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摘要：本文主要介绍在Arduino IDE开发环境下，如何快速上手驱动不同的LCD屏幕；

一、关于 Arduino_GFX

在Arduino IDE开发环境中，驱动屏幕的相关库有：TFT_eSPI / Arduino_GFX 等；

目前TFT_eSPI库对新开发板(ESP32C/P4)等适配支持不是很好，而且更新速度也没有其它库快；

因此选择目前芯片支持相对比较多的Arduino_GFX库；

而且Arduino_GFX库相对更加 "简洁 / 清晰"；

关于Arduino_GFX库

一个支持各种屏幕显示界面和数据总线接口的Arduino图形库：该库基于Adafruit_GFX、LovyanGFX、TFT_eSPI 和 Ucglib 等库重写。

具体支持范围

支持：GC9A01 round display, HX8347C, ILI9225,  ST7735, ST7789, ST7796等(软/硬SPI)以及ESP32(9-bit SPI / 8-bit / 16-bit并行接口)等；

支持：Arduino / ESP32 / Raspberry Pi Pico等系列开发板；

二、Arduino_GFX库安装

1、下载开发环境

下载开发环境 Arduino IDE；

2、安装库

1、安装Arduino_GFX库

在库管理中的名称叫【GFX Library for Arduino】

2、复制相关配置头文件

库路径：...\Arduino IDE\Documents\libraries\GFX_Library_for_Arduino\examples\PDQgraphicstest

将以下文件复制到自己的工程项目中

3、关于头文件功能

Arduino_GFX_dev_device.h：定义不同带屏的开发板默认配置选项；

例：WAVESHARE_ESP32_C6_* / ESP32_S3_BOX_3 / XIAO_ESP32C3_ROUND_DISPLAY 等开发板；

Arduino_GFX_pins.h：定义不同MCU默认相关引脚配置；

例：TFT_CS、TFT_DC、TFT_RST、GFX_BL等引脚的默认配置；

Arduino_GFX_databus.h：定义不同MCU的软/硬SPI(8/9/16位并行)接口配置选项；

(当屏幕没有某个引脚功能时，可以把对应宏设为 GFX_NOT_DEFINED)

例：

Arduino_DataBus *bus = new Arduino_HWSPI(TFT_DC, TFT_CS);

[Arduino_HWSPI(int8_t dc, int8_t cs = GFX_NOT_DEFINED, SPIClass *spi = &SPI, bool is_shared_interface = true)]

Arduino_DataBus *bus = new Arduino_SWSPI(TFT_DC, TFT_CS, 18 /* SCK */, 23 /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */);

Arduino_GFX_display.h：定义不同型号屏幕驱动的配置选项；

例：

Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ILI9341(bus, TFT_RST, 0 /* rotation */, false /* IPS */);

Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7789(bus, TFT_RST, 0 /* rotation */, true /* IPS */, 172 /* width */, 320 /* height */, 34 /* col offset 1 */, 0 /* row offset 1 */, 34 /* col offset 2 */, 0 /* row offset 2 */);

三、使用方法

Arduino_GFX库更多功能使用方法

当前开发板为：WAVESHARE_ESP32_C6_LCD_1_47

开发方式一

指定开发板：#include "Arduino_GFX_dev_device.h"

(若当前的开发板在该头文件有定义：取消当前开发板注释即可)

例： #define WAVESHARE_ESP32_C6_LCD_1_47

示例代码：

#include <Arduino_GFX_Library.h>
//  开发板选择
#include "Arduino_GFX_dev_device.h"

#define GFX_BL 22     //背光控制引脚 (背光亮度控制【可选】)


void setup(void)
{
  DEV_DEVICE_INIT();  // 指定开发板设备初始化

  Serial.begin(115200);
  while(!Serial);
  Serial.println("指定开发板  使用方法");

  // 显示初始化
  if (!gfx->begin())
  {
    Serial.println("gfx->begin() failed!");
  }
  gfx->fillScreen(RGB565_BLACK);

#ifdef GFX_BL
  pinMode(GFX_BL, OUTPUT);
  analogWrite(GFX_BL, 32);   // PWM 亮度调节
#endif
 
