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简介：基于STM32F103RCT6驱动1.44英寸TFT彩色屏幕的完整嵌入式工程，适用于正在学习STM32 SPI通信、LCD驱动或需要快速搭建小型显示界面的开发者。压缩包共86个文件，以C源文件和H头文件为主，包含TFT_demo.c、Lcd_Driver.c、GUI.c等核心驱动代码，以及Keil工程文件、烧录hex文件和调试配置，整体仅289KB，结构精简便于阅读。目前已有4051人学习下载，方案对同类需求具有较高参考价值。通过这份工程，读者可以直接打开Keil工程编译烧录到STM32F103RCT6开发板，观察屏幕显示效果，同时结合源码学习屏幕初始化序列、SPI数据传输、汉字与图片显示以及LED控制等关键知识点，适合作为从入门到进阶的实践模板。

1. 先别急着接线：STM32 1.44TFT 适配边界比你想象的窄

同样是 1.44 寸 SPI 屏，接口定义和驱动 IC 版本五花八门，STM32F103RCT6 配 1.44TFT 屏幕显示的项目，翻车点往往不在代码，而在接线和初始化序列。很多开发者从网上下了一段通用例程，改几个引脚就烧录，结果白屏、花屏、颜色错乱轮着来，最后发现是 PS 引脚电平、驱动 IC 版本、SPI 采样沿三者不匹配。这份资源适合做课设、小仪表、温湿度显示器的人，核心就三件事：把 ST7735 控制器的时序吃透、把引脚和电平配好、把字库和刷新策略从“能亮”做到“能看”。

2. 硬件接线与驱动原理：先分清 ST7735 的引脚职责和电平边界

2.1 引脚对照：SPI 四线、PS 电平、背光分压一个都不能错

拿到 1.44TFT 屏幕，排针上常见丝印是 VCC、GND、SCL、SDA、RES、A0（或 DC）、CS、BLK（或 LEDA）这 8 个引脚。我一般把 A0 当作寄存器/数据选择脚，高电平写命令，低电平写数据，这个脚接错或者悬空，初始化序列会全部错位。以下是常见接法，基于 STM32F103RCT6 的 SPI1 外设。

关键点是 BLK 脚。很多屏的背光电路已经焊好限流电阻，直接接 3.3V 能亮，但亮度不可调；有些屏的 LEDA 脚是 LED 阳极，串联电阻值偏小，长时间高亮会发热。我一般会用一个 100 欧电阻串在背光脚和 3.3V 之间，或者在 PA2 上做一个 PWM 背光控制，频率设 1kHz 以上，避免人眼可见闪烁。

还有一个容易被忽略的引脚是 PS，部分 1.44 寸屏模块会引出 PS 脚用于切换 SPI 和并行接口模式。如果模块上有 PS 引脚，必须把它接低电平或接 GND，选择 SPI 模式；一旦悬空或拉高，屏幕会进入并行接口状态，SPI 命令全部无效。这是白屏问题里最玄学的一种。

2.2 驱动时序与初始化序列：SPI 模式 0、采样沿和命令顺序

ST7735 控制器本质上是一个带 RAM 的液晶驱动芯片，MCU 通过 SPI 往它的显存里写颜色数据。SPI 通信参数必须匹配：时钟极性 CPOL=0，时钟相位 CPHA=0，即空闲时钟为低电平，在第一个边沿采样数据。很多例程用硬件 SPI 却忘了配置 CPOL 和 CPHA，或者用了模式 3，导致数据错位半拍，表现出来就是花屏而不是完全白屏。

SPI 速率也不能盲目拉高。1.44TFT 这类小屏的 SPI 时钟上限通常在 15MHz 左右，但我习惯保守地设在 8MHz 或 4MHz。速率太高时，加上杜邦线过长带来的寄生电容，信号沿会变缓，屏幕出现随机噪点。如果你用飞线连接，长度超过 10cm，建议降到 2MHz 起步，点亮后再逐步加速。

初始化序列是另一个黑匣子。ST7735 有多个子版本，比如 ST7735R 和 ST7735S，它们的 Gamma 校正值和偏压设置不完全一致。通用初始化序列一般包含以下命令段：

这里最容易踩坑的是 0x36 命令。它的低三位控制 RGB/BGR 顺序，如果你的屏实际是 BGR 排列，却按 RGB 初始化，颜色会偏色到没法看，比如红色变成蓝色。网上下载的驱动里，0x36 参数从 0x00 到 0xC8 都有，我建议先按 0xC0 试，看到颜色反转再改 0x08，这是最快定位偏色问题的做法。

