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LCD、按键与字体演示系统
一、功能模块介绍
1.1 核心主程序模块
- main.lua - 主程序入口，负责系统初始化和任务调度
- ui_main.lua - 用户界面主控模块，管理页面切换和事件分发
1.2 显示页面模块
- home_page.lua - 主页模块，提供应用入口和导航功能
- lcd_page.lua - LCD图形绘制演示模块
- gtfont_page.lua - GTFont矢量字体演示模块
- customer_font_page.lua - 自定义字体演示模块
1.3 驱动模块
- lcd_drv.lua - LCD显示驱动模块，基于lcd核心库，lcd_drv和exlcd_drv二选一使用
- exlcd_drv.lua - LCD显示驱动模块，基于exlcd扩展库，lcd_drv和exlcd_drv二选一使用
- key_drv.lua - 按键驱动模块，管理BOOT键和PWR键
- gtfont_drv.lua - GTFont矢量字库驱动模块
- customer_font_drv.lua - 自定义外部字体驱动功能模块
- hzfont_drv.lua - 合宙软件矢量字库（开发中）
- gtfont_drv、customer_font_drv、hzfont_drv
- 可以都不启用
- 可以仅启用一种
- 可以启用任意两种
- 可以全部启用
二、按键消息介绍
- "KEY_EVENT" - 按键事件消息，包含按键类型和状态
- boot键事件：
boot_down（按下）、boot_up（释放） - pwr键事件：
pwr_down（按下）、pwr_up（释放） - 按键功能定义：
- 主页：boot键（按下）选择/切换选项，pwr键（按下）确认
- GTFont页面：boot键（按下）切换模式，pwr键（按下）返回
- LCD页面：pwr键（按下）返回，boot键无功能
- 自定义字体页面：pwr键（按下）返回，boot键无功能
- boot键事件：
三、显示效果
| 主页 | lcd核心库页面 | gtfont页面 | 自定义字体页面 |
 |  |  |  |
 |
4.1 LCD图形绘制演示
- 基本图形绘制 - 展示点、线、矩形、圆形等基本图形绘制功能
- 图片显示 - 支持外部图片文件显示
- 二维码生成 - 动态生成并显示二维码
- xbm格式位图示例 - 显示16*16 xbm点阵
- 中文、英文字体示例 - 显示12号中文字体和英文字体
4.2 GTFont矢量字体演示
- 矢量字体显示 - 使用AirFONTS_1000矢量字库小板显示平滑字体
- 字体大小切换 - 支持10-192号字体大小动态变化
- 灰度模式 - 支持灰度显示模式，字体边缘更平滑
- 多颜色显示 - 支持多种颜色字体显示
4.3 自定义字体演示
- 外部字体加载 - 支持加载外部自定义字体文件
- 多颜色文字 - 支持不同颜色的文字显示
4.4 按键交互功能
- 页面导航 - 支持多页面之间的切换
- 按钮响应 - 按键的点击响应功能
- 模式切换 - 支持gtfont切换灰度/常规显示
五、演示硬件环境
5.1 硬件清单
- Air8000核心板 × 1
- AirLCD_1000 配件板 × 1
- GTFont 矢量字库，使用的是 AirFONTS_1000 配件板 × 1
- 母对母杜邦线 × 17，杜邦线太长的话，会出现 spi 通信不稳定的现象；
- TYPE-C 数据线 × 1
Air8000核心板和 AirLCD_1000 配件板以及 AirFONTS_1000 配件板的硬件接线方式为
- Air8000核心板通过 TYPE-C USB 口供电（核心板背面的开关拨到 USB ON 一端，正面开关拨到 供电 一端），此种供电方式下，VBAT和VDD-EXT 引脚为 3.3V，可以直接给 AirLCD_1000 配件板和 AirFONTS_1000 配件板供电；
- 为了演示方便，所以 Air8000核心板上电后直接通过 VBAT 引脚给 AirLCD_1000 配件板供电，通过复用VDD_EXT引脚给 AirFONTS_1000 配件板供电；
- 客户在设计实际项目时，一般来说，需要通过一个 GPIO 来控制 LDO 给配件板供电，这样可以灵活地控制配件板的供电，可以使项目的整体功耗降到最低；
5.2 接线配置
5.2.1 LCD 显示屏接线
| Air8000核心板 | AirLCD_1010配件板 |
| LCD_CLK | SCLK/CLK |
| LCD_CS | CS |
| LCD_RST | RES/RST |
| LCD_SDA | SDA/MOS |
