up
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,5 @@
|
||||
idf_component_register(
|
||||
SRCS "main.c" "lcd_driver.c"
|
||||
INCLUDE_DIRS "."
|
||||
REQUIRES driver esp_lcd heap
|
||||
)
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||||
@@ -0,0 +1,63 @@
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include "freertos/FreeRTOS.h"
|
||||
#include "freertos/task.h"
|
||||
#include "esp_system.h"
|
||||
#include "esp_log.h"
|
||||
#include "lcd_driver.h"
|
||||
|
||||
static const char *TAG = "MAIN";
|
||||
|
||||
void app_main(void)
|
||||
{
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "ESP32-C3 SPI LCD驱动示例");
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "ESP-IDF版本: %s", esp_get_idf_version());
|
||||
|
||||
// 初始化LCD驱动结构
|
||||
lcd_driver_t lcd = {
|
||||
.spi_handle = NULL,
|
||||
.panel_handle = NULL,
|
||||
.cs_gpio = LCD_PIN_NUM_CS,
|
||||
.dc_gpio = LCD_PIN_NUM_DC,
|
||||
.rst_gpio = LCD_PIN_NUM_RST,
|
||||
.bckl_gpio = LCD_PIN_NUM_BCKL,
|
||||
.type = LCD_TYPE_ST7789,
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 初始化LCD
|
||||
esp_err_t ret = lcd_driver_init(&lcd, LCD_TYPE_ST7789);
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "LCD初始化失败!");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 清屏
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||||
ESP_LOGI(TAG, "清屏测试...");
|
||||
lcd_clear(&lcd, COLOR_BLACK);
|
||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
|
||||
|
||||
// 填充颜色测试
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "颜色填充测试...");
|
||||
lcd_fill_rect(&lcd, 0, 0, LCD_H_RES/2, LCD_V_RES/2, COLOR_RED);
|
||||
lcd_fill_rect(&lcd, LCD_H_RES/2, 0, LCD_H_RES/2, LCD_V_RES/2, COLOR_GREEN);
|
||||
lcd_fill_rect(&lcd, 0, LCD_V_RES/2, LCD_H_RES/2, LCD_V_RES/2, COLOR_BLUE);
|
||||
lcd_fill_rect(&lcd, LCD_H_RES/2, LCD_V_RES/2, LCD_H_RES/2, LCD_V_RES/2, COLOR_YELLOW);
|
||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
|
||||
|
||||
// 清屏
|
||||
lcd_clear(&lcd, COLOR_BLACK);
|
||||
|
||||
// 绘制测试图案
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "绘制测试图案...");
|
||||
for (int i = 0; i < 10; i++) {
|
||||
lcd_fill_rect(&lcd, i * 20, i * 20, LCD_H_RES - i * 40, LCD_V_RES - i * 40,
|
||||
(i % 2) ? COLOR_CYAN : COLOR_MAGENTA);
|
||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200));
|
||||
}
|
||||
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "LCD测试完成!");
|
||||
|
||||
// 保持运行
|
||||
while (1) {
|
||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,302 @@
|
||||
#include "lcd_driver.h"
|
||||
#include "esp_log.h"
|
||||
#include "esp_lcd_panel_io.h"
|
||||
#include "esp_lcd_panel_ops.h"
|
||||
#include "freertos/FreeRTOS.h"
|
||||
#include "freertos/task.h"
|
||||
|
||||
static const char *TAG = "LCD_DRIVER";
|
||||
|
||||
// ============ ST7789 初始化序列 ============
|
||||
static const uint8_t st7789_init_cmds[] = {
|
||||
0x11, 0, 120, // SLPOUT - 退出睡眠模式
|
||||
0x3A, 1, 0, 0x55, // COLMOD - 像素格式: 16bit
|
||||
0x36, 1, 0, 0x00, // MADCTL - 内存数据访问控制
|
||||
0xB2, 5, 0, 0x0C, 0x0C, 0x00, 0x33, 0x33, // PORCTRL - 帧率控制
|
||||
0xB7, 1, 0, 0x35, // GCTRL - 门控制
|
||||
0xBB, 1, 0, 0x19, // VCOMS - VCOM电压
|
||||
0xC0, 1, 0, 0x2C, // LCMCTRL - LCD控制
|
||||
0xC2, 2, 0, 0x01, 0xFF, // VDVVRHEN - VDV和VRH命令使能
|
||||
0xC3, 1, 0, 0x11, // VRHSET - VRH设置
|
||||
0xC4, 1, 0, 0x20, // VDVS - VDV设置