3. 代码移植与手工驱动：从零点亮 1.44TFT 的可抄作业

3.1 底层 SPI 初始化：寄存器操作还是标准库，关键在于采样沿

STM32F103RCT6 有 SPI1、SPI2、SPI3 三个外设，驱动 1.44TFT 用硬件 SPI 通信即可。先给出基于标准外设库的 SPI1 初始化代码，这段配置了 PA5、PA6、PA7 的复用功能，并设置了 CPOL 和 CPHA。

void SPI1_Init(void) { GPIO_InitTypeDef gpio; SPI_InitTypeDef spi; // 打开 GPIOA 和 SPI1 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE); // PA5 SCK, PA7 MOSI, PA6 MISO（MISO 本设计未用，但可配置） gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7; gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出 gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &gpio); // 软件控制 CS 与 A0，配置为通用推挽输出 gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; // CS gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &gpio); // SPI1 主机模式，模式 0 spi.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; spi.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; spi.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; spi.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; // 空闲时钟低电平 spi.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; // 第一个边沿采样 spi.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; spi.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; // 72MHz / 8 = 9MHz spi.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; SPI_Init(SPI1, &spi); SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); }

这段代码里，SPI_BaudRatePrescaler_8 在 72MHz 系统时钟下得到 9MHz 的 SCK，对 ST7735 和短飞线来说是安全的。如果屏幕出现随机噪点，优先把这个分频系数改为 16，也就是降到 4.5MHz，再确认是否好转。SPI_CPOL_Low 和 SPI_CPHA_1Edge 是模式 0 的核心，很多移植失败就是这两个参数没配对。

实际发送时，CS 要拉低，A0 要根据命令/数据切换，然后调用 SPI_I2S_SendData。注意 SPI 发送要等待 TXE 标志，库函数本身会做，但如果用 DMA 方式发送，必须等上一次传输结束再改 A0，否则旧的发送缓冲还残留数据，屏幕会读到错位内容。

3.2 初始化序列与显存访问控制：把 ST7735 从睡眠唤到可写入状态

上电后第一步是复位。RES 引脚拉低至少 10ms，再拉高，等待 120ms 让内部电路稳定。之后按顺序发送命令。以下是核心命令发送函数和初始化序列的开头部分。

void LCD_WriteCmd(uint8_t cmd) { LCD_CS_LOW(); LCD_A0_LOW(); // A0 低电平表示命令 SPI1_SendByte(cmd); LCD_CS_HIGH(); } void LCD_WriteData(uint8_t data) { LCD_CS_LOW(); LCD_A0_HIGH(); // A0 高电平表示数据 SPI1_SendByte(data); LCD_CS_HIGH(); } void LCD_Init(void) { // 复位时序 LCD_RES_LOW(); delay_ms(50); LCD_RES_HIGH(); delay_ms(120); // 软件复位与退出睡眠 LCD_WriteCmd(0x01); delay_ms(120); LCD_WriteCmd(0x11); delay_ms(120); // 设置显存访问控制：扫描方向 + RGB/BGR LCD_WriteCmd(0x36); LCD_WriteData(0xC0); // 16bit 像素格式 LCD_WriteCmd(0x3A); LCD_WriteData(0x05); // 开启显示 LCD_WriteCmd(0x29); }

注意 0x36 的 0xC0 这个值。高两位控制行扫描和列扫描方向，0xC0 表示从左上角开始，先从左到右再从上到下，适合竖屏 128x128。如果你的屏幕显示内容是镜像的，或者被旋转了 90 度，调整 0x36 比在代码里做坐标映射要省事得多。

初始化序列不能随意精简。有些开发者跳过了 0x01 软件复位，直接用 0x11 退出睡眠，屏也能亮，但 Gamma 相关寄存器还是默认值，颜色会明显偏淡。完整的初始化序列还包括 0xB1、0xB4、0xE0、0xE1 等电源和 Gamma 命令，建议保留厂商 Bootloader 里那份完整序列，不要为了省几十行代码去删。