| LCD_RS | DC/RS |
| GPIO1 | BLK |
| VBAT | VCC |
| GND | GND |
5.2.2 GTFont 字库接线
| Air8000核心板 | AirFONTS_1000配件板 |
| SPI0_CS | CS |
| SPI0_MISO | MISO |
| SPI0_MOSI | MOSI |
| SPI0_CLK | CLK |
| VDD_EXT | VCC |
| GND | GND |
5.2.3 接线图
六、演示软件环境
6.1 开发工具
- Luatools 下载调试工具 - 固件烧录和代码调试
6.2 内核固件
6.3 字体文件
- 自定义字体文件：
customer_font_24.bin（和lua脚本文件一起烧录，会自动放置在/luadb/目录下） - 演示图片文件：
logo.jpg（和lua脚本文件一起烧录，会自动放置在/luadb/目录下） - 点击查看自定义字体生成和使用说明
七、演示核心步骤
7.1 硬件准备
- 按照硬件接线表连接所有设备
- 确保电源连接正确，通过TYPE-C USB口供电
- 检查所有接线无误，避免短路
7.2 软件配置
在main.lua中选择加载对应的驱动模块：
-- 加载显示屏驱动管理功能模块，有以下两种：
-- 1、使用lcd核心库驱动的lcd_drv.lua
-- 2、使用exlcd扩展库驱动的exlcd_drv.lua
-- 根据自己的需求，启用两者中的任何一种都可以
-- 也可以不启用任何一种，不使用显示屏功能
-- lcd_drv = require "lcd_drv"
lcd_drv = require "exlcd_drv"
-- 加载按键驱动管理功能模块
key_drv = require "key_drv"
-- 加载字库驱动管理功能模块，有以下三种：
-- 1、使用gtfont核心库驱动AirFONTS_1000矢量字库配件板的gtfont_drv.lua
-- 2、使用hzfont核心库驱动内核固件中支持的软件矢量字库的hzfont_drv.lua（正在开发中，后续补充）
-- 3、使用自定义字体
-- 根据自己的需求，启用三者中的任何几种都可以
-- 也可以不启用任何一种，只使用内核固件中自带的点阵字库
require "gtfont_drv"
-- require "hzfont_drv"
-- 使用外部自定义字体不需要require "customer_font_drv"，可以参照customer_font_drv.lua内的使用说明进行创建和加载字体文件
-- 加载输入法驱动管理功能模块（正在开发中，后续补充）
-- 加载lcd核心库实现的用户界面功能模块
-- 实现多页面切换、按键事件分发和界面渲染功能
-- 包含主页、lcd核心库功能演示页、GTFont演示页和自定义字体演示页
require "ui_main"
7.3 软件烧录
- 使用Luatools烧录最新内核固件
- 下载并烧录本项目所有脚本文件
- 将字体文件和图片文件随脚本文件一起烧录到脚本分区
- 烧录成功后设备自动重启后开始运行
7.4 功能测试
7.4.1 主页面操作
- 设备启动后显示主页面，包含三个功能按钮
- 查看系统功能概览信息
- 使用boot键切换选择，pwr键进入对应演示页面
7.4.2 LCD演示页面
- 查看基本图形绘制示例（点、线、矩形、圆形）
- 查看图片显示区域（显示logo图片）
- 查看二维码区域（合宙文档二维码）
- 查看位图和字体示例
- 按pwr键返回主页
7.4.3 GTFont演示页面
- 计时阶段，gtfont说明显示
- 字体大小变化阶段，查看10-192号字体动态变化
- 按boot键切换"灰度/常规"模式
- 查看多颜色字体显示效果
- 按pwr键返回主页
7.4.4 自定义字体页面
- 查看外部字体文件显示效果
- 查看多颜色文字显示（红色、绿色、蓝色）
- 查看字体使用说明和接口信息
- 按pwr键返回主页
7.5 预期效果
- 主页面：正常显示，使用boot键切换选项，pwr键确认
- LCD演示页面：图形绘制清晰，图片和二维码显示正常，颜色示例完整，pwr键返回
- GTFont演示页面：字体显示平滑，字号切换流畅，boot键切换模式，pwr键返回
- 自定义字体页面：外部字体加载正确，多颜色文字显示正常，pwr键返回
- 按键交互：所有按键操作响应及时准确，页面切换流畅
7.6 故障排除
- 显示异常：检查LCD接线是否正确，确认电源供电稳定
- 按键无响应：检查参数是否配置正确，确认按键驱动初始化成功
- 字体显示异常：检查SPI接线（如使用GTFont），确认字体文件路径正确
- 图片无法显示：确认图片文件已正确烧录到指定路径
- 系统卡顿：检查内存使用情况，适当调整刷新频率