标题: 51单片机(STC8H8K64U/STC8051U34K64)_RA8889驱动TFT彩屏_硬件SPI4_参考代码（v1.3） [打印本页]
作者: harchy    时间: 2024-7-22 14:05
标题: 51单片机(STC8H8K64U/STC8051U34K64)_RA8889驱动TFT彩屏_硬件SPI4_参考代码（v1.3）
本帖最后由 harchy 于 2024-7-22 15:26 编辑

本篇介绍单片机使用硬件SPI-4方式控制RA8889驱动彩屏。
提供STC8H8K64U和STC8051U34K64的参考代码。

【硬件部份】STC8H8K64U/STC8051U34K64 + RA8889开发板 + 7寸TFT 800x480

单片机实际不限，这里采用的STC最新、主推的型号，比如STC8H8K64U、STC8051U34K64进行实验测试，您可以换用不同型号。目前测试这两个系列，显示速度均相当不错，软件设计也是极为简单。各篇文章下方均提供源码供参考下载。
RA8889是一款瑞佑科技推出的高性能液晶控制芯片，单片机下指令即可，可以驱动最高1366x768等液晶屏，其内建JEPG解码引擎，图形驱动引擎，因此显示速度相当不错，是单片机扩展彩屏UI的好搭档。也有低阶的型号比如RA8871M,RA8873M等，可根据实际需求选择。RA8889功能方框图：



1. 实物连接图：STC8H8K64U+RA8889开发板，使用P2口SPI接口：



2.实物连接图：STC8051U34K64+RA8889开发板，使用P2口SPI接口：



3.RA8889的SPI-4电路连接图：



4.RA8889开发板的接口说明，SPI接口主要使用到DB4(CS),DB5(SDO),DB6(SDI)和DB7(SCK)：



5.单片机的引脚图：STC8H8K64U：



6.单片机的引脚图：STC8051U34K64：



7. STC8H8K64U与RA8889开发板详细连接说明：



8. STC8051U34K64与RA8889开发板详细连接说明：





【软件部份】

9. STC8H8K64U与RA8889的连接：
≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡STC8H8K64U硬件接线≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡
[P2.1] GPIO                ----> RA8889的复位        RA8889_RST
[P2.2] SPI_SS        ----> RA8889的片选        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文件中进行配置定义：
  1. /* P2.SPI-4(硬件) IO口配置*/
  2. sbit RA8889_RST        = P2 ^ 1;                // Reset RA8889                                （通过IO口接到RA8889/RA8876进行硬件复位）
  3. sbit SPI_SS           = P2 ^ 2;                // Slave Select                                （RA8889片选）
  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
复制代码


10. STC8051U34K64与RA8889的连接：
≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡STC8051U34K64硬件接线≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡
[P2.3] GPIO                ----> RA8889的复位        RA8889_RST
[P2.4] SPI_SS        ----> RA8889的片选        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文件中进行配置定义：
  1. /* P2.SPI-4(硬件) IO口配置*/
  2. sbit RA8889_RST        = P2 ^ 3; // Reset RA8889                                        （通过IO口接到RA8889/RA8876进行硬件复位）
  3. sbit SPI_SS                        = P2 ^ 4; // Slave Select                                        （RA8889片选）
  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
复制代码


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）设置为双向口，其它为推挽模式（使用P2.SPI）
复制代码


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）设置为双向口，其它为推挽模式（使用P2.SPI）
复制代码


13. STC8H8K64U的SPI初始化：
在RA8889_MCU_IF.c文件中设定SPI初始化：
  1. * SPI-4 初始化 */
  2. void SPI4_Init()
  3. {
  4.     SPCTL |=  (1 << 7); //忽略 SS 引脚功能，使用 MSTR 确定器件是主机还是从机
  5.     SPCTL |=  (1 << 6); //使能 SPI 功能
  6.     SPCTL &= ~(1 << 5); //先发送/接收数据的高位（ MSB）
  7.     SPCTL |=  (1 << 4); //设置主机模式
  8.     SPCTL |=  (1 << 3); //SCLK 空闲时为高电平，SCLK 的前时钟沿为下降沿，后时钟沿为上升沿
  9.     SPCTL |=  (1 << 2); //数据在 SCLK 的前时钟沿驱动，后时钟沿采样
  10.     SPCTL = (SPCTL & ~3) | 2;   //SPI 时钟频率选择, 0: 4T, 1: 8T,  2: 16T,  3: 2T  （时钟频率先调整到最慢，再依照自己的系统调整）

  12.     P_SW1 = (P_SW1 & ~(3<<2)) | (1<<2);     //IO口选择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标志        
  15. }
复制代码


