STM32 Nucleo. Подключаем TFT LCD на базе чипа ILI9341

На Хабре уже есть две публикации о платформе STM32 Nucleo ^[1] и разработке в среде mbed.org ^[2]. Это «обзор платформы» ^[3] и «быстрый старт» ^[4]. Я же в данной публикации расскажу, как быстро подключить недорогой модуль TFT LCD на базе чипа ILI9341. Статья будет полезна и любителям Arduino, желающих перейти на более современные и мощные микроконтроллеры, используя уже накопленные знания.

Ознакомится с ценами на дисплей вы можете, например, на Ebay ^[5].
Я буду использовать плату NUCLEO-F401RE ^[6], вы же можете использовать любую из данной линейки.

Итак, вы уже ознакомились с двумя предыдущими статьями, поэтому сразу приступим к делу.

Открываем наш on-line compiler ^[7]. Создаём новую программу.

Назовём её, например, ili9341_display_test.

Импортируем в наш проект официальную библиотеку mbed ^[8].

Находим и импортируем.

Проверяем, что импортируется в наш проект.

Таким же образом импортируем графическую библиотеку для нашего дисплея.

В поиске по запросу «ili9341» находим библиотеку ^[9] от Peter Drescher.

Ещё нам понадобятся шрифты, импортируем так же, по запросу в поиске «TFT_fonts».

Тем, кто хочет использовать любой другой шрифт или разработать свой, есть в помощь программа GLCD font creator ^[10]. Программа бесплатна, но для корректного импорта приходится шаманить, а это уже другая тема.

Теперь создадим главный файл, в котором будет наша программа.

Назовём его main.cpp.

Теперь у нас есть проект с двумя библиотеками, набором шрифтов и главным файлом программы.
Щелкаем мышью по main.cpp и пишем вставляем наш код.

А вот и код.

#include "mbed.h"                                       //включаем основную библиотеку mbed
#include "SPI_TFT_ILI9341.h"                            //включаем библиотеку нашего дисплея на чипе ili9341
#include "Arial28x28.h"                                 //включаем выбранный шрифт 
SPI_TFT_ILI9341 TFT(D11, D12, D13, D8, D9, D10,"TFT");  // (mosi, miso, sck, cs, reset, dc)

int main()
{
    TFT.set_orientation(3);                             // выбираем ориентацию дисплея
    TFT.background(Blue);                               // выбираем цвет фона (можно словами)
    TFT.foreground(0xFFFF);                             // выбираем цвет шрифта (или в формате rgb565)
    TFT.cls();                                          // заливаем экран цветом фона
    TFT.set_font((unsigned char*) Arial28x28);          // выбираем наш шрифт
    TFT.locate(30, 100);                                // координаты начала текста (горизонталь, вертикаль)
    TFT.printf("Hello habrahabr.ru");                   // выводим на экран
}

Как же подключить дисплей? Да очень просто!
Заходим на страничку нашей платы (у меня это ST-Nucleo-F401RE ^[11]).
Находим картинку Arduino-compatible Headers.

Это распиновка нашей платы с так знакомыми всем Arduino-любителям названиями пинов.
Находим контакты интерфейса SPI.
SCK — D13
MISO — D12
MOSI — D11
Ещё нам понадобятся контакты CS, reset, DC, я использовал соответственно D8, D9, D10.
В нашей программе это указывается в виде строки:

SPI_TFT_ILI9341 TFT(D11, D12, D13, D8, D9, D10,"TFT");  // (mosi, miso, sck, cs, reset, dc)

Подключаем их к соответствующим контактам на нашем дисплее.
Так же дисплей необходимо подключить к питанию.
Я использовал VCC — +5v (на плате дисплея стоит стабилизатор на 3.3 вольта, если его замкнуть предусмотренной перемычкой, то можно использовать питание 3.3 вольта).
GND — GND
LED — подсветка, рассчитана на 3.3 вольта, поэтому подключаем к контакту +3.3v.
Логика дисплея работает от 3.3 вольт, как и наш микроконтроллер, поэтому использовать конвертер логических уровней, как в случае с arduino uno, нам не потребуется.

Теперь можно скомпилировать нашу программу, для этого в онлайн компиляторе жмём кнопку Compile и сохраняем полученный файл прямо на нашу плату (при подключенной плате у нас появляется съёмный носитель «NUCLEO»).
Если всё сделано верно, то увидим на экране надпись «Hello habrahabr.ru».

Полезные ссылки

Здесь ^[9] вы найдёте примеры кода и использования, это официальная страница библиотеки SPI_TFT_ILI9341.
Здесь ^[12] описаны функции работы с данной библиотекой, такие как построение линий, квадратов и прочего.
Здесь ^[13] много полезной информации по mbed.

Have fun!

Автор: sinrab

Источник ^[14]