  // 在指定位置生成红色 Hello World!
  gfx->setCursor(50, 50);
  gfx->setTextColor(RGB565_RED);
  gfx->println("Hello World!");
  delay(3000); 
}

void loop()
{
  // 每隔1s在屏幕上生成随机的 Hello World
  gfx->setCursor(random(gfx->width()), random(gfx->height()));
  gfx->setTextColor(random(0xffff), random(0xffff));
  gfx->setTextSize(random(6), random(6), random(2));
  gfx->println("Hello World!");
  delay(1000);
}

开发方式二

通用配置：其他开发MCU / 屏幕驱动

1、SPI引脚配置：Arduino_GFX_databus.h

在该头文件中，找到当前的开发芯片(例：ESP32C6)；

Arduino_DataBus *bus = new Arduino_ESP32SPI(TFT_DC, TFT_CS, 21 /* SCK */, 19 /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */, FSPI /* spi_num */);

若没有当前的开发芯片，则使用通用SPI接口：

硬件：Arduino_DataBus *bus = new Arduino_HWSPI(TFT_DC, TFT_CS); 【接口为芯片默认硬件&SPI接口】

(Arduino_HWSPI(int8_t dc, int8_t cs = GFX_NOT_DEFINED, SPIClass *spi = &SPI, bool is_shared_interface = true);

软件：Arduino_DataBus *bus = new Arduino_SWSPI(TFT_DC, TFT_CS, 18 /* SCK */, 23 /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */);

将相关参数替换为当前屏幕连接的引脚

例：

TFT_CS：14

TFT_DC：15

TFT_MOSI：6

TFT_MISO：GFX_NOT_DEFINED

TFT_SCK：7

Arduino_DataBus *bus = new Arduino_ESP32SPI(15 /* DC */, 14 /* CS */, 7 /* SCK */, 6 /* MOSI */, GFX_NOT_DEFINED /* MISO */, FSPI);

2、屏幕驱动配置：Arduino_GFX_display.h

在该头文件中，找到当前屏幕的驱动配置(例：ST7789_1.47)；

Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7789(bus, TFT_RST, 0 /* rotation */, true /* IPS */, 172 /* width */, 320 /* height */, 34 /* col offset 1 */, 0 /* row offset 1 */, 34 /* col offset 2 */, 0 /* row offset 2 */);

将TFT_RST参数替换为实际的引脚

例：TFT_RST：21

Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7789(bus, 21 /* RST */, 0 /* rotation */, true /* IPS */, 172 /* width */, 320 /* height */,34 /* col offset 1 */, 0 /* row offset 1 */, 34 /* col offset 2 */, 0 /* row offset 2 */);

示例代码：

#include <Arduino_GFX_Library.h>

#define GFX_BL 22     //屏幕背光引脚 (背光亮度控制 / 可选)

// 1、SPI引脚配置
Arduino_DataBus *bus = new Arduino_ESP32SPI(15 /* DC */, 14 /* CS */, 7 /* SCK */, 6 /* MOSI */, 
GFX_NOT_DEFINED /* MISO */, FSPI);

// 2、屏幕驱动配置
Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7789(
    bus, 21 /* RST */, 0 /* rotation */, true /* IPS */, 172 /* width */, 320 /* height */,
    34 /* col offset 1 */, 0 /* row offset 1 */, 34 /* col offset 2 */, 0 /* row offset 2 */);

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);
  while(!Serial);
  Serial.println("自定义开发板  使用方法");

  // 显示初始化
  if (!gfx->begin())
  {
    Serial.println("gfx->begin() failed!");
  }
  gfx->fillScreen(RGB565_BLACK);

#ifdef GFX_BL
  pinMode(GFX_BL, OUTPUT);
  analogWrite(GFX_BL, 32);   // PWM 亮度调节
#endif

  // 在指定位置生成红色 Hello World!
  gfx->setCursor(50, 50);
  gfx->setTextColor(RGB565_RED);
  gfx->println("Hello World!");
  delay(3000); 
}

void loop()
{
  // 每隔1s在屏幕上生成随机的 Hello World
  gfx->setCursor(random(gfx->width()), random(gfx->height()));
  gfx->setTextColor(random(0xffff), random(0xffff));
  gfx->setTextSize(random(6), random(6), random(2));
  gfx->println("Hello World!");
  delay(1000);

}

四、效果演示

在屏幕界面上 显示不同效果的“Hello World”字符；