This library is for Arduino TFT LCD Screen module.(for new LCD driver IC)
Dependents: ArduinoTFTLCDScreenSample_SPI18TFT
Fork of ST7735_TFT by
いきさつ
Arduino TFT LCD ScreenというLCD moduleをmbedで使用しました。(module詳細 switch science web)
このLCD moduleのLCD driver ICはST7735 ですが、複数のバージョンがあり、libraryとICのバージョンが合わないと正常に表示しません。
mbedにはこのICに対応したlibrary(ST7735_TFT)がありますが、私が入手したLCD moduleではICの種類が違うためか正常に動作しませんでした。幸い、switch scienceのwebにarduino用の対応libraryがあったので、これを元にmbedのlibrary(ST7735_TFT)に移植しました。
libraryの移植
移植元のArduino library
移植元はswitch science webにある置き換え用TFTライブラリ(Arduino IDE1.0.5用)を使用します。このファイルを解凍してできる、"Adfruit_ST7735.cpp"の230行目以降のGcmd[]配列が該当するdriver ICの設定データになります。
Adfruit_ST7735.cpp
・ ・ ・ Gcmd[] = { // Initialization commands for 7735B screens 19, // 18 commands in list: ST7735_SWRESET, DELAY, // 1: Software reset, no args, w/delay 50, // 50 ms delay ST7735_SLPOUT , DELAY, // 2: Out of sleep mode, no args, w/delay 100, // 255 = 500 ms delay 0x26 , 1, // 3: Set default gamma 0x04, // 16-bit color 0xb1, 2, // 4: Frame Rate 0x0b, 0x14, 0xc0, 2, // 5: VRH1[4:0] & VC[2:0] 0x08, 0x00, 0xc1, 1, // 6: BT[2:0] 0x05, 0xc5, 2, // 7: VMH[6:0] & VML[6:0] 0x41, 0x30, 0xc7, 1, // 8: LCD Driving control 0xc1, 0xEC, 1, // 9: Set pumping color freq 0x1b, 0x3a , 1 + DELAY, // 10: Set color format 0x55, // 16-bit color 100, 0x2a, 4, // 11: Set Column Address 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0x2b, 4, // 12: Set Page Address 0x00, 0x00, 0x00, 0x9f, 0x36, 1, // 12+1: Set Scanning Direction 0xc8, 0xb7, 1, // 14: Set Source Output Direciton 0x00, 0xf2, 1, // 15: Enable Gamma bit 0x00, 0xe0, 15 + DELAY, // 16: magic 0x28, 0x24, 0x22, 0x31, 0x2b, 0x0e, 0x53, 0xa5, 0x42, 0x16, 0x18, 0x12, 0x1a, 0x14, 0x03, 50, 0xe1, 15 + DELAY, // 17: more magic 0x17, 0x1b, 0x1d, 0x0e, 0x14, 0x11, 0x2c, 0xa5, 0x3d, 0x09, 0x27, 0x2d, 0x25, 0x2b, 0x3c, 50, ST7735_NORON , DELAY, // 17: Normal display on, no args, w/delay 10, // 10 ms delay ST7735_DISPON , DELAY, // 18: Main screen turn on, no args, w/delay 255 }; // 255 = 500 ms delay ・ ・ ・
移植先のmbed library
移植先となるmbed libraryはST7735_TFT libraryとなります。この中のST7735_TFT.cppのtft_reset() にIC設定データを追加します。追加したコードを区別するため"ST7735B"というdefine定義で条件コンパイルするようにしました。
追加したコードの最後にある"switch(orientation)"の節はarduinoのlibraryにはなく、mbedのlibraryから修正したものです。
ST7735_TFT.cpp
・ ・ ・ void ST7735_TFT::tft_reset() { static unsigned short driverCode; // init SPI _spi.format(8,3); // 8 bit spi mode 3 _spi.frequency(16000000); // 16Mhz SPI clock ... 15Mhz is maximum for display, but it seems to work // reset exactly like in Arduino version _cs = 0; _reset = 1; // reset wait_ms(500); _reset = 0; // reset wait_ms(500); _reset = 1; // reset wait_ms(500); #ifdef ST7735B //@ss /* Start Initial Sequence ----------------------------------------------------*/ wr_cmd(ST7735_SWRESET); /* SW Reset */ wait_ms(150); wr_cmd(ST7735_SLPOUT); /* Out of sleepmode */ wait_ms(500); wr_cmd(0x26); // 3: Set default gamma wr_dat(0x04); // 16-bit color wr_cmd(ST7735_FRMCTR1); /*4 Frame rate in normal mode */ wr_dat(0x0b); wr_dat(0x14); wr_cmd(0xc0); // 5 POWER CONTROL 1 wr_dat(0x08); wr_dat(0x00); wr_cmd(0xc1); // 6 POWER CONTROL 2 wr_dat(0x05); wr_cmd(0xC5); // POWER CONTROL 6 wr_dat(0x41); // wr_dat(0x30); wr_cmd(0xc7); // 8:LCD Driving control wr_dat(0xc1); wr_cmd(0xec); // 9:Set color format wr_dat(0x1b); // 16-bit color wr_cmd(0x3A); // COLOR MODE wr_dat(0x55); // wait_ms(100); wr_cmd(0x2a); // 11 COLUMN ADDR SET wr_dat(0x00); // wr_dat(0x00); // xstart = 0 wr_dat(0x00); // wr_dat(0x7F); // xend = 127 wr_cmd(0x2b); // ROW ADDR SET wr_dat(0x00); // wr_dat(0x00); // ystart = 0 wr_dat(0x00); // wr_dat(0x9F); // yend = 159 wr_cmd(0x36); // 13 Set Scanning Direction wr_dat(0xc8); wr_cmd(0xb7); // 14 Set Source Output Direction wr_dat(0x00); /* Gamma settings -----------------------------------------------------------*/ wr_cmd(0xE0); // GMCTRP1 wr_dat(0x28); wr_dat(0x24); wr_dat(0x22); wr_dat(0x31); wr_dat(0x2b); wr_dat(0x0e); wr_dat(0x53); wr_dat(0xa5); wr_dat(0x42); wr_dat(0x16); wr_dat(0x18); wr_dat(0x12); wr_dat(0x1a); wr_dat(0x14); wr_dat(0x03); wait_ms(50); wr_cmd(0xE1); // GMCTRN1 wr_dat(0x17); wr_dat(0x1b); wr_dat(0x1d); wr_dat(0x0e); wr_dat(0x14); wr_dat(0x11); wr_dat(0x2c); wr_dat(0xa5); wr_dat(0x3d); wr_dat(0x09); wr_dat(0x27); wr_dat(0x2d); wr_dat(0x25); wr_dat(0x2b); wr_dat(0x3c); wait_ms(50); wr_cmd(0x13); // 18 Normal display on no args. wait_ms(10); wr_cmd(0x29); // 19 Main screen turn on, no args.normal display on wait_ms(500); switch (orientation) { case 0: wr_reg(0x36, 0x0008); //originalでの0xc8は間違いで、ST7735_MADCTL(0x36)ではないか break; case 1: wr_reg(0x36, 0x0068); break; case 2: wr_reg(0x36, 0x00C8); break; case 3: wr_reg(0x36, 0x00A8); break; } #else //@ss ~ST7735B (original) /* Start Initial Sequence ----------------------------------------------------*/ wr_cmd(ST7735_SWRESET); /* SW Reset */ wait_ms(150); wr_cmd(ST7735_SLPOUT); /* Out of sleepmode */ wait_ms(500); ・ ・ ・
