ST7789 Python 驱动库

许可证: 本项目基于 Apache 2.0 许可证 开源，用户可以自由使用、修改和分发，但需保留原始版权声明及许可证信息。

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库简介

本项目是一个用于控制 ST7789 圆形 TFT 屏幕的 Python 驱动库，基于 wiringpi 和 spidev 实现，支持通过 SPI 接口对屏幕进行像素级控制，包括清屏、绘制像素、设置窗口区域和显示图像等功能。该库专为嵌入式开发板（如 Raspberry Pi）设计，适用于需要高性能图形显示的项目。

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功能特点

1. SPI 通信支持：

   • 使用 spidev 库与 ST7789 屏幕进行高效通信。
   • 支持高达 40MHz 的 SPI 通信速率。

2. GPIO 控制：

   • 通过 wiringpi 管理 D/C（数据/命令）、RST（复位）和 BL（背光）引脚。

3. 显示控制：

   • 支持清屏、窗口区域绘制和像素级设置。
   • 支持全屏显示图片。

4. 兼容 ST7789 圆形屏幕：

   • 默认分辨率为 240x240。

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环境依赖

硬件要求

1. ST7789 圆形屏幕
2. 支持 SPI 的嵌入式开发板，如 Raspberry Pi

软件要求

1. Python 版本：Python 3.6 或更高
2. 依赖库：
   • spidev
   • wiringpi
   • numpy

使用以下命令安装所需库：

pip install spidev numpy
sudo apt-get install python3-wiringpi

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使用指南

硬件连接

确保正确连接 ST7789 屏幕和开发板：

屏幕引脚	功能	开发板引脚（Raspberry Pi 示例）
VCC	电源	3.3V 或 5V
GND	地	GND
SCL	SPI 时钟	GPIO 11 (SPI_CLK)
SDA	SPI 数据	GPIO 10 (SPI_MOSI)
RES	复位引脚	GPIO 24
DC	数据/命令引脚	GPIO 23
BL	背光引脚	GPIO 18

初始化代码

from st7789 import ST7789

# 初始化 ST7789 屏幕
lcd = ST7789(
    rst=24,   # 复位引脚
    dc=23,    # 数据/命令引脚
    bl=18,    # 背光引脚
    bus=0,    # SPI 总线
    dev=0,    # SPI 设备
    speed=40000000  # SPI 速度
)

# 初始化屏幕
lcd.lcd_init()

# 清屏为白色
lcd.clear(color=0xFFFF)

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示例代码

清屏和绘制像素

# 清屏为黑色
lcd.clear(color=0x0000)

# 在指定位置绘制一个红色像素
lcd.set_pixel(x=120, y=120, color=0xF800)  # 红色

绘制窗口区域

# 在 (50, 50) 到 (100, 100) 区域绘制蓝色背景
lcd.clear_window(start_x=50, start_y=50, end_x=100, end_y=100, color=0x001F)  # 蓝色

显示图像

from PIL import Image

# 加载图片并调整大小
image = Image.open("example.jpg").resize((240, 240))

# 显示图像
lcd.img_show(image)

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API 接口

__init__(rst, dc, bl, bus=1, dev=0, speed=40000000)

初始化 ST7789 屏幕。

• rst: 复位引脚 GPIO 编号。
• dc: 数据/命令引脚 GPIO 编号。
• bl: 背光引脚 GPIO 编号。
• bus: SPI 总线编号（默认 1）。
• dev: SPI 设备编号（默认 0）。
• speed: SPI 通信速度，单位为 Hz（默认 40000000）。

lcd_init()

初始化 ST7789 屏幕并设置默认参数。

clear(color=0xFFFF)

清屏。

• color: 清屏颜色，默认为白色。

clear_window(start_x, start_y, end_x, end_y, color=0xFFFF)

清除指定区域并填充颜色。

• start_x, start_y: 区域左上角坐标。
• end_x, end_y: 区域右下角坐标。
• color: 填充颜色，默认为白色。

set_pixel(x, y, color)

设置单个像素的颜色。

• x, y: 像素位置。
• color: 像素颜色。

img_show(img)

显示图片。

• img: 图像对象，需为 PIL.Image 对象，大小为 240x240。

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项目结构

├── st7789.py          # ST7789 驱动库
├── example_clear.py   # 清屏与像素设置示例
├── example_image.py   # 图像显示示例

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注意事项

1. SPI 权限问题：在某些系统上，操作 SPI 设备需要 root 权限。可使用 sudo 运行脚本或更改 SPI 设备权限：

   sudo chmod 666 /dev/spidev0.0

2. 屏幕坐标系：屏幕分辨率为 240x240，左上角为 (0, 0)，右下角为 (239, 239)。

3. 刷新速率：大面积绘图或全屏图片显示时，可能需要较高的 SPI 通信速度（如 40MHz）。

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许可证

本项目基于 Apache 2.0 许可证 发布，用户可自由使用、修改和分发，但需保留原始版权声明及许可证信息。

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