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搞懂ST7735：从引脚到显示，一屏背后的工程细节

你有没有遇到过这样的场景？接上一块1.8寸彩屏，代码烧进去，结果屏幕要么全白、要么发紫，甚至干脆没反应。调试半天，发现不是线接错了，就是初始化序列用错了——而这块“背锅”的芯片，大概率就是ST7735。

作为嵌入式开发中最常见的TFT驱动IC之一，ST7735 虽然体积小、价格便宜，但背后却藏着不少“坑”。想要让它乖乖听话，光靠复制别人的例程可不够。今天我们就来拆开讲透：它到底怎么工作？每个引脚起什么作用？为什么有时候颜色不对、画面偏移？

不玩虚的，只讲实战中真正影响显示效果的核心逻辑。

为什么是ST7735？它凭什么火？

在智能手表、迷你气象站、DIY示波器这些小设备里，我们总能看到一块小小的彩色屏幕。它们分辨率不高（通常是128×160），但足够显示图标、文字和简单图形。这类屏幕的背后，往往站着同一个“幕后推手”——ST7735。

这款由Sitronix（矽创电子）推出的TFT控制器，之所以能在Arduino、ESP32、STM32等平台上广泛流行，靠的是三个字：省事。

• 它支持SPI四线通信，仅需5~6个IO就能驱动；
• 内置升压电路，单3.3V供电即可点亮；
• 集成显存（GRAM），MCU无需外挂帧缓冲；
• 社区生态成熟，Adafruit等开源库直接可用。

换句话说，哪怕你是刚入门的开发者，也能在半小时内点亮一块彩屏。但如果你真想把它用稳、用好，就得往下挖一层：搞清楚它是如何把一串SPI数据变成你看到的画面的。

ST7735是怎么把数据变画面的？

别看它只是个小小黑点，ST7735其实是个“五脏俱全”的微型显示系统。我们可以把它想象成一个带办公室的小工厂：

工厂四大核心模块

整个过程就像这样流转：

1. MCU通过SPI发送一条命令，比如0x2C—— 这意味着“接下来我要往显存写数据了”；
2. ST7735收到后，内部状态机识别这条指令，准备进入“写GRAM模式”；
3. 紧接着，MCU发送一大段RGB565格式的像素数据，ST7735自动按地址顺序存入GRAM；
4. 同时，芯片内部的时序控制器持续读取GRAM内容，生成行列驱动信号，推动液晶分子偏转；
5. 最终，你在屏幕上看到了图像。

听起来很流畅？别急，中间任何一个环节出错，都会导致花屏、偏色、黑屏……

关键参数一览：选型前必须知道的事

在动手连线之前，先记住几个硬性指标：

⚠️ 特别提醒：虽然有些模块标称“兼容5V”，但ST7735本体是纯3.3V器件。长期接入5V IO，轻则通信异常，重则永久损坏。

引脚详解：每一根线都不能乱接

市面上常见的ST7735模块通常有8~10个引出脚。虽然名字五花八门（TFT_SCLK、SDIN、A0……），但功能基本一致。下面这张表帮你理清每根线的真实身份：

📌重点提示：DC引脚决定一切

很多人忽略这一点：ST7735靠DC引脚区分“命令”和“数据”。

举个例子：
- 当你要发送命令0x28（关闭显示），必须先把DC拉低，再发字节；
- 而当你发送成千上万的像素数据时，DC必须保持高电平。

一旦DC接反或者没控制好，就会出现“命令当数据处理”或“数据被当成命令执行”的问题，轻则显示错乱，重则死机。

典型连接方式（以STM32为例）

假设你用的是STM32F1系列，SPI1接口，可以这样连接：

MCU (STM32) ↔ ST7735 Module ----------------------------------------------- PA5 (SPI1_SCK) → SCL PA7 (SPI1_MOSI) → SDA PB6 → DC PB7 → CS PB8 → RST PB9 (TIM4_CH4) → BLK (PWM调光) 3.3V → VCC GND → GND

注意事项：
- 使用硬件SPI比模拟SPI效率高得多；
- CS最好由MCU控制，不要直接接地（避免总线冲突）；
- 如果使用Arduino Uno这类5V MCU，必须加电平转换器！

初始化为啥这么重要？不同“Tab”有何区别？

你以为只要通电就能显示？错。ST7735 上电后处于未知状态，必须通过一系列寄存器配置才能正常工作。

这个过程叫做初始化序列（Initialization Sequence），通常包含以下步骤：

1. 拉低RST至少10ms，复位芯片；
2. 拉高RST，延时120ms等待内部电路稳定；
3. 发送多条命令配置电源参数、伽马曲线、显示方向等；
4. 开启显示（DISPON, 0xAF）。

