重构 ILI9341+LVGL 驱动：异步 DMA + 硬件旋转，修复残影与白屏
- 硬件 MADCTL 旋转，删除软件转置，LVGL 坐标与面板 1:1，消除移动残影 - 全异步 DMA：flush 启动即返回，完成/出错由 SPI 中断收尾，去掉信号量阻塞 - DMA 缓冲经 .lcd_ram 段强制放入 AXI SRAM，规避 DTCM 不可被 DMA 访问导致的白屏 - LV_COLOR_16_SWAP=1，LVGL 直出面板字节序，省去逐像素交换/拷贝 - 看门狗超时重建 SPI 自恢复，单次异常不再级联长时间白屏 - 定制 scatter(motor_ili9341_lcd.sct) 并接入 uvprojx - 新增 README_ILI9341.md 说明根因/设计/构建验证
This commit is contained in:
zhy200308
+69
-55
@@ -7,27 +7,37 @@ extern "C" {
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#include "main.h"
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#include "spi.h"
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/* 默认竖屏分辨率 */
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#define ILI9341_WIDTH 240
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#define ILI9341_HEIGHT 320
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#include <stdint.h>
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#include <stddef.h>
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/* ============================================================
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* LCD 控制引脚
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* ILI9341 TFT-LCD 驱动 (STM32H750 + SPI1 + DMA1_Stream2)
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*
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* !!! 重要 !!!
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* 下面的 LCD_CS_PIN 目前是 GPIO_PIN_12，但 gpio.c 的
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* MX_GPIO_Init() 里只把 GPIO_PIN_6 配置成了输出（Output_PP）。
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* GPIO_PIN_12 复位后是 Analog 模式，不是输出，直接
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* HAL_GPIO_WritePin() 不会对物理引脚产生任何效果。
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*
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* 请确认实际硬件接线：
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* - 如果 CS 确实接在 PB12，必须在 MX_GPIO_Init() 里把
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* GPIO_PIN_12 加入 output push-pull 初始化列表；
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* - 如果实际接线仍是 PB6，请把下面的宏改回 GPIO_PIN_6。
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* 在确认并修复之前，CS 时序不可信，任何"偶发花屏/白屏"的
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* 排查都应该先排除这个问题。
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* 设计要点（详见 SystemDrivers/README_ILI9341.md）：
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* 1. 硬件旋转：方向完全由 MADCTL 决定，软件不做转置，
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* LVGL 坐标与面板坐标 1:1 对应，从根本上消除移动物体
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* 残留/拖影问题。
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* 2. 全异步 DMA：ILI9341_FlushArea_DMA() 启动 DMA 后立刻返回，
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* 传输完成由 SPI 中断回调收尾并触发用户回调（=lv_disp_flush_ready）。
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* 刷新任务不再阻塞，SPI/DMA 时序自同步，不依赖任何 RTOS 信号量。
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* 3. DMA 源缓冲必须位于 DMA 可访问内存(AXI SRAM 0x24000000)，
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* 绝不能放在 DTCM(0x20000000)——DMA1 无法访问 DTCM。
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* LVGL 绘制缓冲用 LCD_RAM_ATTR 强制放入 .lcd_ram 段。
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* 4. 看门狗 + 出错自恢复：任何一次传输异常都会被恢复，
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* 不会级联导致长时间白屏。
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* ============================================================ */
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/* 面板原生（未旋转）分辨率 */
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#define ILI9341_NATIVE_WIDTH 240U
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#define ILI9341_NATIVE_HEIGHT 320U
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/* 当前工作方向下的分辨率（默认横屏 320x240，见 ILI9341_SetRotation） */
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#define ILI9341_WIDTH 320U
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#define ILI9341_HEIGHT 240U
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/* ------------------------------------------------------------
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* LCD 控制引脚（与 main.h / gpio.c 保持一致，PB12=CS 已被配置为输出）
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* ------------------------------------------------------------ */
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#define LCD_CS_PORT GPIOB
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#define LCD_CS_PIN GPIO_PIN_12
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@@ -40,7 +50,7 @@ extern "C" {
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#define LCD_BL_PORT GPIOB
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#define LCD_BL_PIN GPIO_PIN_9
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/* RGB565 常用颜色 */
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/* RGB565 常用颜色（大端字节序由发送时处理） */
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#define ILI9341_BLACK 0x0000
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#define ILI9341_WHITE 0xFFFF
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#define ILI9341_RED 0xF800
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@@ -51,49 +61,53 @@ extern "C" {
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#define ILI9341_MAGENTA 0xF81F
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#define ILI9341_GRAY 0x8410
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typedef void (*ILI9341_DmaDoneCallback)(void *user_data);
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/* ------------------------------------------------------------
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* DMA 可访问内存属性。
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* 所有交给 ILI9341_FlushArea_DMA() 的缓冲区都必须用它修饰，
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* 链接脚本(motor_ili9341_lcd.sct)会把 .lcd_ram 段放到 AXI SRAM。
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* 32 字节对齐是为了配合 D-Cache 的 clean-by-address 粒度。
