Warstwa Device Driver Layer

Jest to warstwa dostarczająca funkcji odpowiadających za obsługę sterownika wyświetlacza. Sterowniki kolorowych matryc LCD TFT są produkowane przez różne firmy. W ofertach tych firm można spotkać wiele różniących się między sobą sterowników. Różnice wynikają z zastosowanego interfejsu komunikacyjnego, możliwości obsłużenia matryc o innych rozdzielczościach i głębiach koloru, funkcjami obsługi palety koloru itp. Każdy z typów sterownika nawet z obrębie jednej firmy musi mieć napisane własne procedury inicjalizacji i funkcje odpowiadające z podstawowe operacje na pikselach matrycy. Biblioteka standardowo obsługuje zestaw bardziej lub mniej popularnych sterowników, a jeżeli wyświetlacz ma inny sterownik to użytkownik musi sobie samodzielnie napisać oprogramowanie tej warstwy. Microchip dostarcza tez dwa własne programowe sterowniki matryc LCD. Jeden wykorzystujący na mikrokontroler PIC24FJ256DA210, a drugi mikrokontrolery rodziny PIC32MX. Piny mikrokontrolerów sterują bezpośrednio wyprowadzenia RGB wyświetlacza, a funkcje biblioteki graficznej są uruchamiane bezpośrednio na mikrokontrolerze sterownika. W tabeli 1 zestawiono typy sterowników obsługiwanych przez standardowe drivery biblioteki.

Tab. 1. Typy driverów LCD obsługiwanych przez bibliotekę graficzną firmy Microchip

Na rysunku 3 pokazano strukturę plików wykorzystywanych przez warstwę Device Driver Layer

Rys. 3. struktura plików warstwy Device Driver Layer

Jeżeli w projekcie wykorzystamy sterownik wyświetlacza z listy pokazanej w tabeli 1, to ta warstwa nie zawiera z punktu widzenia programisty niczego interesującego. Przy pisaniu aplikacji trzeba zainicjować sterownik wyświetlacza i wszystko powinno działać pod warunkiem, że sprawny jest sprzęt. Jeżeli mamy wyświetlacz z innym sterownikiem, to trzeba znać dokładnie działanie i programowanie sterownika wyświetlacza i samemu napisać szereg funkcji stanowiących warstwę Device Driver Layer. Najważniejsze z nich to:

• Reset Device() – funkcja inicjalizuje wyświetlacz. Inicjalizacja polega na zapisaniu rejestrów sterownika z niezbędnymi ustawieniami,
• GetMaxX() – zwraca maksymalną współrzędną X wyświetlacza,
• GetMaxY() – zwraca maksymalną współrzędną Y wyświetlacza,
• SetColor() – ustawienie koloru rysowania,
• GetColor() – zwraca aktualnie ustawiony kolor rysowania,
• PutPixel() – ustawia parametry piksela na ekranie,
• GetPixel() – zwraca kolor piksela,
• PutImage() – Przetwarzanie grafiki i jej rysowanie na ekranie – działanie tej funkcji jest zależne od użytego formatu koloru,
• IsDeviceBusy() – sprawdzenie czy można do sterownika wysłać nową komendę,
• SetPalette() – ustawia rejestry palety kolorów.

Wszystkie funkcje są dokładnie opisane w pliku pomocy. Można też obejrzeć pliki źródłowe funkcji warstwy Device Driver dla wspieranych wyświetlaczy i na ich podstawie napisać własne.

Warstwa Graphics Primitive Layer

W tej warstwie są zawarte funkcje rysowania podstawowych elementów graficznych: linii, prostokątów, okręgów, ustawianie kursora, operacji na bitmapach i definiowania gradientu wypełnienia obszaru kolorem. Bardzo ważnym elementem tej warstwy jest wyświetlanie znaków alfanumerycznych (tekstu). W pliku pomocy są opisane wszystkie funkcje warstwy Graphics Primitive Layer (rysunek 4). Trzeba jednak pamiętać, że te funkcje mogą w pewnych okolicznościach nie dawać pełnej programowej kontroli nad rysowanymi elementami.

Rys. 4. Struktura plików warstwy Primitive Layer

Funkcje rysowania linii

Warstwa Graphics Primitive Layer zawiera funkcje do rysowania 3 rodzajów linii:

• ciągłej SOLID_LINE,
• z punktów DOTTED_LINE,
• z odcinków DASHED_LINE.

Do ustawiania typu linii jest zdefiniowane makro SetLineType(lnType). Podstawowa funkcja rysująca linie to Line(x1, y1, x2, y2), gdzie:

• x1, y1 – współrzędne początku linii (odcinka),
• x2, y2 – współrzędne końca odcinka.

Funkcja w trybie Non Blocking zwraca 0, kiedy rysowanie nie jest zakończone i 1 kiedy rysowanie jest zakończone. W trybie Blocking zawsze zwraca 1. Linie mogą być rysowane z dwoma grubościami; 1 piksela (NORMAL_LINE) i 3 pikseli (THICK_LINE), co można ustawić za pomocą makra SetlineThickness(lnThickness).

Na listingu 2 pokazano fragment programu rysującego 3 różne linie w 3 różnych kolorach z ustawionym trybem Blocking.

List. 2. Program rysujący 3 rodzaje linii na ekranie

SetLineType(4);//DASHED LINE
  SetLineThickness(1); //3 piksele 
  SetColor(RGBConvert(96, 252, 0));//ustawienie koloru – Zielony 
  while(!Line( 29, //x1		//rysuj linię
          103, //y1
          130, //x2
          193 //y2
         )
     );

  SetLineType(0); SOLID LINE
  SetLineThickness(1);//3 piksele
  SetColor(RGBConvert(48, 48, 248));//niebieski
  while(!Line( 151, //x1		//rysuj linię 
          31, //y1
          151, //x2
          172 //y2
         )
     );

  SetLineType(1); DOTTED LINE 
  SetLineThickness(1);//3 piksele
  SetColor(RGBConvert(248, 0, 0));//czerwony
  while(!Line( 202, //x1		//rysuj linię 
          70, //y1
          251, //x2
          70 //y2
         )
     );

Wynik działania procedur z listingu 2 jest pokazany na fotografii 5.

Rys. 5. Efekt wykonania funkcji rysowania linii z listingu 2