#include "lcd.h"
#include "stdlib.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"	 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	 
//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途
//测试硬件：单片机STM32F103RBT6,主频72M  单片机工作电压3.3V
//QDtech-TFT液晶驱动 for STM32 IO模拟
//xiao冯@ShenZhen QDtech co.,LTD
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//创建日期:2013/5/13
//版本：V1.1
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//Copyright(C) 深圳市全动电子技术有限公司 2009-2019
//All rights reserved
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	
/****************************************************************************************************
//=======================================液晶屏数据线接线==========================================//
//CS		接PB11	//片选信号
//CLK	    接PB13	//SPI时钟信号
//SDI(DIN)	接PB15	//SPI总线数据信号
//=======================================液晶屏控制线接线==========================================//
//LED	    接PB9	//背光控制信号，高电平点亮
//RS(D/C)   接PB10	//寄存器/数据选择信号(RS=0数据总线发送的是指令；RS=1数据总线发送的是像素数据)
//RST	    接PB12	//液晶屏复位信号，低电平复位
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//==================================如何精简到只需要3个IO=======================================//
//1.CS信号可以精简，不作SPI复用片选可将CS接地常低，节省1个IO
//2.LED背光控制信号可以接高电平3.3V背光常亮，节省1个IO
//3.RST复位信号可以接到单片机的复位端，利用系统上电复位，节省1个IO
//==================================如何切换横竖屏显示=======================================//
//打开lcd.h头文件，修改宏#define USE_HORIZONTAL 值为0使用竖屏模式.1,使用横屏模式
//===========================如何切换模拟SPI总线驱动和硬件SPI总线驱动=========================//
//打开lcd.h头文件，修改宏#define USE_HARDWARE_SPI  值为0使用模拟SPI总线.1,使用硬件SPI总线
**************************************************************************************************/	

	   
//管理LCD重要参数
//默认为竖屏
_lcd_dev lcddev;

//画笔颜色,背景颜色
u16 POINT_COLOR = 0x0000,BACK_COLOR = 0xFFFF;  
u16 DeviceCode;	 

/****************************************************************************
* 名    称：void  SPIv_WriteData(u8 Data)
* 功    能：STM32_模拟SPI写一个字节数据底层函数
* 入口参数：Data
* 出口参数：无
* 说    明：STM32_模拟SPI读写一个字节数据底层函数
****************************************************************************/
void  SPIv_WriteData(u8 Data)
{
	unsigned char i=0;
	for(i=8;i>0;i--)
	{
		if(Data&0x80)	
	  LCD_SDA_SET; //输出数据
      else LCD_SDA_CLR;
	   
      LCD_SCL_CLR;       
      LCD_SCL_SET;
      Data<<=1; 
	}
}

/****************************************************************************
* 名    称：u8 SPI_WriteByte(SPI_TypeDef* SPIx,u8 Byte)
* 功    能：STM32_硬件SPI读写一个字节数据底层函数
* 入口参数：SPIx,Byte
* 出口参数：返回总线收到的数据
* 说    明：STM32_硬件SPI读写一个字节数据底层函数
****************************************************************************/
u8 SPI_WriteByte(SPI_TypeDef* SPIx,u8 Byte)
{
	while((SPIx->SR&SPI_I2S_FLAG_TXE)==RESET);		//等待发送区空	  
	SPIx->DR=Byte;	 	//发送一个byte   
	while((SPIx->SR&SPI_I2S_FLAG_RXNE)==RESET);//等待接收完一个byte  
	return SPIx->DR;          	     //返回收到的数据			
} 

/****************************************************************************
* 名    称：void SPI_SetSpeed(SPI_TypeDef* SPIx,u8 SpeedSet)
* 功    能：设置SPI的速度
* 入口参数：SPIx,SpeedSet
* 出口参数：无
* 说    明：SpeedSet:1,高速;0,低速;
****************************************************************************/
void SPI_SetSpeed(SPI_TypeDef* SPIx,u8 SpeedSet)
{
	SPIx->CR1&=0XFFC7;
	if(SpeedSet==1)//高速
	{
		SPIx->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler_2;//Fsck=Fpclk/2	
	}
	else//低速
	{
		SPIx->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler_32; //Fsck=Fpclk/32
	}
	SPIx->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
} 

/****************************************************************************
* 名    称：SPI2_Init(void)
* 功    能：STM32_SPI2硬件配置初始化
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说    明：STM32_SPI2硬件配置初始化
****************************************************************************/
void SPI2_Init(void)	
{
	SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	 
	//配置SPI2管脚
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_14;    
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10| GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	//SPI2配置选项
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2 ,ENABLE);
	   
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
	SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);

	//使能SPI2
	SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);   
}

//******************************************************************
//函数名：  LCD_WR_REG
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    向液晶屏总线写入写16位指令
//输入参数：Reg:待写入的指令值
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_WR_REG(u16 data)
{ 
   LCD_CS_CLR;
   LCD_RS_CLR;
#if USE_HARDWARE_SPI   
   SPI_WriteByte(SPI2,data);
#else
   SPIv_WriteData(data);
#endif 
   LCD_CS_SET;
}