3.3 打点与颜色填充：显存地址窗口是局部刷新的基础

点亮屏幕的关键函数是设置地址窗口，然后连续写入颜色数据。ST7735 支持 MADCTL（0x36）、CASET（0x2A）、RASET（0x2B）、RAMWR（0x2C）这一套，显存地址窗口可以小于整个屏幕范围，这是局部刷新的基础。下面这段代码实现了坐标窗口设置和全屏填充。

void LCD_SetWindow(uint16_t x0, uint16_t y0, uint16_t x1, uint16_t y1) { // 列地址范围 LCD_WriteCmd(0x2A); LCD_WriteData(x0 >> 8); LCD_WriteData(x0 & 0xFF); LCD_WriteData(x1 >> 8); LCD_WriteData(x1 & 0xFF); // 行地址范围 LCD_WriteCmd(0x2B); LCD_WriteData(y0 >> 8); LCD_WriteData(y0 & 0xFF); LCD_WriteData(y1 >> 8); LCD_WriteData(y1 & 0xFF); // 准备好写显存 LCD_WriteCmd(0x2C); }

void LCD_FillRect(uint16_t x0, uint16_t y0, uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t color) { uint32_t count = (uint32_t)(x1 - x0 + 1) * (y1 - y0 + 1); LCD_SetWindow(x0, y0, x1, y1); LCD_CS_LOW(); LCD_A0_HIGH(); // 数据模式 while (count--) { SPI1_SendByte(color >> 8); // 565 格式高字节 SPI1_SendByte(color & 0xFF); // 565 格式低字节 } LCD_CS_HIGH(); }

颜色值用的是 RGB565 格式，高 5 位红色、中间 6 位绿色、低 5 位蓝色。常见颜色：红色 0xF800，绿色 0x07E0，蓝色 0x001F，白色 0xFFFF，黑色 0x0000。写颜色数据时要注意 16bit 颜色的字节序，ST7735 默认先接收高字节。如果整个屏幕颜色发灰、像是颜色值和背景混在一起，多半是高低字节写反了，把代码里两个 send 的顺序换一下就能验证。

单点打点函数不需要重新设置整个地址窗口，直接调 LCD_SetWindow 再写两个字节即可，但频繁调用会比较慢。实际绘制文字、波形时，应当批量填充，尽量减少 SetWindow 调用次数。

4. 显示内容与字体处理：中英文混排、滚动刷新和颜色反转

4.1 字模格式：GB2312 内码与取模方向是如何影响字形显示的

1.44TFT 屏幕要显示中文，最常见的方式是使用 16x16 点阵字库，按 GB2312 内码索引。每个汉字占 32 字节，每行 2 字节，共 16 行。取模工具我在用的有 PCtoLCD2002 和 Image2Lcd，前者取模方向和扫描方式可控，后者适合做图片和图标。选择取模参数时，核心要关注“逐行式”还是“逐列式”，以及高位在前还是低位在前。

常见的取模格式是按行扫描、字节高位在前。一个 16x16 汉字的字节序列是这样的：

// 以“温”字为例，取模结果前 8 字节 0x00, 0x00, 0x3F, 0xF8, 0x20, 0x08, 0x20, 0x08

每两个字节对应一行，第 1 字节是左 8 点，第 2 字节是右 8 点，其中最低位在左还是最高位在左，取决于取模设置。把取模方向设置为“横向取模、字节倒序”之后，可以用下面的函数显示一个 16x16 汉字：

void LCD_ShowChar16(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color, uint16_t bgColor, uint16_t index) { const uint8_t *p = font16 + index * 32; // 字模起始地址 uint16_t i, j; for (i = 0; i < 16; i++) { for (j = 0; j < 16; j++) { if (p[i * 2 + j / 8] & (0x01 << (7 - j % 8))) LCD_DrawPoint(x + j, y + i, color); else LCD_DrawPoint(x + j, y + i, bgColor); } } }

字体发虚、字迹像被横向拉伸，大多是取模方向与显示循环不匹配。比如取模设置是“逐列式”，代码却按“逐行式”解析，字形就会出现 90 度旋转或左右镜像。另一个常见问题是背景色填充和前景色分开画，导致残影。小屏刷新一整行 ASCII 字符的速度并不慢，但频繁清屏再绘制会造成视觉闪烁，建议在局部区域先填背景色，再一次性画字。

ASCII 字符通常用 8x16 点阵，每个字符 16 字节，一字节一行。显示英文时要注意等宽字体和非等宽字体的区别。多数嵌入式字库把 ASCII 做成等宽，但如果你用的是从 PC 系统字体提取的字库，可能包含间隙宽度信息，那就要额外处理字间距。