mbed library自体の修正
上記のdriver IC設定値の修正だけでは、LCDの表示領域がずれるなどの不具合がありました。この修正も行います。この不具合の原因が、driver ICの種類の違いよるものなのか、コードそのものの不具合なのかはわかりません。
修正コードは"@ss"のコメントをつけた行になります。
1.driver ICへの画像データバッファアドレス指示の修正
pixel()関数で使用しているwindow()関数の引数が間違っています。元のコードは、終点のx,yが絶対座標形式のようになっていますが、視点からの相対座標を設定しないといけません。
ST7735_TFT.cpp
・ ・ ・ void ST7735_TFT::pixel(int x, int y, int color) { if ((x >= width()) || (y >= height())) return; window(x,y,1,1); //@ss //@ss window(x,y,x+1,y+1); // setup for data ・ ・ ・
2.window()関数の座標原点のずれ
driver ICの仕様かもしれませんが、driver ICの画像データバッファの原点が、x=2, y=1となっています。このlibraryで使用される原点はx=0, y=0なので、offsetを追加します。
ST7735_TFT.cpp
・ ・ ・ void ST7735_TFT::window (unsigned int x, unsigned int y, unsigned int w, unsigned int h) { //@ss なぜか CASET(X軸)で2, RASET(Y軸)で1 が最小値になっており、これがLCDDisplayのx,y原点になっていない(LCDの原点を設定するためには(-2,-1)を指示する必要がある //@ss プログラム上はLCD原点を0,0にするために、この関数でoffsetをかける。 x-=2; //@ss y-=1; //@ss wr_cmd(ST7735_CASET); // column addr set wr_dat(0x00); ・ ・ ・
3.端子定義処理での"orientation"変数の初期値設定タイミングの変更
"ST7735_TFT()"関数内の"orientation"変数の初期値設定がtft_reset()の後になっていますが、tft_reset()内でこの変数を使用しているので、tft_reset()実行前に、変数値を設定する必要があります。
ST7735_TFT.cpp
・ ・ ・ ST7735_TFT::ST7735_TFT(PinName mosi, PinName miso, PinName sclk, PinName cs, PinName rs, PinName reset, const char *name) : _spi(mosi, miso, sclk), _cs(cs), _rs(rs), _reset(reset),GraphicsDisplay(name) { orientation = 1; //@ss tft_reset(); //@ss orientation = 2; char_x = 0; ・ ・ ・
補足:LCD 表示原点の設定
今回使用したmoduleのLCDは160*128ピクセルのものです。画像データの送信によって、x,y軸を入れ替える(横長、縦長)ことができます。これを設定するのが、上記"3"のorientation変数になります。この変数は"set_orientation()"関数の引数として与えることで変更することができます。引数は0,1,2,3となります。
<縦横選択>
0,2 : 縦長(x=0-127, y=0-159)
1,3 : 横長(x=0-159, y=0-127)
<縦(y軸)座標値増加方向>
0,1を基準にした場合、2,3は上下が逆転する
<表示例>
orientation = 0
orientation = 1
orientation =2
orientation=3
以上
TextDisplay.h@2:9a62e159e30c, 2014-09-20 (annotated)
- Committer:
- suupen
- Date:
- Sat Sep 20 12:44:49 2014 +0000
- Revision:
- 2:9a62e159e30c
- Parent:
- 0:246f2fb5be59
This library is for Arduino TFT LCD Screen Module.(for new LCD driver)
Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 1 | /* mbed TextDisplay Library Base Class |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 2 | * Copyright (c) 2007-2009 sford |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 3 | * Released under the MIT License: http://mbed.org/license/mit |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 4 | * |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 5 | * A common base class for Text displays |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 6 | * To port a new display, derive from this class and implement |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 7 | * the constructor (setup the display), character (put a character |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 8 | * at a location), rows and columns (number of rows/cols) functions. |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 9 | * Everything else (locate, printf, putc, cls) will come for free |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 10 | * |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 11 | * The model is the display will wrap at the right and bottom, so you can |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 12 | * keep writing and will always get valid characters. The location is |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 13 | * maintained internally to the class to make this easy |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 14 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 15 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 16 | #ifndef MBED_TEXTDISPLAY_H |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 17 | #define MBED_TEXTDISPLAY_H |
