解像度 240x400 の 2.8 インチ LCD スクリーンおよび SPI/MCU インターフェイス: マイクロコントローラーでのアプリケーション

      2.8インチの液晶画面解像度は 240*400、垂直アスペクト比は 16:9 で、ILI9327 または ST7793 ドライバ IC を使用します。  SPI/MCU/RGB インターフェイスをサポートしており、市場で比較的成熟した LCD スクリーンであり、マイクロコントローラーを使用する顧客に適しています。お客様の全体的なコストを大幅に削減できます。この記事では、深セン宏佳科技のエンジニアがマイクロコントローラーへの応用を分析します。

1. 主要な画面機能

物理的なサイズ: 2.8 インチ (対角線の長さ)。

解像度: 240 (幅) x 400 (高さ)。これは「型破りな」解像度、縦型画面です (デフォルトの運転方向は通常、幅 240、高さ 400)。多くの GUI ライブラリや画像変換ツールでは、このサイズに特別な注意を払う必要があります。

インターフェイスの種類:

SPI: シリアル ペリフェラル インターフェイス、ピン数が少なく (通常は SCK、MOSI、MISO、CS、DC、RST のみ)、速度が比較的遅く、静止画像や頻繁に更新されないシナリオの表示に適しています。これは、この画面を制御する最も簡単で一般的な方法です。

MCU 8/16 ビット パラレル: 8 ビットまたは 16 ビット データ バスを介したパラレル送信、高速、高リフレッシュ レートですが、多数のマイクロコントローラー I/O ポートが必要です。通常、高いリフレッシュ レートを必要とするアプリケーション、またはメイン コントローラー自体にハードウェア SPI インターフェイスがない場合に使用されます。

2. マイクロコントローラの典型的なアプリケーションスキーム

このタイプの画面を駆動するには、通常、次の 2 つのレベルのソフトウェアが必要です。

A. 低レベルのハードウェア抽象化レイヤー

SPI の初期化: MCU の SPI ペリフェラルを構成し、クロック極性、位相、データ ビット順序、およびクロック周波数 (通常は最大数十 MHz) を設定します。

GPIO の初期化: 出力モードとして CS、DC、および RST を構成します。

B. スクリーンドライバー層（特定のICに関連）

これは最も重要な部分であり、中心的なタスクには次のものが含まれます。

初期化シーケンス: 一連の特定のコマンドとパラメーターを送信して、ドライバー IC を構成します。これには、カラー フォーマット (RGB565 など)、スキャン方向、電源制御などの設定が含まれます。通常、スクリーン サプライヤーまたはオープンソース ライブラリによって提供される、240x400 解像度に最適化された初期化コードを使用する必要があります。基本的な描画機能:

書き込みコマンド/書き込みデータ機能: コマンドとデータは DC ピンを介して区別されます。

Set Window Function: 以降のデータ書き込みの表示範囲 (x_start、x_end、y_start、y_end) をドライバ IC に指示します。

ピクセル/ブロック書き込み機能: 設定されたウィンドウ内にカラー データを連続的に書き込みます。効率的にリフレッシュするにはブロック書き込みが鍵となります。

3. 高度な機能の実装:

クリアスクリーン: 画面全体を単一の色で塗りつぶします。

点の描画、線の描画、四角形の描画、円の描画: 基本的なブロック描画機能に基づいて実装されています。

表示画像: 変換前のビットマップ配列データを指定された領域に書き込みます。

表示文字・漢字：フォント抽出ツールを使用してドットマトリクスデータを取得し、描画します。

4. 注意事項と最適化手法

A. メモリ消費量: 240x400 の解像度の場合、RGB565 カラー形式 (16 ビット/ピクセル) を使用すると、単一のフレーム バッファーに 240 * 400 * 2 = 192,000 バイト (約 187.5KB) が必要です。これは、ほとんどのマイクロコントローラーの RAM 容量を超えます。したがって、動的描画には通常、バッファなしまたは部分バッファのアプローチが採用されます。

B. リフレッシュ速度: SPI 速度がボトルネックです。安定性を維持しながら SPI クロック周波数を最大化します。ブロック書き込み関数を最適化し、関数呼び出しのオーバーヘッドを削減し、DMA 転送を使用すると、効率が大幅に向上し、CPU を解放できます。

C. スキャン方向: ドライバー IC はさまざまなスキャン方向 (0°、90°、180°、270° 回転) に設定できます。表示方向が間違っている場合は、初期化パラメータのMADCTL(Memory Access Control)コマンドを変更する必要があります。

D. カラー フォーマット: ドライバー IC、ドライバー コード、および GUI ライブラリで使用されるカラー フォーマット (RGB565、RGB888 など) が一貫していることを確認します。

        これ2.8インチ液晶画面深セン宏嘉科技によって量産されており、60万個以上が生産されています。もちろん、2.8インチディスプレイには、240*320、480*640、480*800などの他の解像度もあります。長期供給で生産中止がなく、信頼性と安定した品質を誇ります。電子メールによるお問い合わせも歓迎いたします。技術サポートと競争力のある価格を提供します。