全志R128点屏SPI LCD颜色相关问题

阿志小管家

发布于 2024-02-02 19:29:11

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SPI LCD 颜色相关问题

首先，得先确定显示屏使用的是SPI接口，还是DBI接口，不同的接口，输入数据的解析方式是不一样的。

DBI接口的全称是 Display Bus Serial Interface ，在显示屏数据手册中，一般会说这是SPI接口，所以有人会误认为SPI屏可以使用 normal spi 去直接驱动。

阅读lcd_dbi_if部分的介绍可以知道，在3线模式时，发送命令前有1位A0用于指示当前发送的是数据，还是命令。而命令后面接着的数据就没有这个A0位了，代表SPI需要在9位和8位之间来回切换，而在读数据时，更是需要延时 dummy clock 才能读数据，normal spi 都很难，甚至无法实现。所以 normal spi 只能模拟4 线的DBI的写操作。

对于R128这类支持DBI接口的CPU，可以选择不去了解SPI。如果需要用到SPI去驱动显示屏，必须把显示屏设置成小端。

RGB565和RGB666

SPI显示屏一般支持RGB444,RGB565和RGB666，RGB444使用的比较少，所以只讨论RGB565和RGB666.

RGB565代表一个点的颜色由2字节组成，也就是R（红色）用5位表示，G（绿色）用6位表示，B（蓝色）用5位表示，如下图所示：

RGB666一个点的颜色由3字节组成，每个字节代表一个颜色，其中每个字节的低2位会无视，如下图所示：

SPI 接口

因为SPI接口的通讯效率不高，所以建议使用RGB565的显示，以 jlt35031c 显示屏为例，他的显示驱动芯片是 ST7789v，设置显示格式的方式是往 3a 寄存器写入0x55（RGB565）或者 0x66（RGB666），在 R128SDK 中，已经把 jlt35031c 的通讯格式写死为 0x55，lcd_pixel_fmt配置选项无效：

sunxi_lcd_cmd_write(sel, 0x3a);
sunxi_lcd_para_write(sel, 0x55);

在例程中，输入的数据是 0xff，0x00，0xff，0x00，对于SPI接口，是按字节发送。实际上，例程只需要每次发送2字节即可，因为前后发送的都是相同的ff 00，所以没有看出问题。

根据对 565 的数据解析，我们拆分 ff 00 就可以得到红色分量是 0b11111，也就是 31，绿色是0b111000，也就是 56，，蓝色是 0.我们等效转换成 RGB888，有：

R = 31/31*255 = 255
G = 56/63*255 = 226

在调色板输入对应颜色，就可以得到黄色

因为 DBI 通讯效率较高，所以可以使用 RGB565 或者 RGB666，使用 DBI 接口，也就是 lcd_if 设置为1时，驱动会根据 lcd_pixel_fmt 配置寄存器，以 SDK 中的 kld2844b.c 为例，这显示屏的显示驱动也是 ST7789，但是不同的屏幕，厂家封装时已经限制了通讯方式，所以即使是能使用 DBI 接口的驱动芯片的屏幕，或许也用不了DBI。

sunxi_lcd_cmd_write(sel, 0x3A); /* Interface Pixel Format */
/* 55----RGB565;66---RGB666 */
if (info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_RGB_565 ||
    info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_BGR_565) {
    sunxi_lcd_para_write(sel, 0x55);
    if (info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_RGB_565)
        rotate &= 0xf7;
    else
        rotate |= 0x08;
} else if (info[sel].lcd_pixel_fmt < LCDFB_FORMAT_RGB_888) {
    sunxi_lcd_para_write(sel, 0x66);
    if (info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_BGRA_8888 ||
        info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_BGRX_8888 ||
        info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_ABGR_8888 ||
        info[sel].lcd_pixel_fmt == LCDFB_FORMAT_XBGR_8888) {
        rotate |= 0x08;
    }
} else {
    sunxi_lcd_para_write(sel, 0x66);
}

对于 DBI 格式，不再是以字节的形式去解析，而是以字的方式去解析，为了统一，软件已经规定了，RGB565 格式时，字大小是2字节，也就是16位，而 RGB666 格式时，字大小是4字节，也就是32位。

对于 RGB565 格式，同样是设置为 0xff,0x00。因为屏幕是大端，而芯片存储方式是小端，所以芯片的 DBI 模块，会自动把数据从新排列，也就是实际上 DBI 发送数据时，会先发送0x00，再发送0xff，也就是红色分量为0，绿色分量为 0b000111，也就是7，蓝色分量是 0x11111，也就是31，我们同样转换成RGB888

G = 7/63*255 = 28
B= 31/31*255 = 255

在调色板上输入，可以得到蓝色。

如果是 RGB666，虽然占用的是3个字节，但是没有CPU是3字节对齐的，所以需要一次性输入4字节，然后 DBI 硬件模块，会自动舍弃1个字节，软件同意舍弃了最后一个字节。

依旧以例程为例，例程输入了 0xff，0x00，0xff，0x00，为了方便说明，标准为 0xff(1)，0x00(1)，0xff(2)，0x00(2)，其中 0x00(2)会被舍弃掉，然后发送顺序是0xff(2)，0x00(1)，0xff(1)，也就是 0xff(2) 是红色分量，0xff(1) 是蓝色分量，混合可以得到紫色。