|
||||
0xC6, 1, 0, 0x0F, // FRCTRL2 - 帧率控制2
|
||||
0xD0, 2, 0, 0xA4, 0xA1, // PWCTRL1 - 电源控制1
|
||||
0xE0, 14, 0, 0xD0, 0x04, 0x0D, 0x11, 0x13, 0x2B, 0x3F, 0x54,
|
||||
0x4C, 0x18, 0x0D, 0x0B, 0x1F, 0x23, // PVGAMCTRL - 正伽马
|
||||
0xE1, 14, 0, 0xD0, 0x04, 0x0C, 0x11, 0x13, 0x2C, 0x3F, 0x44,
|
||||
0x51, 0x2F, 0x1F, 0x1F, 0x20, 0x23, // NVGAMCTRL - 负伽马
|
||||
0x21, 0, 0, // INVON - 显示反转开启
|
||||
0x29, 0, 120, // DISPON - 显示开启
|
||||
};
|
||||
|
||||
// ============ 初始化SPI总线 ============
|
||||
static esp_err_t init_spi_bus(spi_host_device_t host, gpio_num_t mosi, gpio_num_t sclk)
|
||||
{
|
||||
spi_bus_config_t bus_cfg = {
|
||||
.mosi_io_num = mosi,
|
||||
.miso_io_num = -1, // LCD通常不需要MISO
|
||||
.sclk_io_num = sclk,
|
||||
.quadwp_io_num = -1,
|
||||
.quadhd_io_num = -1,
|
||||
.max_transfer_sz = LCD_H_RES * LCD_BIT_PER_PIXEL / 8 * 8,
|
||||
.flags = SPICOMMON_BUSFLAG_MASTER | SPICOMMON_BUSFLAG_GPIO_PINS,
|
||||
};
|
||||
|
||||
esp_err_t ret = spi_bus_initialize(host, &bus_cfg, SPI_DMA_CH_AUTO);
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "SPI总线初始化失败: %s", esp_err_to_name(ret));
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 初始化SPI设备 ============
|
||||
static esp_err_t init_spi_device(spi_host_device_t host, gpio_num_t cs,
|
||||
spi_device_handle_t *spi_handle)
|
||||
{
|
||||
spi_device_interface_config_t dev_cfg = {
|
||||
.clock_speed_hz = LCD_SPI_SPEED_HZ, // 80MHz
|
||||
.mode = 0, // SPI Mode 0
|
||||
.spics_io_num = cs,
|
||||
.queue_size = 7,
|
||||
.flags = SPI_DEVICE_NO_DUMMY,
|
||||
.pre_cb = NULL,
|
||||
.post_cb = NULL,
|
||||
};
|
||||
|
||||
esp_err_t ret = spi_bus_add_device(host, &dev_cfg, spi_handle);
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "SPI设备添加失败: %s", esp_err_to_name(ret));
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 创建LCD面板IO ============
|
||||
static esp_err_t create_lcd_panel_io(spi_device_handle_t spi_handle, gpio_num_t dc_gpio,
|
||||
esp_lcd_panel_io_handle_t *io_handle)
|
||||
{
|
||||
esp_lcd_panel_io_spi_config_t io_config = {
|
||||
.dc_gpio_num = dc_gpio,
|
||||
.cs_gpio_num = -1, // 已在SPI设备中配置
|
||||
.pclk_hz = LCD_SPI_SPEED_HZ,
|
||||
.trans_queue_depth = 10,
|
||||
.lcd_cmd_bits = 8,
|
||||
.lcd_param_bits = 8,
|
||||
.spi_mode = 0,
|
||||
.flags = {
|
||||
.dc_low_on_data = 0,
|
||||
.octal_mode = 0,
|
||||
.sio_mode = 0,
|
||||
.lsb_first = 0,
|
||||
.cs_high_active = 0,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
|
||||
esp_err_t ret = esp_lcd_new_panel_io_spi((esp_lcd_spi_bus_handle_t)spi_handle,
|
||||
&io_config, io_handle);
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "创建LCD面板IO失败: %s", esp_err_to_name(ret));
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 创建LCD面板 ============
|
||||
static esp_err_t create_lcd_panel(esp_lcd_panel_io_handle_t io_handle,
|
||||
esp_lcd_panel_handle_t *panel_handle,
|
||||
lcd_type_t type)
|
||||
{
|
||||
esp_lcd_panel_dev_config_t panel_config = {
|
||||
.reset_gpio_num = -1, // 手动控制复位
|
||||
.rgb_ele_order = LCD_RGB_ELEMENT_ORDER_RGB,
|
||||
.bits_per_pixel = LCD_BIT_PER_PIXEL,
|
||||
};
|
||||
|
||||
esp_err_t ret;
|
||||
|
||||
switch (type) {
|
||||
case LCD_TYPE_ST7789:
|
||||
ret = esp_lcd_new_panel_st7789(io_handle, &panel_config, panel_handle);
|
||||
break;
|
||||
case LCD_TYPE_ILI9341:
|
||||
