DS_ST7789V/Src/DS_ST7789V.c

#include "../inc/DS_ST7789V.h"

/* Вспомогательные статические макросы для локального управления линиями GPIO */
#define CS_ACTIVE(lcd)                                                         \
  HAL_GPIO_WritePin(lcd->CS.Port, lcd->CS.Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define CS_IDLE(lcd) HAL_GPIO_WritePin(lcd->CS.Port, lcd->CS.Pin, GPIO_PIN_SET)
#define DC_COMMAND(lcd)                                                        \
  HAL_GPIO_WritePin(lcd->DC.Port, lcd->DC.Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define DC_DATA(lcd) HAL_GPIO_WritePin(lcd->DC.Port, lcd->DC.Pin, GPIO_PIN_SET)
#define RES_ACTIVE(lcd)                                                        \
  HAL_GPIO_WritePin(lcd->RES.Port, lcd->RES.Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define RES_IDLE(lcd)                                                          \
  HAL_GPIO_WritePin(lcd->RES.Port, lcd->RES.Pin, GPIO_PIN_SET)

void DS_ST7789V_WriteCommand(DS_ST7789V *lcd, uint8_t cmd) {
  DC_COMMAND(lcd);
  CS_ACTIVE(lcd);
  HAL_SPI_Transmit(lcd->hspi, &cmd, 1, HAL_MAX_DELAY);
  CS_IDLE(lcd);
}

void DS_ST7789V_WriteData(DS_ST7789V *lcd, uint8_t *data, uint16_t size) {
  DC_DATA(lcd);
  CS_ACTIVE(lcd);
  HAL_SPI_Transmit(lcd->hspi, data, size, HAL_MAX_DELAY);
  CS_IDLE(lcd);
}

static void DS_ST7789V_SetAddressWindow(DS_ST7789V *lcd, uint16_t x0,
                                        uint16_t y0, uint16_t x1, uint16_t y1) {
  uint8_t data[4];

  /* Настройка столбцов (X) */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_CASET);
  data[0] = (x0 >> 8) & 0xFF;
  data[1] = x0 & 0xFF;
  data[2] = (x1 >> 8) & 0xFF;
  data[3] = x1 & 0xFF;
  DS_ST7789V_WriteData(lcd, data, 4);

  /* Настройка строк (Y) */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_RASET);
  data[0] = (y0 >> 8) & 0xFF;
  data[1] = y0 & 0xFF;
  data[2] = (y1 >> 8) & 0xFF;
  data[3] = y1 & 0xFF;
  DS_ST7789V_WriteData(lcd, data, 4);

  /* Готовность к записи в RAM */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_RAMWR);
}

void DS_ST7789V_Init(DS_ST7789V *lcd, SPI_HandleTypeDef *hspi,
                     GPIO_TypeDef *cs_port, uint16_t cs_pin,
                     GPIO_TypeDef *dc_port, uint16_t dc_pin,
                     GPIO_TypeDef *res_port, uint16_t res_pin) 
    {
  lcd->hspi = hspi;

  /* Автоматическая привязка портов на основе сгенерированных CubeMX меток (User
   * Labels) */
  lcd->CS.Port  = cs_port;
  lcd->CS.Pin   = cs_pin;
  lcd->DC.Port  = dc_port;
  lcd->DC.Pin   = dc_pin;
  lcd->RES.Port = res_port;
  lcd->RES.Pin  = res_pin;
  lcd->Width = DS_ST7789V_WIDTH;
  lcd->Height = DS_ST7789V_HEIGHT;

  /* Аппаратный сброс матрицы */
  RES_ACTIVE(lcd);
  HAL_Delay(25);
  RES_IDLE(lcd);
  HAL_Delay(120);

  /* Программный сброс контроллера */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_SWRESET);
  HAL_Delay(150);

  /* Выход из спящего режима */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_SLPOUT);
  HAL_Delay(120);

  /* Установка цветового режима: 16-бит/пиксель (RGB565) */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_COLMOD);
  uint8_t color_mode = 0x55;
  DS_ST7789V_WriteData(lcd, &color_mode, 1);

  /* Установка дефолтной ориентации */
  DS_ST7789V_SetOrientation(lcd, DS_ST7789V_ORIENTATION_PORTRAIT);

  /* Инверсия цвета дисплея (требуется для большинства IPS матриц этой серии) */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_INVON);

  /* Включение дисплея */
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_DISPON);
  HAL_Delay(50);

  /* Первоначальная очистка экрана черным цветом */
  DS_ST7789V_FillRect(lcd, 0, 0, lcd->Width, lcd->Height, 0x0000);
}

void DS_ST7789V_SetOrientation(DS_ST7789V *lcd,
                               DS_ST7789V_Orientation_t orientation) {
  lcd->Orientation = orientation;
  uint8_t madctl_val = 0;
  switch (orientation) {
  case DS_ST7789V_ORIENTATION_PORTRAIT:
    madctl_val = 0x00; // Развертка сверху-вниз, слева-направо
    lcd->Width = DS_ST7789V_WIDTH;
    lcd->Height = DS_ST7789V_HEIGHT;
    break;
  case DS_ST7789V_ORIENTATION_LANDSCAPE:
    madctl_val = 0x60; // Обмен строк и столбцов (поворот на 90°)
    lcd->Width = DS_ST7789V_HEIGHT;
    lcd->Height = DS_ST7789V_WIDTH;
    break;
  case DS_ST7789V_ORIENTATION_PORTRAIT_REV:
    madctl_val = 0xC0; // Отражение по осям X и Y
    lcd->Width = DS_ST7789V_WIDTH;
    lcd->Height = DS_ST7789V_HEIGHT;
    break;
  case DS_ST7789V_ORIENTATION_LANDSCAPE_REV:
    madctl_val = 0xA0; // Альтернативный альбомный режим
    lcd->Width = DS_ST7789V_HEIGHT;
    lcd->Height = DS_ST7789V_WIDTH;
    break;
  }
  DS_ST7789V_WriteCommand(lcd, ST7789V_CMD_MADCTL);
  DS_ST7789V_WriteData(lcd, &madctl_val, 1);
}

void DS_ST7789V_FillRect(DS_ST7789V *lcd, uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w,
                         uint16_t h, uint16_t color) {
  if ((x >= lcd->Width) || (y >= lcd->Height))
    return;
  if ((x + w) > lcd->Width)
    w = lcd->Width - x;
  if ((y + h) > lcd->Height)
    h = lcd->Height - y;
  DS_ST7789V_SetAddressWindow(lcd, x, y, x + w - 1, y + h - 1);

  uint8_t color_bytes[2];
  color_bytes[0] = (color >> 8) & 0xFF; // Старший байт цвета (MSB)
  color_bytes[1] = color & 0xFF;        // Младший байт цвета (LSB)
  uint32_t total_pixels = w * h;
  DC_DATA(lcd);
  CS_ACTIVE(lcd);

  /* Передача массива пикселей через HAL блоками для экономии ОЗУ */
  for (uint32_t i = 0; i < total_pixels; i++) {
    HAL_SPI_Transmit(lcd->hspi, color_bytes, 2, HAL_MAX_DELAY);
  }
  CS_IDLE(lcd);
}