游戏手柄映射终极指南：用AntiMicroX让任何游戏都支持手柄操作
2026/1/17 6:52:44
手把手教你用Arduino点亮ST7789彩屏：从接线到显示的完整实战指南
你有没有遇到过这样的情况？买了一块漂亮的1.3英寸彩色TFT屏幕，兴冲冲插上Arduino，结果屏幕要么不亮、要么花屏、文字倒着显示……最后只能束之高阁？
别担心，这几乎是每个嵌入式新手都会踩的坑。而这块“难搞”的屏幕，很可能就是ST7789驱动的TFT液晶模块。
今天我们就来彻底解决这个问题——不是走马观花地贴代码，而是带你真正理解它的工作原理，从硬件连接、SPI通信细节，再到软件配置和调试技巧，一步步把这块小彩屏“驯服”。
为什么是ST7789？一块值得掌握的小屏
在如今动辄几寸大屏的时代，为什么我们还要关注一块240×240分辨率的小屏幕？
因为它的应用场景太广泛了：
- 智能手表原型
- WiFi信号扫描仪
- 温湿度监测面板
- 迷你游戏机
- 音频频谱可视化
而ST7789正是这些项目背后最常见的“显卡”。它支持RGB565色彩格式（65K色），自带GRAM显存，仅需SPI四线即可驱动，功耗低、价格便宜，且有成熟的开源库支持。
更重要的是：一旦你搞懂了ST7789，你就掌握了绝大多数TFT屏的核心逻辑。
ST7789到底是什么？不只是一个“控制器”
简单说，ST7789是一个LCD驱动IC，负责把MCU发来的图像数据转换成液晶像素的明暗与颜色。但它不是孤军奋战，内部集成了多个关键模块：
- GRAM（图形RAM）：240×240×16位 = 约150KB内存，用于存储当前画面。
- DC/DC升压电路：为LCD提供所需的偏置电压，部分型号只需3.3V供电。
- SPI接口引擎：解析来自主控的命令和数据流。
- 地址映射单元：决定像素如何排列在屏幕上（影响旋转方向）。
这意味着你不需要外接显存，也不需要复杂的电源设计——对Arduino这类资源有限的平台非常友好。
它怎么工作的？四个步骤讲清楚
- 复位：通过RST引脚拉低再释放，让芯片回到初始状态；
- 初始化：发送一系列“魔法指令”配置颜色格式、进入正常模式；
- 写命令或数据：用D/C引脚切换模式，告诉ST7789“接下来是控制指令还是像素点”；
- 刷新GRAM：将图像数据通过SPI写入指定区域，屏幕自动更新。
听起来不复杂，但实际中最容易出问题的地方，往往藏在细节里。
SPI通信：别被“串行”两个字骗了
很多人以为SPI就是简单的“发数据”，其实不然。ST7789使用的是一种类SPI协议，虽然物理上用了SCK、MOSI、CS三根标准SPI线，但必须配合D/C和RST才能完整控制。
四根线+两个脚，缺一不可
| 引脚 | 作用 | 是否必需 |
|---|---|---|
| SCK | 时钟同步 | ✅ 必须 |
| MOSI | 主机发送数据 | ✅ 必须 |
| CS | 片选，低电平启用 | ✅ 建议连接 |
| DC | 区分命令/数据 | ✅ 必须！ |
| RST | 复位芯片 | ⚠️ 可省略但不推荐 |
| VCC/GND | 供电 | ✅ 必须 |
🔥 特别提醒：DC引脚至关重要！如果你发现屏幕初始化成功却无法显示内容，八成是DC没接对。
SPI模式必须是Mode 3！
这是很多初学者翻车的第一关。
ST7789要求SPI工作在Mode 3，即：
- CPOL = 1 → 时钟空闲时为高电平
- CPHA = 1 → 在第二个边沿采样
如果你的开发板默认不是这个模式（比如某些ESP8266核心），就会导致通信失败。
幸运的是，大多数Arduino库会自动设置正确模式，但我们仍需心里有数。
实际传输过程长什么样？
假设我们要画一个红色像素：
tft.drawPixel(100, 100, ST7789_RED);背后发生了什么？
- 拉低CS，选中设备；
- 设置DC=0，准备发命令；
- 发送
0x2A（列地址设置）； - 设置DC=1，开始发数据；
- 发送起始X坐标高位和低位；
- 再次设置DC=0，发
0x2B（页地址设置）； - 设置DC=1，发送Y坐标；
- 发
0x2C（写GRAM）； - 设置DC=1，连续发送两个字节：
0xF8, 0x00（RGB565红色值）； - 拉高CS，结束传输。
看到没？哪怕只是画一个点，也要经历多次命令切换。这也是为什么频繁刷新会导致性能下降的原因。
硬件接线实战：以ESP32为例
下面这张表是你最该收藏的部分。我们以最常见的ESP32 DevKit V1+ST7789 240x240模块为例：
| ST7789引脚 | 推荐连接 | 说明 |
|---|---|---|
| VCC | 3.3V | ❌ 绝对不能接5V！会烧毁！ |
| GND | GND | 共地是通信基础 |
| SCL/SCK | GPIO18 | 硬件SPI_SCK |
| SDA/MOSI | GPIO23 | 硬件SPI_MOSI |
| RES/RST | GPIO4 | 软件可控复位 |
| DC | GPIO2 | 控制命令/数据切换 |
| CS | GPIO5 | 片选，可与其他SPI设备共享 |
📌 提示：ESP32的硬件SPI引脚是固定的（18-SCK, 23-MOSI），不要随意更改。
如果你使用的是Arduino Uno，由于其SPI引脚固定（13-SCK, 11-MOSI），接线如下：
| ST7789引脚 | Uno引脚 |
|---|---|
| SCK | 13 |
| MOSI | 11 |
| CS | 10（或其他数字口） |
| DC | 9 |
| RST | 8 |
