ESP32ST7789屏幕驅動詳解

一、ESP32ST7789簡介

ESP32ST7789是一種基於ESP32的驅動晶元，是一種高性能、低功耗、Wi-Fi和藍牙雙模的MCU。ST7789則是一種專為智能手錶、平板電視、智能手機等嵌入式顯示器設計的驅動IC。ESP32ST7789通過SPI介面控制ST7789，實現對屏幕的控制。

二、ESP32ST7789的硬體連接

ESP32ST7789與屏幕連接的主要是SPI口，包括時鐘線SCK、數據線MOSI和MISO、片選線CS、數據/命令切換線DC、複位線RST等。

    #define TFT_MISO 19
    #define TFT_MOSI 23
    #define TFT_SCLK 18
    #define TFT_CS   15 
    #define TFT_DC   2
    #define TFT_RST  4
    #define TFT_BL   21

三、ESP32ST7789的驅動方式

ESP32ST7789的驅動方式主要分為以下兩種：

1、DMA驅動

ESP32的DMA引擎可以實現無CPU干預的數據傳輸，因此可以在高速傳輸屏幕數據的同時，又不影響CPU的工作。

    tft.begin();  // 驅動初始化
    // setting the SPI mode, bitrate and data mode
    tft.setSPISpeed(40 * 1000 * 1000);   // 設置SPI頻率
    tft.setSPIMode(SPI_MODE3);   // 設置SPI模式
    tft.setSPIDataMode(SPI_MODE3);   // 設置數據模式

    // Enable the DMA engine for faster burst transfer
    tft.setupDMA();  // 啟用DMA

2、GPIO驅動

GPIO驅動方式相對簡單，可以使用digitalWrite函數進行屏幕數據的寫入。

    tft.begin();  // 驅動初始化
    // setting the SPI mode, bitrate and data mode
    tft.setSPISpeed(40 * 1000 * 1000);   // 設置SPI頻率
    tft.setSPIMode(SPI_MODE3);   // 設置SPI模式
    tft.setSPIDataMode(SPI_MODE3);   // 設置數據模式

    tft.use_GPIO_PINS();  // 啟用GPIO模式

四、ESP32ST7789的顯示控制

ESP32ST7789可以控制顯示的亮度、顏色、解析度等。具體實現方式如下：

1、控制亮度

可以使用tft.brightness(50);將亮度設置為50%。

2、控制顏色

可以使用tft.setRotation(3);將顯示旋轉90度，也可以使用tft.invertDisplay(true);將顯示進行反轉。

3、控制解析度

可以使用tft.init(240, 240);將解析度設置為240×240。

五、ESP32ST7789的核心代碼示例

以下是一段簡單的代碼示例，演示ESP32ST7789的初始化及屏幕顯示。其中使用的庫是Adafruit_GFX和Adafruit_ST7789。

    #include     // 必要庫，提供圖形繪製功能
    #include  // 必要庫，提供驅動
    #define TFT_CS        15
    #define TFT_RST       4
    #define TFT_DC        2
    #define TFT_MOSI      23
    #define TFT_SCLK      18

    Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

    void setup(void) {
        tft.init(240, 240);  // 驅動初始化
        tft.setRotation(3);  // 顯示旋轉90度
        tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
    }
    void loop() {
        tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);  // 清屏
        tft.fillCircle(120, 120, 60, ST77XX_RED);  // 在屏幕中央繪製紅色圓形
        delay(1000);  // 等待1秒鐘
    }