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smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 19 | #include "mbed.h" |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 20 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 21 | class TextDisplay : public Stream { |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 22 | public: |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 23 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 24 | // functions needing implementation in derived implementation class |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 25 | /** Create a TextDisplay interface |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 26 | * |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 27 | * @param name The name used in the path to access the strean through the filesystem |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 28 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 29 | TextDisplay(const char *name = NULL); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 30 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 31 | /** output a character at the given position |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 32 | * |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 33 | * @param column column where charater must be written |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 34 | * @param row where character must be written |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 35 | * @param c the character to be written to the TextDisplay |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 36 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 37 | virtual void character(int column, int row, int c) = 0; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 38 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 39 | /** return number if rows on TextDisplay |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 40 | * @result number of rows |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 41 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 42 | virtual int rows() = 0; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 43 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 44 | /** return number if columns on TextDisplay |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 45 | * @result number of rows |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 46 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 47 | virtual int columns() = 0; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 48 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 49 | // functions that come for free, but can be overwritten |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 50 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 51 | /** redirect output from a stream (stoud, sterr) to display |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 52 | * @param stream stream that shall be redirected to the TextDisplay |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 53 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 54 | virtual bool claim (FILE *stream); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 55 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 56 | /** clear screen |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 57 | */ |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 58 | virtual void cls(); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 59 | virtual void locate(int column, int row); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 60 | virtual void foreground(uint16_t colour); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 61 | virtual void background(uint16_t colour); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 62 | // putc (from Stream) |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 63 | // printf (from Stream) |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 64 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 65 | protected: |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 66 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 67 | virtual int _putc(int value); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 68 | virtual int _getc(); |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 69 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 70 | // character location |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 71 | uint16_t _column; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 72 | uint16_t _row; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 73 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 74 | // colours |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 75 | uint16_t _foreground; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 76 | uint16_t _background; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 77 | char *_path; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 78 | }; |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 79 | |
smultron1977 | 0:246f2fb5be59 | 80 | #endif |