//******************************************************************
//函数名：  LCD_WR_DATA
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    向液晶屏总线写入写8位数据
//输入参数：Data:待写入的数据
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_WR_DATA(u8 data)
{
	
   LCD_CS_CLR;
   LCD_RS_SET;
#if USE_HARDWARE_SPI   
   SPI_WriteByte(SPI2,data);
#else
   SPIv_WriteData(data);
#endif 
   LCD_CS_SET;

}
//******************************************************************
//函数名：  LCD_DrawPoint_16Bit
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    8位总线下如何写入一个16位数据
//输入参数：(x,y):光标坐标
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_WR_DATA_16Bit(u16 data)
{	
   LCD_CS_CLR;
   LCD_RS_SET;
#if USE_HARDWARE_SPI   
   SPI_WriteByte(SPI2,data>>8);
   SPI_WriteByte(SPI2,data);
#else
   SPIv_WriteData(data>>8);
   SPIv_WriteData(data);
#endif 
   LCD_CS_SET;
}

//******************************************************************
//函数名：  LCD_WriteReg
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    写寄存器数据
//输入参数：LCD_Reg:寄存器地址
//			LCD_RegValue:要写入的数据
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_WriteReg(u16 LCD_Reg, u16 LCD_RegValue)
{	
	LCD_WR_REG(LCD_Reg);  
	LCD_WR_DATA(LCD_RegValue);	    		 
}	   
	 
//******************************************************************
//函数名：  LCD_WriteRAM_Prepare
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    开始写GRAM
//			在给液晶屏传送RGB数据前，应该发送写GRAM指令
//输入参数：无
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_WriteRAM_Prepare(void)
{
	LCD_WR_REG(lcddev.wramcmd);
}	 

//******************************************************************
//函数名：  LCD_DrawPoint
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    在指定位置写入一个像素点数据
//输入参数：(x,y):光标坐标
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y)
{
	LCD_SetCursor(x,y);//设置光标位置 
	LCD_WR_DATA_16Bit(POINT_COLOR);
}

//******************************************************************
//函数名：  LCD_GPIOInit
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    液晶屏IO初始化，液晶初始化前要调用此函数
//输入参数：无
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_GPIOInit(void)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	      
	RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB ,ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9| GPIO_Pin_10| GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14| GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);      
}

//******************************************************************
//函数名：  LCD_Reset
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    LCD复位函数，液晶初始化前要调用此函数
//输入参数：无
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_RESET(void)
{
	LCD_RST_CLR;
	delay_ms(100);	
	LCD_RST_SET;
	delay_ms(50);
}
 	 
//******************************************************************
//函数名：  LCD_Init
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    LCD初始化
//输入参数：无
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_Init(void)
{  
#if USE_HARDWARE_SPI //使用硬件SPI
	SPI2_Init();
#else	
	LCD_GPIOInit();//使用模拟SPI
#endif  										 

 	LCD_RESET(); //液晶屏复位

	//************* Start Initial Sequence **********//		
	//开始初始化液晶屏
	LCD_WR_REG(0x11);//Sleep exit 
	delay_ms (120);		
	//ST7735R Frame Rate
	LCD_WR_REG(0xB1); 
	LCD_WR_DATA(0x01); 
	LCD_WR_DATA(0x2C); 
	LCD_WR_DATA(0x2D); 

	LCD_WR_REG(0xB2); 
	LCD_WR_DATA(0x01); 
	LCD_WR_DATA(0x2C); 
	LCD_WR_DATA(0x2D); 

	LCD_WR_REG(0xB3); 
	LCD_WR_DATA(0x01); 
	LCD_WR_DATA(0x2C); 
	LCD_WR_DATA(0x2D); 
	LCD_WR_DATA(0x01); 
	LCD_WR_DATA(0x2C); 
	LCD_WR_DATA(0x2D); 
	
	LCD_WR_REG(0xB4); //Column inversion 
	LCD_WR_DATA(0x07); 
	
	//ST7735R Power Sequence
	LCD_WR_REG(0xC0); 
	LCD_WR_DATA(0xA2); 
	LCD_WR_DATA(0x02); 
	LCD_WR_DATA(0x84); 
	LCD_WR_REG(0xC1); 
	LCD_WR_DATA(0xC5); 

	LCD_WR_REG(0xC2); 
	LCD_WR_DATA(0x0A); 
	LCD_WR_DATA(0x00); 

	LCD_WR_REG(0xC3); 
	LCD_WR_DATA(0x8A); 
	LCD_WR_DATA(0x2A); 
	LCD_WR_REG(0xC4); 
	LCD_WR_DATA(0x8A); 
	LCD_WR_DATA(0xEE); 
	
	LCD_WR_REG(0xC5); //VCOM 
	LCD_WR_DATA(0x0E); 
	
	LCD_WR_REG(0x36); //MX, MY, RGB mode 				 
	LCD_WR_DATA(0xC8); 
	