注意：Uno没有原生3.3V稳压输出能力较强，建议加装AMS1117-3.3V模块单独供电。
软件实现：从零跑通第一个程序
现在我们来写一段能让屏幕亮起来的最小可运行代码。
第一步：安装必要库
打开Arduino IDE → 工具 → 管理库 → 搜索并安装：
Adafruit GFX LibraryAdafruit ST7789
这两个库构成了Arduino生态中最稳定的TFT绘图基础。
第二步：编写初始化代码
#include <SPI.h> #include <Adafruit_GFX.h> #include <Adafruit_ST7789.h> // 定义引脚 #define TFT_CS 5 #define TFT_DC 2 #define TFT_RST 4 // 创建对象 Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST); void setup() { Serial.begin(115200); delay(100); // 初始化屏幕 tft.init(240, 240); // 分辨率 tft.setRotation(1); // 横屏显示 tft.fillScreen(ST7789_BLACK); // 清屏 // 测试文字 tft.setCursor(20, 50); tft.setTextColor(ST7789_WHITE); tft.setTextSize(2); tft.println("Hello World!"); // 画个圆 tft.drawCircle(120, 120, 50, ST7789_RED); } void loop() { }关键函数解读
| 函数 | 作用 |
|---|---|
init(w, h) | 执行完整的初始化序列，唤醒屏幕 |
setRotation(n) | 设置显示方向（0~3对应四个角度） |
fillScreen(color) | 全屏填充 |
drawXXX() | 各种绘图函数（线、矩形、圆等） |
💡 小技巧：
setRotation(1)通常能得到横向居中的最佳视觉效果。
常见问题排查清单：再也不怕“黑屏恐慌”
即使照着做，也可能遇到问题。以下是高频故障及解决方案：
🟨 问题1：完全无反应，屏幕黑着
- ✅ 检查VCC是否为3.3V（万用表测）
- ✅ 确认GND已连接
- ✅ 查看RST是否悬空（应接GPIO或上拉）
- ✅ 更换杜邦线测试（劣质线常接触不良）
🟨 问题2：白屏或花屏
- ✅ 检查SPI模式是否正确（库一般自动处理）
- ✅ 确保DC引脚连接无误
- ✅ 尝试降低SPI频率：
cpp SPI.setFrequency(20000000); // 改为20MHz试试
🟨 问题3：字体倒置、图像错位
- ✅ 调整
setRotation()参数，尝试0~3 - ✅ 某些模块出厂GRAM映射不同，需查阅规格书
🟨 问题4：颜色发绿或偏蓝
- ✅ 检查是否设置了正确的像素格式（RGB565）
- ✅ 确保未启用BGR模式（有些模块默认是BGR）
可以在初始化后手动设置：
tft.writecommand(ST7789_MADCTL); tft.writedata(0x08); // RGB顺序，非BGR性能优化建议：让动画更流畅
如果你打算做动态界面（如仪表盘、小游戏），以下几点能显著提升体验：
1. 局部刷新代替全屏重绘
// 错误做法：每次清屏再画 tft.fillScreen(BLACK); drawNewFrame(); // 正确做法：只更新变化区域 tft.fillRect(x, y, w, h, BLACK); // 擦除局部 drawNewContent();2. 提高SPI频率（慎用）
SPI.setFrequency(40000000); // 最高40MHz（视线路质量而定）⚠️ 长导线或劣质接线可能导致高频下通信错误。
3. 使用TFT_eSPI库替代Adafruit（进阶）
对于ESP32用户，强烈推荐尝试TFT_eSPI，它提供了：
- 更快的绘制速度
- 支持DMA传输
- 自定义字体压缩
- 触摸屏集成支持
虽然学习成本稍高，但在复杂UI场景下优势明显。
更进一步：你能用它做什么？
掌握了基本驱动之后，真正的创造力才刚刚开始。
✅ 数据可视化仪表盘
结合DHT11传感器，实时显示温湿度曲线：
tft.drawLine(last_x, last_y, current_x, current_y, ST7789_GREEN);✅ 音乐频谱分析器
利用ESP32的I2S接口采集音频，FFT变换后绘制柱状图：
for (int i = 0; i < 16; i++) { tft.fillRect(i*15, 240-height[i], 14, height[i], colors[i]); }✅ 图形化菜单系统
配合按键或电阻触摸屏，实现可点击的按钮、滑块、图标菜单。
✅ 微型掌机
加上摇杆和按键，运行贪吃蛇、俄罗斯方块，甚至移植GB游戏（需优化渲染）。
写在最后：技术成长的起点
一块小小的ST7789屏幕，看似只是“点亮而已”，但它背后涉及的知识体系却很完整：
- 数字通信（SPI）
- 内存管理（GRAM操作）
- 图形绘制算法（线条、填充）
- 硬件协同（电源、时序）
- 调试思维（波形分析、日志追踪）
当你第一次亲手让它显示出清晰的文字和图形时，那种成就感，远超复制粘贴别人的代码。
所以，别再让它躺在抽屉里吃灰了。拿出你的Arduino，接好每一根线，跑通第一段代码——
下一个炫酷的DIY项目，也许就从这一块小彩屏开始。
如果你在实现过程中遇到了其他挑战，欢迎在评论区分享讨论。