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* ------------------------------------------------------------ */
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#if defined(__GNUC__) || defined(__clang__)
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#define LCD_RAM_ATTR __attribute__((section(".lcd_ram"), aligned(32)))
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#else
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#define LCD_RAM_ATTR
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#warning "未识别的工具链：请自行确保 LCD DMA 缓冲位于 DMA 可访问内存并 32 字节对齐"
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#endif
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void ILI9341_Init(void);
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void ILI9341_SetRotation(uint8_t rotation);
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/* 传输完成回调（在 SPI 中断上下文里被调用，务必只做极短的事） */
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typedef void (*ILI9341_FlushDoneCb)(void *user_data);
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void ILI9341_FillScreen(uint16_t color);
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void ILI9341_DrawPixel(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color);
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void ILI9341_FillRect(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w, uint16_t h, uint16_t color);
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void ILI9341_WriteArea(uint16_t x,
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uint16_t y,
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uint16_t w,
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uint16_t h,
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const uint16_t *pixels);
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void ILI9341_WriteArea_DMA(uint16_t x,
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uint16_t y,
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uint16_t w,
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uint16_t h,
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const uint16_t *pixels,
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ILI9341_DmaDoneCallback done_cb,
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void *user_data);
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/*
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* DMA 看门狗：建议从任务(线程)上下文周期性调用，例如放在
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* StartDefaultTask 的 for(;;) 循环里、紧跟在 lv_timer_handler()
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* 之后。绝不能从任何中断服务程序里调用。
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*
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* 新实现里 ILI9341_WriteArea_DMA 本身已经通过信号量+超时
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* 做了同步等待和自恢复，正常情况下不需要这个看门狗介入；
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* 它只是兜底：万一某次调用路径绕过了 WriteArea_DMA 内部的
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* 超时保护（例如未来新增的调用方式），仍然能强制恢复 SPI
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* 状态机，避免 lcd_dma_busy 卡死导致后续所有刷新被永久跳过。
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*
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* timeout_ms 建议 150~200ms（要大于 WriteArea_DMA 内部
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* 100ms 的超时阈值，避免互相打架）。
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*/
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void ILI9341_DMA_Watchdog(uint32_t timeout_ms);
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/* ---- 初始化 / 方向 ---- */
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void ILI9341_Init(void);
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void ILI9341_SetRotation(uint8_t rotation); /* 0/1/2/3，默认 1=横屏 */
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/* ---- 阻塞式基础绘图（仅用于初始化清屏/自检，非 LVGL 热路径） ---- */
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void ILI9341_FillScreen(uint16_t color);
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void ILI9341_FillRect(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w, uint16_t h, uint16_t color);
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uint16_t ILI9341_Color565(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b);
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/* ---- LVGL 异步刷新入口 ----
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* data 必须已按面板发送顺序排列（配合 lv_conf.h 的 LV_COLOR_16_SWAP=1，
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* LVGL 直接产出正确字节序，无需再拷贝/交换）。
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* 函数启动 DMA 后立即返回；传输完成后在中断里调用 done_cb(user_data)。
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* 若参数非法或启动失败，会同步调用 done_cb 以避免 LVGL 卡死。 */
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void ILI9341_FlushArea_DMA(uint16_t x, uint16_t y,
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uint16_t w, uint16_t h,
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const uint16_t *data,
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ILI9341_FlushDoneCb done_cb,
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void *user_data);
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/* ---- 传输是否进行中（供上层判断） ---- */
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uint8_t ILI9341_IsBusy(void);
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/* ---- 看门狗：从任务上下文周期性调用（例如 lv_timer_handler 之后）。
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* 绝不能从中断里调用。若一次 DMA 传输超过 timeout_ms 仍未完成，
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* 强制中止、重建 SPI、恢复 CS 并触发完成回调，避免永久白屏。
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* timeout_ms 建议 150~200ms。 */
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void ILI9341_ServiceWatchdog(uint32_t timeout_ms);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif
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#endif /* __ILI9341_H__ */
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