14. STC8051U34K64的SPI初始化：
在RA8889_MCU_IF.c文件中设定SPI初始化：
  1. /* SPI-4 初始化 */
  2. void SPI4_Init()
  3. {
  4.     SPCTL |=  (1 << 7); //忽略 SS 引脚功能，使用 MSTR 确定器件是主机还是从机
  5.     SPCTL |=  (1 << 6); //使能 SPI 功能
  6.     SPCTL &= ~(1 << 5); //先发送/接收数据的高位（ MSB）
  7.     SPCTL |=  (1 << 4); //设置主机模式
  8.     SPCTL |=  (1 << 3); //SCLK 空闲时为高电平，SCLK 的前时钟沿为下降沿，后时钟沿为上升沿
  9.     SPCTL |=  (1 << 2); //数据在 SCLK 的前时钟沿驱动，后时钟沿采样
  10.     SPCTL = (SPCTL & ~3) | 2;   //SPI 时钟频率选择, 0: 4T, 1: 8T,  2: 16T,  3: 2T  （时钟频率先调整到最慢，再依照自己的系统调整）

  12.     P_SW1 = (P_SW1 & ~(3<<2)) | (1<<2);     //IO口选择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标志        
  15. }
复制代码

***两种MCU的SPI硬件接口定义不同，初始化有细微差异，初始化代码大同小异，具体请查阅规格书。


15. RA8889开发板的补充说明：
（1）PS[2:0]跳线，SPI-4通信方式请配置为101:



（2）要将RA8889_Demo文件夹内的RA8889_Demo_F103_8080_SPI_floating_firmware.hex下载到开发板上，将开发板上的MCU与RA8889的连接引脚设定为floating模式，才可以通过外部MCU输入控制RA8889。


【源码下载：硬件SPI-4通信方式】
STC8H_RA8889_SPI4_HW_v1.3.7z (14.86 MB, 下载次数: 17)
STC8051U_RA8889_SPI4_HW_v1.3.zip (16.36 MB, 下载次数: 18)



关注我，带你玩转TFT彩屏！帮您轻松搞定UI界面的设计！

作者: QQQQ987    时间: 2024-7-23 07:12
刷新率如何？快不？
作者: harchy    时间: 2024-8-5 09:50
QQQQ987 发表于 2024-7-23 07:12
刷新率如何？快不？

那是相当滴快！使用103主频72MHz测试，800x480的图片约100张/秒。速度取决于单片机
作者: woyaodwn    时间: 2024-8-27 10:00
STC 有103？
作者: wkman    时间: 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，此方案合计成本估计150￥左右
作者: harchy    时间: 2024-9-23 20:50
woyaodwn 发表于 2024-8-27 10:00
STC 有103？

这是举例的，用ST的103测试结果。任何单片机都可以接进来点。
作者: harchy    时间: 2024-9-23 20:56
wkman 发表于 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，此方案合计成本估计150￥左右

没有这么贵喔，要找官方咨询。请进官方论坛去了解。
贵或者便宜都不是重点，重点在于这种方案能不能派得上用场。一味地追求价格也未必能让您赚到钱，能用这种方案去接到项目才有意义。不妨碍都了解一下吧
作者: jovew    时间: 2024-9-24 07:47
可以提供你们的开发板原理图和PCB吗？
作者: szwlxj    时间: 2024-9-24 10:12
要是自己拿ESP32+LVGL+TFT来做怎样，是否可行，感觉这样成本更低，还支持蓝牙或WIFI
作者: harchy    时间: 2024-9-24 22:58
jovew 发表于 2024-9-24 07:47
可以提供你们的开发板原理图和PCB吗？

某一个宝搜RA8889开发板。都有的
作者: harchy    时间: 2024-9-24 23:09
szwlxj 发表于 2024-9-24 10:12
要是自己拿ESP32+LVGL+TFT来做怎样，是否可行，感觉这样成本更低，还支持蓝牙或WIFI

成本上讲你这种会更低。只要会用SoC芯片直接推彩屏，成本会是最低的，毕竟省了控制芯片了。
LVGL优点是图形库丰富，作UI较省心不需要自己设计太多图片。缺点是刷图可能慢点。单片机速度要快，软件复杂一些，使用门槛较高。
用单片机+专用控制芯片(RA8889等)是软件简单，入手快，使用门槛低；但成本会高点，主要用于工业行业，
各有优缺，大咖们自由取舍哈。
作者: harchy    时间: 2024-10-17 15:49
STC8H8K64U/STC32G12K128开发板：
该单片机小红板可以直接套接在RA8889/RA6809的开发板上，通过USB可直接下载程序，极其简便！

RA6809开发板（RA8889缩小版本）：
和上方的单片机红板可以直接扣接使用，外接一片4.3寸或者7寸彩屏，那简直不要太方便了！



程序下载可使用STC官方下载软件：免费、好用、功能强大！！！







欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1