ret = esp_lcd_new_panel_ili9341(io_handle, &panel_config, panel_handle);
|
||||
break;
|
||||
case LCD_TYPE_GC9A01:
|
||||
ret = esp_lcd_new_panel_st7789(io_handle, &panel_config, panel_handle);
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
ret = ESP_ERR_INVALID_ARG;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "创建LCD面板失败: %s", esp_err_to_name(ret));
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 驱动初始化 ============
|
||||
esp_err_t lcd_driver_init(lcd_driver_t *lcd, lcd_type_t type)
|
||||
{
|
||||
esp_err_t ret;
|
||||
|
||||
// 初始化GPIO
|
||||
gpio_config_t io_conf = {
|
||||
.pin_bit_mask = (1ULL << lcd->dc_gpio) | (1ULL << lcd->rst_gpio) | (1ULL << lcd->bckl_gpio),
|
||||
.mode = GPIO_MODE_OUTPUT,
|
||||
.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,
|
||||
.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,
|
||||
};
|
||||
gpio_config(&io_conf);
|
||||
|
||||
// 复位LCD
|
||||
gpio_set_level(lcd->rst_gpio, 0);
|
||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));
|
||||
gpio_set_level(lcd->rst_gpio, 1);
|
||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(120));
|
||||
|
||||
// 初始化SPI总线
|
||||
ret = init_spi_bus(lcd->spi_handle ? LCD_SPI_HOST : LCD_SPI_HOST,
|
||||
LCD_PIN_NUM_MOSI, LCD_PIN_NUM_SCLK);
|
||||
if (ret != ESP_OK) return ret;
|
||||
|
||||
// 初始化SPI设备
|
||||
spi_device_interface_config_t dev_cfg = {
|
||||
.clock_speed_hz = LCD_SPI_SPEED_HZ,
|
||||
.mode = 0,
|
||||
.spics_io_num = lcd->cs_gpio,
|
||||
.queue_size = 7,
|
||||
.flags = SPI_DEVICE_NO_DUMMY,
|
||||
};
|
||||
ret = spi_bus_add_device(LCD_SPI_HOST, &dev_cfg, &lcd->spi_handle);
|
||||
if (ret != ESP_OK) return ret;
|
||||
|
||||
// 创建面板IO
|
||||
esp_lcd_panel_io_handle_t io_handle = NULL;
|
||||
ret = create_lcd_panel_io(lcd->spi_handle, lcd->dc_gpio, &io_handle);
|
||||
if (ret != ESP_OK) return ret;
|
||||
|
||||
// 创建面板
|
||||
ret = create_lcd_panel(io_handle, &lcd->panel_handle, type);
|
||||
if (ret != ESP_OK) return ret;
|
||||
|
||||
// 初始化面板
|
||||
ret = esp_lcd_panel_reset(lcd->panel_handle);
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGW(TAG, "面板复位失败,继续执行...");
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret = esp_lcd_panel_init(lcd->panel_handle);
|
||||
if (ret != ESP_OK) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "面板初始化失败: %s", esp_err_to_name(ret));
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 关闭睡眠模式
|
||||
esp_lcd_panel_disp_on_off(lcd->panel_handle, true);
|
||||
|
||||
// 设置默认背光
|
||||
lcd_set_backlight(lcd, 100);
|
||||
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "LCD初始化完成,SPI速度: %d MHz", LCD_SPI_SPEED_HZ / 1000000);
|
||||
return ESP_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 驱动反初始化 ============
|
||||
esp_err_t lcd_driver_deinit(lcd_driver_t *lcd)
|
||||
{
|
||||
if (lcd->panel_handle) {
|
||||
esp_lcd_panel_del(lcd->panel_handle);
|
||||
lcd->panel_handle = NULL;
|
||||
}
|
||||
if (lcd->spi_handle) {
|
||||
spi_bus_remove_device(lcd->spi_handle);
|
||||
lcd->spi_handle = NULL;
|
||||
}
|
||||
spi_bus_free(LCD_SPI_HOST);
|
||||
ESP_LOGI(TAG, "LCD驱动已释放");
|
||||
return ESP_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 绘制单个像素 ============
|
||||
esp_err_t lcd_draw_pixel(lcd_driver_t *lcd, uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color)
|
||||
{
|
||||
if (x >= LCD_H_RES || y >= LCD_V_RES) {
