STM32基础学习笔记-SPI通讯协议协议&&面试基础题8
第八章、SPI : LCD屏
1、LCD是什么 ？发光原理 ？
1.LCD:液晶显示
当有电流的时候，液晶层中的物质会有序排列
没有电流的时候，无序排列，光不可以透过
当像素点只有黑/白色的时候，灰度图（非黑即白）
三原色RGB：红绿蓝
一个像素点内部是由三个灯组成的
16位真彩色 24位真彩色
16位，就是有16个比特位，R占5位，绿色占5位，蓝色占5位；；；24位分别占8位，24位颜色更加丰富
2.lcd的发光原理
上电，液晶层有序
然后16位真彩色
128*128个像素点（横向纵向都是128个像素点）
lcd的本质也是一个外设，要和单片机进行通讯；
在通讯的时候，有
3.两种通讯方式
第一种是和单片机直接相连，没有低于20个引脚（单片机也需要提供20多个引脚与之相连）
引脚分类：控制引脚；数据传输引脚（数据引脚）；接着是地址引脚；还有其他的引脚… 这种通讯方式十分浪费引脚。正常使用第二种通讯方式：
间接相连： lcd控制芯片；；；lcd和控制芯片相连接，控制芯片再和单片机相连接（单片机当主机，控制芯片当从机）----lcd厂商生产lcd的时候，将控制芯片一般都是和lcd一块生产打包组装； 迪文屏，喜欢用uart进行通讯；；；；；我们学习SPI通讯；
OLED用I2C进行通讯
2、16位真彩色 ？24位真彩色 ？
**16位真彩色：**每个像素使用16位来表示颜色，通常采用5-6-5格式，即5位用于红色，6位用于绿色，5位用于蓝色。这样可以表示的颜色总数为 (2^{16} = 65,536) 种颜色。
**24位真彩色：**每个像素使用24位来表示颜色，通常采用8-8-8格式，即8位用于红色，8位用于绿色，8位用于蓝色。这样可以表示的颜色总数为 (2^{24} = 16,777,216) 种颜色。
3、SPI是什么 ？电路 ？ 什么主从模式 ？
**主设备：**控制通信的设备，生成时钟信号，发起数据传输。
**从设备：**响应主设备的请求，接收或发送数据。
4、三线制和四线制的区别 ？
（CC/SS）上面加个横线，横线代表低电平有效）：片选线
SPI是三线制还是四线制？：如果主机从机都有两个通道两重身份，那么就是四线制；；；如果要么是主往从发要么从往主发，就是三线制；；；；
第二种说法就是，四线制有CSS,三线制没有CSS；
四线制（SCLK,MOSI,MISO,CC）
这是全双工，两个引脚起不同的作用，所以是串行（区分串行还是并行，要看多个引脚执行功能的时候，是同步发还是不同步发）
5、通讯原理
6、SPI 的优缺点
优点：
高速传输：SPI支持较高的传输速率，通常比I2C快，适合需要快速数据传输的应用。
全双工通信：SPI可以同时进行数据的发送和接收，提高了通信效率。
简单的硬件连接：SPI只需要少量的引脚（通常是4个），连接简单。
灵活的时钟频率：SPI的时钟频率可以根据需要进行调整，适应不同的应用场景。
多设备支持：可以通过选择不同的片选信号（CS）来连接多个从设备。
缺点：
引脚占用多：每增加一个从设备，需要额外的片选引脚，导致引脚占用增加。
无硬件地址：SPI没有内置的设备地址机制，所有设备都需要通过片选信号来选择，增加了复杂性。
不支持多主机：SPI通常是单主机的协议，多个主机之间的协调需要额外的设计。
无错误检测机制：SPI协议本身不提供错误检测和纠正机制，需在应用层实现。
7、lcd的通讯协议：SPI
**SPI：**看一个通讯协议，主要看：
看硬件的接线 通讯分类（全半同步异步串行并行）
接线主要是一主多从：SCLK线(时钟线);主机往从机发的线，从机往主机发送的线；这三根线是一根线分出去的
还有一根线叫做片选线，一个主机，很多个从机，每根片选线都是独立相连的；
从机往主机发送的线： MOSI（主发从收。。tx） MISO（主收从发。。rx）:I是进，M是主，S是从，O是输出 （TX和RX是uart中的定义，这儿不能使用，所以用MOSI这两个名字定义）
通信协议：
8、极性和相位（SPI里独有的协议）
1.极性
时钟线处于空闲时的状态：0是低电平；
空闲的时候，如果处于1的话，就是高电平；
2.相位
写入/读取数据的时机（时钟线 上/下沿的奇偶沿 0是奇，1是偶）
极性为1，代表高电平的时候没有信号；此时相位=1时，就是在偶数沿（2.4.6.8.10）边沿写入数据
而如果相位是0，那就是在奇数边沿写入数据；；；
3.四种通讯协议
根据极性和相位两两组合就可以得到四种通讯协议；
0/0 0/1 1/0 1/1
00 空闲为低，读写在奇
01 空闲在低，读写在偶
10 空闲为高，读写为奇
11 空闲为高，读写为偶
不需要我们去写，直接通过API调用别人的函数就行
cubemx配置一些引脚，见图
lcd函数：
init初始化函数；；；clear清屏函数
DrawFont GBK16 显示ascll码函数 drawfont 1616显示中文
函数就是初始化先，用lcd-init，然后用一种颜色清屏（清屏函数），设置延时，再用另一种颜色，再设置延时；屏幕换颜色实验操作基本完成。
9、实验
移植步骤
1、写项目框架： printf移植框架
2、 移植 lcd 的 .c/.h 到项目中
3、 配置 MX 中gpio 重命名 （时钟频率不能太高 16M）
4、 汉字/ 图片 取模工具使用、数组
Lcd_Init();
Lcd_Clear(RED); // 屏幕初始化
Gui_DrawFont_GBK16(10,10,BLUE,BLACK,(uint8_t *)“HELLO”); // 打印ASCLL
char str[40];
sprintf(str,“%d.%d”,10,98);
Gui_DrawFont_GBK16(50,50,BLUE,BLACK,(uint8_t *)str); // 打印拼接字符
extern const char hqyj16[][32];
Gui_DrawFont_1616(0,0,RED,BLACK,hqyj16); // 打印汉字
extern const unsigned char gImage_rr[32768]; // 打印图片
showimage(gImage_rr);
首先把重定向函数复制进来；
#include “stdio.h”
#include “string.h”
__ASM (".global __use_no_semihosting");
struct FILE {int handle; };
FILE __stdout;
void _sys_exit(int x) { x = x; }
void _ttywrch(int ch){ ch = ch;}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
uint8_t temp[1] = {ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 2);
return ch;
}
utc(int ch, FILE *f)
{
uint8_t temp[1] = {ch};
HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 2);
return ch;
}
原文地址：https://blog.csdn.net/shenzhou17/article/details/142436280
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