利用ILI9488显示器、GT911电容式触摸和LVGL-9.x在树莓派Pico上进行触摸屏图形界面开发

该项目采用LVGL（轻量与多功能图形库）创建交互式图形用户界面。它是一个强大的开源嵌入式图形界面库，专为微控制器优化。树莓派Pico Pico的双核RP2040处理器提供足够的性能来管理显示渲染和实时触摸交互。

4英寸ILI9488液晶屏

Z400IT005-DCT-TN 是一款 4.0 英寸 TFT LCD 模块，集成了由 GT911 触摸控制器驱动的电容式触摸面板。它采用 RGB565 彩色格式，支持高达 65,000 色的 480×320 像素分辨率，实现生动细致的图像渲染。该显示器采用ILI9488驱动IC，兼容多种接口，包括3线SPI、4线SPI和8/16位并行MCU接口。该项目的显示配置为8位4线SPI（通过拉出IM0、IM1和IM2引脚），用于树莓派Pico（RP2040）板。

TFT面板采用全透射显示模式，意味着背光必须处于激活状态，图像才能显示。它包含一个8LED白背光阵列，采用并联配置，典型工作电流为120mA，电压约为3.1V。建议使用限流电阻以防止长期过热和背光损坏。

图1显示了液晶显示器的物理形状，图2显示了其引脚排列。

RP2040 MCU（RP Pico）

RP2040 是由树莓派开发的一款微控制器，于2021年1月发布。它旨在以低成本提供高性能，是嵌入式系统、业余爱好者项目和专业应用的极佳选择。基于RP2040 MCU的多个Pico主板变体已被多家公司开发，但首个官方Pico主板见图3。您可以使用任何Pico主板变体来遵循本文操作。请阅读制造商文档，查找其I/O图以修改配置文件。

RP2040 微控制器规格

• CPU：双核Arm Cortex-M0+（最高133 MHz）

• SRAM：264 KB（分为银行）

• 存储：无内置闪存，需外接QSPI闪存（支持最高16 MB）

• GPIO：30个引脚（其中4个可用作ADC）

输入输出接口

• 2×SPI，2×I²C，2个×UART

• 16个×PWM信道

• 8 × PIO（可编程输入输出）用于定制外设

• USB：支持 主机和设备的 USB 1.1

• 功率：1.8V至3.3V操作

• 其他功能：硬件乘法器/除法器、浮点单元、看门狗定时器和实时时钟（RTC）

代码

图4展示了LVGL的冲洗函数。它是LVGL中最重要的函数之一，许多初学者在这方面感到困难。“tft”对象是从“TFT_eSPI”类推导出来的，用来写出“my_disp_flush”：

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI(TFT_HOR_RES, TFT_VER_RES);

图5展示了另一个重要功能“my_touchpad_read”。它是读取GT911触控事件并向LVGL报告坐标（x和y）时最具挑战性的功能。这两个“Serial.println（）”函数用于调试;你可以注释或删除它们。

图6展示了设置功能。I²C和LVGL的初始化过程清晰。图7显示了LVGL输入设备及其附加功能（LV_INDEV_TYPE_POINTER和“my_touchpad_read”）的注册。

图8展示了代码声明、初始化和定义：头部、I²C地址、I²C引脚、TFT_eSPI和LVGL。

图9展示了用于读取触摸事件的I²C读写函数。

测试

我用面包板和线路测试了代码和硬件（见图10）。液晶屏和触摸屏工作流畅无瑕。

未来工作

该代码可轻松适用于RP2350，无需或轻微修改（见图11）。RP2350 是树莓派有限公司推出的下一代微控制器，设计为广泛使用的 RP2040 的继任者。它为树莓派Pico 2提供动力，保持了与原始Pico形态的兼容性，同时引入了关键增强功能。RP2350 采用双核 ARM Cortex-M0+ 处理器，与 RP2040 相同，但增加了集成无线连接、更多 SRAM 以及潜在的功耗提升和外设集成等新功能。

它内置 520KB 的 SRAM，几乎是 RP2040 的两倍，并通过专用的 QSPI 接口支持最多 16MB 的外接闪存或 PSRAM。标准的Pico 2主板配备4MB闪存。

参考文献

1 MCU代码