ESP32ST7789屏幕驱动详解

一、ESP32ST7789简介

ESP32ST7789是一种基于ESP32的驱动芯片，是一种高性能、低功耗、Wi-Fi和蓝牙双模的MCU。ST7789则是一种专为智能手表、平板电视、智能手机等嵌入式显示器设计的驱动IC。ESP32ST7789通过SPI接口控制ST7789，实现对屏幕的控制。

二、ESP32ST7789的硬件连接

ESP32ST7789与屏幕连接的主要是SPI口，包括时钟线SCK、数据线MOSI和MISO、片选线CS、数据/命令切换线DC、复位线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的驱动方式

ESP32ST7789的驱动方式主要分为以下两种：

1、DMA驱动

ESP32的DMA引擎可以实现无CPU干预的数据传输，因此可以在高速传输屏幕数据的同时，又不影响CPU的工作。

    tft.begin();  // 驱动初始化
    // setting the SPI mode, bitrate and data mode
    tft.setSPISpeed(40 * 1000 * 1000);   // 设置SPI频率
    tft.setSPIMode(SPI_MODE3);   // 设置SPI模式
    tft.setSPIDataMode(SPI_MODE3);   // 设置数据模式

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

2、GPIO驱动

GPIO驱动方式相对简单，可以使用digitalWrite函数进行屏幕数据的写入。

    tft.begin();  // 驱动初始化
    // setting the SPI mode, bitrate and data mode
    tft.setSPISpeed(40 * 1000 * 1000);   // 设置SPI频率
    tft.setSPIMode(SPI_MODE3);   // 设置SPI模式
    tft.setSPIDataMode(SPI_MODE3);   // 设置数据模式

    tft.use_GPIO_PINS();  // 启用GPIO模式

四、ESP32ST7789的显示控制

ESP32ST7789可以控制显示的亮度、颜色、分辨率等。具体实现方式如下：

1、控制亮度

可以使用tft.brightness(50);将亮度设置为50%。

2、控制颜色

可以使用tft.setRotation(3);将显示旋转90度，也可以使用tft.invertDisplay(true);将显示进行反转。

3、控制分辨率

可以使用tft.init(240, 240);将分辨率设置为240x240。

五、ESP32ST7789的核心代码示例

以下是一段简单的代码示例，演示ESP32ST7789的初始化及屏幕显示。其中使用的库是Adafruit_GFX和Adafruit_ST7789。

    #include     // 必要库，提供图形绘制功能
    #include 
    // 必要库，提供驱动
    #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);  // 驱动初始化
        tft.setRotation(3);  // 显示旋转90度
        tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
    }
    void loop() {
        tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);  // 清屏
        tft.fillCircle(120, 120, 60, ST77XX_RED);  // 在屏幕中央绘制红色圆形
        delay(1000);  // 等待1秒钟
    }