4.2 清屏策略与重绘开销：一次性写全屏还是局部刷新

在 128x128 分辨率下，整屏填充一次要写 128x128x2 字节，也就是 32KB，在 9MHz SPI 下约需 29ms 左右。看起来很快，但如果做秒级刷新的仪表盘，每次全屏填充会明显卡顿。更严重的是，当数据写入一半又去执行别的任务时，屏幕会出现撕裂，上半屏和下半屏内容不是同一帧。

常见的优化方向是局部刷新。比如只更新时间区域的数字，先用背景色填充一个小矩形，再绘制新数字：

void LCD_RefreshNumber(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t newValue) { // 先擦除 32x16 区域 LCD_FillRect(x, y, x + 31, y + 15, BG_COLOR); // 再绘制新数值 LCD_ShowNum(x, y, newValue, 5, FONT_COLOR); }

这样每次只刷新 32x16 的区域，约 1KB 数据，刷新耗时不到 1ms，肉眼几乎看不出闪烁。如果页面元素多且变化频繁，可以先把整帧绘制到一个内存缓冲区，再一次性把整个缓冲区写到屏幕。F103RCT6 有 256KB Flash 和 48KB RAM，128x128 的 RGB565 帧缓冲需要 32KB，RAM 勉强够用，但这个方案会压缩用户程序可用的堆栈空间，必须权衡。

如果你做的是波形滚动显示，不要整屏重绘。裁剪窗口后，把旧波形左移一列，再在新列填充数据，效果更平滑，也避免了全屏刷新导致的闪烁。

4.3 常用显示效果：滑动条、波形刷新与颜色反转的常见做法

做滑动条时，全量重绘整个滑块区域是低效的。更合理的方案是记录上一次滑块位置，只更新旧位置和新位置之间的区域。假设滑块是竖直方向，上下两个矩形即可覆盖变化区域，代码量不多但刷新面积小很多。

颜色反转通常用于菜单选中态，ST7735 没有硬件取反指令，需要在绘制时把前景色和背景色对调。可以把绘制函数封装成带 invert 参数的版本：

void LCD_ShowMenuText(uint16_t x, uint16_t y, char *str, uint16_t color, uint16_t bgColor, uint8_t invert) { if (invert) { // 前景背景互换 uint16_t tmp = color; color = bgColor; bgColor = tmp; } // 先填充背景，再绘制字符 LCD_ShowString(x, y, str, color, bgColor); }

如果屏幕做时钟显示，秒钟刷新时只更新时间区域的两位数，不要整个时间都重绘。分和时的数字没变，重绘属于无效开销，时间久了还会烧屏留残影。虽然 LCD 烧屏比 OLED 轻，但长时间固定显示同一图案，仍然可能出现轻微残影，所以显示内容长期不变时，可以做一个“漂移”策略，每隔一段时间把画面整体平移几个像素再移回来，能有效缓解。

5. 避坑记录：这四类翻车现象先看一遍，能省好几个晚上

5.1 白屏：复位信号和 SPI 采样沿的问题

现象：复位后屏幕全白，背光亮，写任何命令都没有反应。

原因：最常见的是 RES 复位时间不足，或者 SPI 工作在模式 3。ST7735 的复位信号至少保持 10ms 低电平，上电时序要求更严格。另一个原因是 0x36 命令里显存访问控制设置错误，导致数据写到屏幕外区域。

解决：RES 拉低后延时 50ms 再拉高，随后延时 120ms。检查 SPI_CPOL 是否为 Low，SPI_CPHA 是否为 1Edge。如果硬件 SPI 怎么调都不行，临时改用 GPIO 模拟 SPI，代码里用延时翻转 SCL，可以直接确认屏幕本身是否正常。用模拟 SPI 点亮后再逐步替换回硬件 SPI。

5.2 花屏或颜色错乱：RGB/BGR 顺序和列行地址映射

现象：初始化后屏幕能显示，但颜色混乱，红色显示成蓝色，或者画面呈现“斜条纹”状。

原因：ST7735 的 0x36 命令里包含 RGB/BGR 控制位。屏幕硬件是 BGR 排列，初始化却设置为 RGB，颜色就会对调。横向斜条纹通常不是颜色问题，而是列地址扫描方向不对，数据一列一列错位。

解决：先固定扫描方向，把 0x36 设为 0xC0。如果颜色仍偏，把参数改成 0x08 再试，这一步能排除 90% 的颜色问题。斜条纹则把 0x36 的 MX/MY 位反转，比如从 0xC0 改 0xA0，看条纹是否消失。不要试图在打点函数里做坐标换算来弥补，治标不治本，后续画图会出现更多偏移问题。

