Python控制ST7735S全彩液晶屏

• ST7735S是一块1.8英寸，采用SPI通信的TFT全彩液晶屏。

• 图形显示底层原理与黑白屏基本相同，但此处由于需要显示出不同的颜色则需要区分不同色号，常采用的编码格式为RGB565，共16bit编码（高五位为Red，中间六位为Green，低五位为Blue）。

由于ST7735S采用SPI通信，而CodPi的语音控制与其用到了几个相同的引脚，因此使用ST7735S时需要先关掉语音控制功能的使用，否则可能会出现屏幕花屏等现象。

动态正弦波绘制

• 像画笔一样，以不同绘制速度，在液晶屏上逐点画出幅度、频率、初相、颜色不同的正弦波。

  def draw_sine_wave(self,amplitude, frequency, phase_shift, color, speed):
    for x in range(self.width):
        y = int((amplitude * math.sin(frequency * x + phase_shift)) + self.height // 2)
        self.pixel(x,y,color)
        self.show()
        time.sleep_ms(speed)

绘制结果：

彩色图片显示

• 由于原理相同，考虑将黑白屏的图片显示函数迁移过来，此处可以显示出相应图片，但由于没有指定颜色参数，这里函数默认将颜色设置为c=1，在屏幕上显示为绿色。代码如下：

  def blit(self,x,y,res='code',dir='fonts/',invert=False,align='center'):
        # if not in os.listdir():return
        # if not res in os.listdir(dir):return
        try:
            with open(dir+res,'rb') as f:
                height = ord(f.read(1))
                width = ord(f.read(1))
                if align == 'center':
                    x = x - int(width/2)
                    y = y - int(height/2)
                for w in range(width):
                    for h in range(height):
                        code = ord(f.read(1))
                        for i in range(8):
                            if code &(1 << i):
                                self.pixel(x + w, y + i + h * 8, not invert)
                            else:
                                self.pixel(x + w, y + i + h * 8, invert)
        except:
            pass

• 为了引入颜色参数，我们需要一种能够指定每个像素点的色号的图片数据文件，可以是.BMP，.jpeg等，此处以.BMP文件为例。对.BMP文件的解析显示函数如下所示（还未经过测试）：

  def rgb_to_rgb565(r, g, b):
        r = r >> 3
        g = g >> 2
        b = b >> 3
        return (r << 11) | (g << 5) | b

  def show_bmp(self,x,y,res='code',dir='fonts/',invert=False,align='center'):
        try:
            with open(dir+res,'rb') as f:
                # BMP文件头 14 Bytes
                bfType = unpack("<h", f.read(2))[0]         # BMP
                bfSize = unpack("<i", f.read(4))[0]         # 位图文件大小
                bfReversed1 = unpack("<h", f.read(2))[0]    # =0
                bfReversed2 = unpack("<h", f.read(2))[0]    # =0
                bfOffBits = unpack("<i", f.read(4))[0]      # 偏移量
  
                # 位图信息头 40 Bytes
                biSize = unpack("<i",f.read(4))[0]          # 所需字节数
                biWidth = unpack("<i",f.read(4))[0]         # 宽度
                biHeight = unpack("<i",f.read(4))[0]        # 高度
                biPlanes = unpack("<h", f.read(2))[0]       # 颜色平面数
                biBitCount = unpack("<h", f.read(2))[0]     # 比特数
                biCompression = unpack("<i", f.read(4))[0]  # 图像压缩的数据类型
                biSizeImage = unpack("<i", f.read(4))[0]    # 图像大小
                biXPelsPerMeter = unpack("<i", f.read(4))[0]# 水平分辨率
                biYPelsPerMeter = unpack("<i", f.read(4))[0]# 垂直分辨率
                biClrUsed = unpack("<i", f.read(4))[0]      # 实际使用的彩色表中的颜色索引数
                biClrImportant = unpack("<i", f.read(4))[0] # 对图像显示有重要影响的颜色索引的数目
                bmp_data = []
  
                row_padded = (biWidth * 3 + 3) & ~3
  
                for y in range(biHeight):
                    for x in range(biWidth):
                        b,g,r = unpack('BBB',f.read(3))
                        rgb = self.rgb_to_rgb565(r,g,b)
                        self.pixel(x,y,rgb)
                    f.read(row_padded - biWidth * 3)
        except:
            pass

  测试用.BMP文件下载地址如下：http://www.seafishpi.com/resources/tunapi/pic/baidu.bmp