|
||||
return ESP_ERR_INVALID_ARG;
|
||||
}
|
||||
|
||||
esp_lcd_panel_set_window(lcd->panel_handle, x, y, x, y);
|
||||
uint16_t data = color;
|
||||
esp_lcd_panel_draw_bitmap(lcd->panel_handle, x, y, x + 1, y + 1, &data);
|
||||
return ESP_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 填充矩形 ============
|
||||
esp_err_t lcd_fill_rect(lcd_driver_t *lcd, uint16_t x, uint16_t y,
|
||||
uint16_t w, uint16_t h, uint16_t color)
|
||||
{
|
||||
if (x >= LCD_H_RES || y >= LCD_V_RES) {
|
||||
return ESP_ERR_INVALID_ARG;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 限制宽高
|
||||
if (x + w > LCD_H_RES) w = LCD_H_RES - x;
|
||||
if (y + h > LCD_V_RES) h = LCD_V_RES - y;
|
||||
|
||||
uint16_t *buf = heap_caps_malloc(w * h * sizeof(uint16_t), MALLOC_CAP_DMA);
|
||||
if (!buf) {
|
||||
ESP_LOGE(TAG, "内存分配失败");
|
||||
return ESP_ERR_NO_MEM;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 填充缓冲区
|
||||
for (int i = 0; i < w * h; i++) {
|
||||
buf[i] = color;
|
||||
}
|
||||
|
||||
esp_lcd_panel_set_window(lcd->panel_handle, x, y, x + w - 1, y + h - 1);
|
||||
esp_lcd_panel_draw_bitmap(lcd->panel_handle, x, y, x + w, y + h, buf);
|
||||
|
||||
heap_caps_free(buf);
|
||||
return ESP_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 绘制图像 ============
|
||||
esp_err_t lcd_draw_image(lcd_driver_t *lcd, uint16_t x, uint16_t y,
|
||||
uint16_t w, uint16_t h, const uint16_t *data)
|
||||
{
|
||||
if (x >= LCD_H_RES || y >= LCD_V_RES || !data) {
|
||||
return ESP_ERR_INVALID_ARG;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (x + w > LCD_H_RES) w = LCD_H_RES - x;
|
||||
if (y + h > LCD_V_RES) h = LCD_V_RES - y;
|
||||
|
||||
esp_lcd_panel_set_window(lcd->panel_handle, x, y, x + w - 1, y + h - 1);
|
||||
esp_lcd_panel_draw_bitmap(lcd->panel_handle, x, y, x + w, y + h, data);
|
||||
return ESP_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 设置旋转 ============
|
||||
esp_err_t lcd_set_rotation(lcd_driver_t *lcd, uint8_t rotation)
|
||||
{
|
||||
return esp_lcd_panel_set_gap(lcd->panel_handle, 0, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 设置背光 ============
|
||||
esp_err_t lcd_set_backlight(lcd_driver_t *lcd, uint8_t brightness)
|
||||
{
|
||||
if (brightness > 100) brightness = 100;
|
||||
|
||||
// 使用LED PWM控制背光
|
||||
// 注意:ESP32-C3使用LEDC需要不同配置
|
||||
#if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3
|
||||
// ESP32-C3的PWM配置
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
gpio_set_level(lcd->bckl_gpio, (brightness > 0) ? 1 : 0);
|
||||
return ESP_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ============ 清屏 ============
|
||||
esp_err_t lcd_clear(lcd_driver_t *lcd, uint16_t color)
|
||||
{
|
||||
return lcd_fill_rect(lcd, 0, 0, LCD_H_RES, LCD_V_RES, color);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,70 @@
|
||||
#ifndef LCD_DRIVER_H
|
||||
#define LCD_DRIVER_H
|
||||
|
||||
#include "esp_lcd_panel_ops.h"
|
||||
#include "esp_lcd_panel_vendor.h"
|
||||
#include "driver/spi_master.h"
|
||||
#include "driver/gpio.h"
|
||||
#include "esp_err.h"
|
||||
|
||||
// ============ 引脚配置 (根据实际硬件修改) ============
|
||||
#define LCD_PIN_NUM_MOSI 7 // SPI MOSI
|
||||
#define LCD_PIN_NUM_SCLK 6 // SPI SCLK
|
||||
#define LCD_PIN_NUM_CS 5 // 片选
|
||||
#define LCD_PIN_NUM_DC 4 // 数据/命令选择
|
||||
#define LCD_PIN_NUM_RST 3 // 复位