5.3 字体发虚、左右镜像：取模方向与扫描方式不匹配

现象：英文和数字显示正常，中文显示出来像镜像，或者笔画粗细不均。

原因：ASCII 字库和中文汉字字库用了不同的取模参数。很多工程从网上找的字库，ASCII 是按行扫描取的模，汉字却是按列扫描取模，放在同一套显示代码里自然出事。还有一种情况是字模高低位顺序不同，汉字显示成“反π”形状。

解决：统一所有字库的取模参数。推荐大家养成一个习惯，取模时固定选择“横向取模、字节高位在前、行扫描”，并在代码里用函数名或注释标注这个约定。更换字库时，先显示一个全 0xFF 的字模做测试，比如“测”字，正常显示应该是 16x16 全黑方块，如果不是，取模方向还需要调整。

5.4 上电瞬间闪屏、通信不稳定：电源去耦和飞线长度

现象：屏幕在 MCU 上电或复位瞬间闪白，运行时偶尔出现横向噪点。

原因：逻辑电源和背光共用同一路 3.3V，若走线很长且没有去耦电容，瞬间大电流会让电压跌落，ST7735 内部逻辑电压不足，画面闪断。SPI 信号线用长杜邦线飞线时，信号沿过冲或反射也会导致采样误判。

解决：在屏幕 VCC 和 GND 之间就近并联一个 10uF 钽电容和一个 0.1uF 陶瓷电容，背光供电单独走一路。SCL 和 SDA 线尽量缩短，如果能用双绞线或排线最好。SPI 时钟降到 2MHz 再观察，如果噪点消失，问题就在信号完整性。还可以在 SCL 上串联一个 33 欧电阻抑制过冲，不影响速率却有明显效果。

6. 进阶验证与优化：测一测真实刷新率，再做局部 DMA 传输

把屏幕点亮只是第一步，能不能稳定跑在项目里才是关键。我习惯在显示驱动完成以后，写一个满屏刷新计时测试，用来量化当前 SPI 配置下的真实吞吐量：

uint32_t startTick = GetTick(); for (int i = 0; i < 100; i++) { LCD_FillRect(0, 0, 127, 127, i % 2 ? RED : BLUE); } uint32_t elapsed = GetTick() - startTick; // 单帧耗时约为 elapsed / 100 毫秒

F103RCT6 在 72MHz 主频下，如果 SPI 分频为 8，满屏 32KB 的理论传输时间约 28ms，实测加上函数调用开销，单帧应该在 30ms 上下。如果实测超过 50ms，多半是 SPI 发送函数里每发一个字节都做了过多判断，此时可以用循环展开或用 SPI_I2S_SendData 配合 TXE 等待，减少库函数调用层次。

更进一步，开启 SPI DMA 能显著降低 CPU 占用。初始化 DMA 通道，把显存数据从内存缓冲区搬运到 SPI1_DR，传输完成产生中断。这样 CPU 可以在 DMA 搬运期间去处理传感器读取或按键扫描。注意 DMA 搬运期间不能修改源缓冲区，否则画面会出现撕裂。常见做法是双缓冲，两块缓冲区轮流给 DMA 用。

还有一个验证点：局部刷新的坐标边界。很多开发者写 LCD_SetWindow 时，x0、y0、x1、y1 四者的加减关系容易出错，比如把 x0 和 x1 的赋值对调，屏幕显示区域就会出现“偏移剪切”效果。我建议写一个测试函数，分别在四个角落绘制 8x8 方块，然后检查方位是否正确，这比肉眼判断整屏颜色更可靠。

颜色格式也不要忽略。如果项目要从摄像头或图像传感器取图，传感器输出的可能是 RGB565 但字节序相反，或者直接是 RGB888。在 F103RCT6 上处理 RGB888 转 RGB565 时，用移位和掩码操作，注意平台的字序，转换后的数据直接进 SPI 发送缓冲区，不要在发送循环里现场计算，否则会拖慢刷新速度。最后推荐做一次老化测试：让屏幕连续运行 30 分钟，交替显示全红、全绿、全蓝画面，确认无闪屏、无竖线、无颜色漂移，再交付给项目使用。从那次以后，我每次点亮新的 SPI 屏，都会强制走一遍“查模式 0、查 0x36、查取模方向、测满屏刷新耗时”这四步，省下的时间比什么都值，希望帮到你。

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