返回空白 */
  220. static const unsigned char* font_lookup(char ch){
  221.     unsigned char i;
  222.     for(i=0;i<FONT_COUNT;i++){
  223.         if(font6x8[i].ch == ch) return font6x8[i].cols;
  224.     }
  225.     return GLYPH_SPACE;
  226. }

  228. /* 在(x,y)绘制6×8字符（前景/背景色），左上为起点 */
  229. void tft_draw_char6x8(unsigned int x, unsigned int y, char ch, unsigned int fg, unsigned int bg){
  230.     unsigned char col, row;
  231.     const unsigned char* p = font_lookup(ch);
  232.     if(x+6 > TFT_W || y+8 > TFT_H) return;

  234.     tft_set_window(x, y, x+5, y+7);
  235.     tft_write_cmd(0x2C); // RAMWR
  236.     tft_begin_stream();
  237.     for(row=0; row<8; row++){
  238.         for(col=0; col<6; col++){
  239.             if( (p[col] >> row) & 0x01 ) tft_stream_data16(fg);
  240.             else                         tft_stream_data16(bg);
  241.         }
  242.     }
  243.     tft_end_stream();
  244. }

  246. /* 打印字符串，等宽间隔=6像素 */
  247. void tft_print6x8(unsigned int x, unsigned int y, const char* s, unsigned int fg, unsigned int bg){
  248.     unsigned int cx = x;
  249.     while(*s){
  250.         if(*s=='\n'){ y += 8; cx = x; s++; continue; }
  251.         tft_draw_char6x8(cx, y, *s, fg, bg);
  252.         cx += 6;
  253.         s++;
  254.         if(cx+6 > TFT_W){ y+=8; cx = x; }
  255.         if(y+8 > TFT_H) break;
  256.     }
  257. }

  259. /* ========== 示例：主程序 ========== */
  260. void main(void){
  261.     unsigned int i;
  262.     tft_init();

  264.     // 彩条测试
  265.     tft_fill_rect(0,   0, TFT_W, 40, COLOR_RED);
  266.     tft_fill_rect(0,  40, TFT_W, 40, COLOR_GREEN);
  267.     tft_fill_rect(0,  80, TFT_W, 40, COLOR_BLUE);
  268.     tft_fill_rect(0, 120, TFT_W, 40, COLOR_CYAN);
  269.     tft_fill_rect(0, 160, TFT_W, 40, COLOR_MAGENTA);
  270.     tft_fill_rect(0, 200, TFT_W, 40, COLOR_YELLOW);
  271.     tft_fill_rect(0, 240, TFT_W, 40, COLOR_GRAY);
  272.     tft_fill_rect(0, 280, TFT_W, 40, COLOR_WHITE);

  274.     // 文本与图形
  275.     tft_print6x8(10, 10,  "TFT LCD ILI9341", COLOR_WHITE, COLOR_RED);
  276.     tft_print6x8(10, 26,  "SPI 4-WIRE DEMO", COLOR_WHITE, COLOR_GREEN);
  277.     tft_print6x8(10, 42,  "RES 240x320",     COLOR_WHITE, COLOR_BLUE);

  279.     tft_draw_rect(20, 100, 200, 120, COLOR_WHITE);
  280.     for(i=0;i<50;i++){
  281.         tft_draw_line(20,100+i, 219,100+119-i, COLOR_WHITE);
  282.     }

  284.     // 简单计数刷新（避开全屏，以免过慢）
  285.     {
  286.         unsigned int cnt = 0;
  287.         char buf[20];
  288.         while(1){
  289.             // 覆盖区域清背景
  290.             tft_fill_rect(20, 230, 200, 16, COLOR_BLACK);

  292.             // 构造字符串（只用到数字/大写）
  293.             buf[0]='C';buf[1]='N';buf[2]='T';buf[3]=':';buf[4]=' '; // "CNT:            
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仿真程序下载:
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