但这里有个大坑：不同版本的ST7735模块需要不同的初始化配置！

常见类型包括：

👉 举个真实案例：
如果你拿适用于Red Tab的初始化代码去驱动Green Tab模块，很可能得到一片惨白或偏蓝的屏幕——因为伽马参数不匹配，导致对比度过高。

✅ 解决方案：使用Adafruit_ST7735库时，务必根据你的模块选择正确的构造函数，例如：

// Red Tab 模块 Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(&SPI, CS, DC, RST); tft.initR(INITR_REDTAB); // Green Tab 模块 tft.initR(INITR_GREENTAB);

否则，再好的代码也救不了你的屏。

常见问题排查指南

❌ 问题1：屏幕全白，但没有任何内容

可能原因：
- GRAM地址窗口未正确设置（setAddrWindow()没调用）
- 初始化序列错误（尤其是MADCTL方向寄存器）
- CS或DC接反

解决方法：
- 检查是否设置了正确的(x,y,width,height)区域；
- 打印调试信息确认初始化流程走到哪一步；
- 用万用表测DC电平变化，确认其随命令/数据切换而翻转。

❌ 问题2：颜色发紫、偏绿或倒过来

根本原因：RGB排列顺序错误！

ST7735 支持两种像素格式：
- RGB：红→绿→蓝
- BGR：蓝→绿→红（很多国产屏默认为此）

如果软件认为是RGB，但硬件是BGR，就会导致颜色严重失真。

🔧 修复方式：发送MADCTL命令（0x36），设置第3位（RGB/BGR标志）：

// 设置为BGR模式（常见于廉价模块） uint8_t madctl = 0x08; // RGB->BGR sendCmd(0x36); sendData(madctl);

也可以通过库函数一键切换：

tft.setSwapBytes(true); // 自动交换R/B字节

❌ 问题3：SPI通信失败，无响应

排查清单：
- ✅ 接线是否牢固？特别是SCK和MOSI；
- ✅ SPI模式是否为Mode 0（CPOL=0, CPHA=0）？
- ✅ SPI频率是否过高？先降到4MHz试试；
- ✅ CS是否始终拉低？或未启用？

💡 小技巧：可以用逻辑分析仪抓包，查看是否有SCK波形、MOSI数据流，快速定位是硬件还是软件问题。

实战优化建议：让显示更稳更快

✅ 使用成熟的驱动库

强烈推荐组合拳：
- Adafruit_GFX ：基础绘图引擎
- Adafruit_ST7735 ：专为ST7735优化

优点：
- 自动处理不同Tab类型的初始化；
- 提供drawPixel、drawCircle、print等高级API；
- 支持字体渲染、旋转屏幕等功能。

✅ 合理控制刷新频率

ST7735 的SPI带宽有限（即使10MHz，理论也只有1.25MB/s）。频繁全屏刷新会导致卡顿。

✔️ 推荐做法：
- 只更新变化区域（“脏矩形”机制）；
- 对静态内容缓存图像块（如logo）；
- 使用局部窗口更新命令（CASET,RASET）限定范围。

✅ 背光PWM调光节能

BLK引脚支持PWM输入，可用于调节亮度：

analogWrite(BLK_PIN, 128); // 50%亮度

好处：
- 白天提亮，夜间调暗保护眼睛；
- 显著降低功耗，延长续航。

总结：ST7735的价值不在“快”，而在“稳”

ST7735 并不是性能最强的TFT控制器（相比ILI9341、RM67162差远了），但它胜在简单可靠、成本极低、生态完善。

对于大多数不需要高速动画的应用来说——比如仪表盘、菜单界面、传感器数据显示——它完全够用，甚至可以说是性价比之王。

掌握它的关键，从来不是背下所有寄存器地址，而是理解：

• DC引脚决定了通信语义
• 初始化序列必须匹配硬件版本
• 电源干净、接线准确是前提
• 颜色异常多半是BGR/RGB搞反了

把这些底层逻辑吃透，下次再遇到“白屏”、“紫屏”、“偏移”，你就不会再盲目换线、重烧程序，而是能快速定位到真正的症结所在。

毕竟，在嵌入式世界里，能解决问题的，永远是懂原理的人。

如果你正在做一款带屏的小产品，或者想给自己的项目加个可视化界面，不妨试试这块经典小屏。只要用心调，它一定能给你稳定的回报。

你在使用ST7735时踩过哪些坑？欢迎留言分享经验，我们一起避坑前行。