|
||||
#define LCD_PIN_NUM_BCKL 2 // 背光控制
|
||||
|
||||
// ============ 屏幕参数 ============
|
||||
#define LCD_H_RES 240 // 水平分辨率
|
||||
#define LCD_V_RES 240 // 垂直分辨率
|
||||
#define LCD_BIT_PER_PIXEL 16 // 16位色深 (RGB565)
|
||||
|
||||
// ============ SPI配置 ============
|
||||
#define LCD_SPI_HOST SPI2_HOST
|
||||
#define LCD_SPI_SPEED_HZ (80 * 1000 * 1000) // 80MHz
|
||||
|
||||
// ============ 屏幕类型 ============
|
||||
typedef enum {
|
||||
LCD_TYPE_ST7789,
|
||||
LCD_TYPE_ILI9341,
|
||||
LCD_TYPE_GC9A01
|
||||
} lcd_type_t;
|
||||
|
||||
// ============ 驱动句柄 ============
|
||||
typedef struct {
|
||||
spi_device_handle_t spi_handle;
|
||||
esp_lcd_panel_handle_t panel_handle;
|
||||
gpio_num_t cs_gpio;
|
||||
gpio_num_t dc_gpio;
|
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gpio_num_t rst_gpio;
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gpio_num_t bckl_gpio;
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lcd_type_t type;
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} lcd_driver_t;
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// ============ 函数声明 ============
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esp_err_t lcd_driver_init(lcd_driver_t *lcd, lcd_type_t type);
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esp_err_t lcd_driver_deinit(lcd_driver_t *lcd);
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esp_err_t lcd_draw_pixel(lcd_driver_t *lcd, uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color);
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||||
esp_err_t lcd_fill_rect(lcd_driver_t *lcd, uint16_t x, uint16_t y,
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||||
uint16_t w, uint16_t h, uint16_t color);
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||||
esp_err_t lcd_draw_image(lcd_driver_t *lcd, uint16_t x, uint16_t y,
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||||
uint16_t w, uint16_t h, const uint16_t *data);
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||||
esp_err_t lcd_set_rotation(lcd_driver_t *lcd, uint8_t rotation);
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||||
esp_err_t lcd_set_backlight(lcd_driver_t *lcd, uint8_t brightness);
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// ============ 颜色宏 ============
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#define COLOR_BLACK 0x0000
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#define COLOR_WHITE 0xFFFF
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#define COLOR_RED 0xF800
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#define COLOR_GREEN 0x07E0
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#define COLOR_BLUE 0x001F
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#define COLOR_YELLOW 0xFFE0
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#define COLOR_CYAN 0x07FF
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#define COLOR_MAGENTA 0xF81F
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#define COLOR_GRAY 0x8410
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// RGB565转换宏
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#define RGB565(r, g, b) (((r & 0xF8) << 8) | ((g & 0xFC) << 3) | ((b & 0xF8) >> 3))
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#endif // LCD_DRIVER_H
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