	//ST7735R Gamma Sequence
	LCD_WR_REG(0xe0); 
	LCD_WR_DATA(0x0f); 
	LCD_WR_DATA(0x1a); 
	LCD_WR_DATA(0x0f); 
	LCD_WR_DATA(0x18); 
	LCD_WR_DATA(0x2f); 
	LCD_WR_DATA(0x28); 
	LCD_WR_DATA(0x20); 
	LCD_WR_DATA(0x22); 
	LCD_WR_DATA(0x1f); 
	LCD_WR_DATA(0x1b); 
	LCD_WR_DATA(0x23); 
	LCD_WR_DATA(0x37); 
	LCD_WR_DATA(0x00); 	
	LCD_WR_DATA(0x07); 
	LCD_WR_DATA(0x02); 
	LCD_WR_DATA(0x10); 

	LCD_WR_REG(0xe1); 
	LCD_WR_DATA(0x0f); 
	LCD_WR_DATA(0x1b); 
	LCD_WR_DATA(0x0f); 
	LCD_WR_DATA(0x17); 
	LCD_WR_DATA(0x33); 
	LCD_WR_DATA(0x2c); 
	LCD_WR_DATA(0x29); 
	LCD_WR_DATA(0x2e); 
	LCD_WR_DATA(0x30); 
	LCD_WR_DATA(0x30); 
	LCD_WR_DATA(0x39); 
	LCD_WR_DATA(0x3f); 
	LCD_WR_DATA(0x00); 
	LCD_WR_DATA(0x07); 
	LCD_WR_DATA(0x03); 
	LCD_WR_DATA(0x10);  
	
	LCD_WR_REG(0x2a);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x7f);

	LCD_WR_REG(0x2b);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x00);
	LCD_WR_DATA(0x9f);
	
	LCD_WR_REG(0xF0); //Enable test command  
	LCD_WR_DATA(0x01); 
	LCD_WR_REG(0xF6); //Disable ram power save mode 
	LCD_WR_DATA(0x00); 
	
	LCD_WR_REG(0x3A); //65k mode 
	LCD_WR_DATA(0x05); 	
	LCD_WR_REG(0x29);//Display on	

	LCD_SetParam();//设置LCD参数	 
	LCD_LED_SET;//点亮背光	 
	//LCD_Clear(WHITE);
}
//******************************************************************
//函数名：  LCD_Clear
//作者：    xiao冯@全动电子
//日期：    2013-02-22
//功能：    LCD全屏填充清屏函数
//输入参数：Color:要清屏的填充色
//返回值：  无
//修改记录：无
//******************************************************************
void LCD_Clear(u16 Color)
{
	u16 i,j;      
	LCD_SetWindows(0,0,lcddev.width-1,lcddev.height-1);	  
	for(i=0;i<lcddev.width;i++)
	{
		for(j=0;j<lcddev.height;j++)
		LCD_WR_DATA_16Bit(Color);	//写入数据 	 
	}
}   		  
/*************************************************
函数名：LCD_SetWindows
功能：设置lcd显示窗口，在此区域写点数据自动换行
入口参数：xy起点和终点
返回值：无
*************************************************/
void LCD_SetWindows(u16 xStar, u16 yStar,u16 xEnd,u16 yEnd)
{
#if USE_HORIZONTAL==1	//使用横屏
	LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);	
	LCD_WR_DATA(xStar>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&xStar+3);		
	LCD_WR_DATA(xEnd>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&xEnd+3);

	LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);	
	LCD_WR_DATA(yStar>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&yStar+2);		
	LCD_WR_DATA(yEnd>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&yEnd+2);	

#else
	
	LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);	
	LCD_WR_DATA(xStar>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&xStar+2);		
	LCD_WR_DATA(xEnd>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&xEnd+2);

	LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);	
	LCD_WR_DATA(yStar>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&yStar+3);		
	LCD_WR_DATA(yEnd>>8);
	LCD_WR_DATA(0x00FF&yEnd+3);	
#endif

	LCD_WriteRAM_Prepare();	//开始写入GRAM				
}   

/*************************************************
函数名：LCD_SetCursor
功能：设置光标位置
入口参数：xy坐标
返回值：无
*************************************************/
void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos)
{	  	    			
	LCD_SetWindows(Xpos,Ypos,Xpos,Ypos);
} 

//设置LCD参数
//方便进行横竖屏模式切换
void LCD_SetParam(void)
{ 	
	lcddev.wramcmd=0x2C;
#if USE_HORIZONTAL==1	//使用横屏	  
	lcddev.dir=1;//横屏
	lcddev.width=128;
	lcddev.height=128;
	lcddev.setxcmd=0x2A;
	lcddev.setycmd=0x2B;			
	LCD_WriteReg(0x36,0xA8);

#else//竖屏
	lcddev.dir=0;//竖屏				 	 		
	lcddev.width=128;
	lcddev.height=128;
	lcddev.setxcmd=0x2A;
	lcddev.setycmd=0x2B;	
	LCD_WriteReg(0x36,0xC8);
#endif
}	


