1. STM32 参考实现说明

默认参考工程基于 STM32F103 实现，4 个接口分别借助 STM32 的 SPI 外设与 FSMC 外设完成。下文逐一说明实现方式与选型原因，便于移植到其他平台时对照替换。下载代码

1.1 SPI 接口（spi.c）

实现方式： 使用 STM32 硬件 SPI2 外设，由 SPI2_Init 完成波特率、CPOL/CPHA、数据位等配置；CS / RS / BUSY 三根控制线由 GPIO_INIT 初始化为普通 GPIO。数据收发分别调用 SPI2_WriteByte 与 SPI2_ReadDyte，按字节逐个发送或读取。

关键代码：

GPIO 与 SPI 外设初始化（user_change 区）：

static void spi_gpio_init(void)
{
	GPIO_INIT();
	SPI2_Init();
}

CS / RS 控制线电平设置：

static void spi_rs_set_value(u8 value)
{
	if(value == 0)RS0
	else RS1
}

static void spi_cs_set_value(u8 value)
{
	if(value == 0)CS_L();
	else CS_H();
}

按字节发送 / 读取：

static void spi_writebytes(u8* byte, u32 bytelen)
{
	u32 i;
	for(i=0;i<bytelen;i++)
	{
		SPI2_WriteByte(*byte);
		byte++;
	}
}

static void spi_readbytes(u8 register_address, u8* data, u32 datalen)
{
	u32 i;
	spi_wait_busy_sign();
	for(i=0; i<datalen; i++)
	{
		spi_rs_set_value(0);
		spi_cs_set_value(0);
		spi_writebytes(&register_address, 1);
		spi_rs_set_value(1);
		*data = SPI2_ReadDyte();
		data++;
	}
}

选用原因：

4-wire SPI 是串行协议，时序对 CPOL/CPHA 相位敏感，硬件 SPI 可在时钟沿精确采样，避免软件位翻转带来的时序抖动。
硬件 SPI 可达 fPCLK/2 的最高速率（F103 上 SPI2 在 APB1，最高约 18 MHz），且支持 DMA，刷屏吞吐远高于 GPIO 模拟。
STM32 SPI 外设自带发送缓冲与 RXNE 标志，单字节收发时序精确；spi_wait_busy_sign 轮询 LCD 的 BUSY 引脚信号，避免丢包导致显示异常。

1.2 QSPI 接口（qspi.c）

实现方式： STM32F1 系列无原生 QSPI 控制器，参考工程用 FSMC 模拟 QSPI。FSMC_GPIO_Init 与 FSMC_Config 将 FSMC 的 16 根数据线（D0~D15）全部初始化并配置为 NOR/PSRAM 模式；QSPI 协议使用 4 根 IO 线（IO0~IO3），硬件上由 FSMC 的 4 根数据线（如 D0~D3）映射承载，代码层面对数据进行位拆分以匹配 QSPI 的单线/4 线传输阶段。

qspi_send_one_line_data：将 1 字节按位拆为 8 个 bit，每次向 FSMC 写入 1 位（单线模式），用于命令/地址段，此阶段只用 1 根 IO 线。
qspi_send_four_line_data：将每字节拆为高 4 位与低 4 位两次写入（4 线模式），用于像素数据，此阶段使用全部 4 根 IO 线并行传输。
qspi_read_bytes：单线逐位读取 8 次拼装成 1 字节。

关键代码：

FSMC 初始化（用 FSMC 模拟 QSPI 总线）：

static void qspi_gpio_init(void)
{
	GPIO_INIT();
	FSMC_GPIO_Init();
    FSMC_Config();
}

单线模式发送（命令/地址段，按位拆分 8 次写入）：

static void qspi_send_one_line_data(u8 senddata)
{
    int ii = 0;
    u8 data[8] ={0};
    for(ii = 0;ii<8;ii++)
    {
        data[ii] = (senddata >> (7 - ii))&0x01;
    }
    for(ii = 0;ii<8;ii++)
    {
        FSMC_Write_Data(data[ii]);
    }
}

4 线模式发送（像素数据，高/低 4 位分两次写入）：

static void qspi_send_four_line_data(u8* data, u32 datalen)
{
	u32 i;
	for(i=0;i<datalen;i++)
	{
		FSMC_Write_Data((*data >> 4) & 0x0f);
		FSMC_Write_Data(*data & 0x0f);
		data++;
	}
}

单线逐位读取拼装成字节：

static void qspi_read_bytes(u8* data, u32 datalen)
{
    u8 dat;
	u32 i ;
	int j;
	for(i=0; i<datalen; i++)
	{
		dat = 0;
		for (j = 7; j >= 0; j--) {
			dat |= (FSMC_Read_Bit() << j);
		}
		*data =dat;
		data++;
	}
}

命令发送时序（封装单线发送）：

static void qspi_writecmd(u8 cmd)
{
	qspi_wait_busy_sign();
    qspi_set_cs_value(0);
    qspi_send_one_line_data(0x02);
    qspi_send_one_line_data(0x00);
    qspi_send_one_line_data(cmd);
    qspi_send_one_line_data(0x00);
}

选用原因：

STM32F1 不具备专用 QSPI 外设，而 QSPI 协议要求精确的时钟边沿与 1/4 线切换，纯 GPIO 翻转时序难以稳定。
FSMC 提供地址/数据分离的总线时序，可把 4 根 IO 线当作"1 位存储器数据线"操作，利用其硬件时序引擎保证每位翻转间隔一致，比 GPIO 软翻转更接近 QSPI 规范。
借助 FSMC 的地址映射特性，后续可平滑替换为带原生 QSPI 的 STM32F4/F7/L4/H7，仅需把 user_change 内的位拆分调用替换为 HAL_QSPI_Transmit 之类 API。

1.3 8080 8 位并口（8080_8b.c）

实现方式： 使用 FSMC 的 NOR/PSRAM 模式，FSMC_GPIO_Init 与 FSMC_Config 同样将 16 根数据线（D0~D15）全部初始化并完成 FSMC 时序参数（地址建立/数据建立/保持时间）配置，把命令地址与数据地址映射到不同 FSMC Bank 偏移。在 8080 8 位模式下，每次传输仅使用 D0~D7 共 8 根线承载一字节数据，D8~D15 保持空闲。

命令写入：先用 GPIO 拉低 D/C（_8080_8b_set_dc_value(0)）与 CS，再调用 FSMC_Write_Cmd(cmd) 向命令地址写入一字节，FSMC 负责数据总线 D0~D7 与 /WR 写时序。
数据写入：先用 GPIO 拉高 D/C（_8080_8b_set_dc_value(1)），再调用 FSMC_Write_Data(data) 向数据地址写入，FSMC 负责数据总线与 /WR 写时序。
数据读取：由 GPIO 拉低 RD（_8080_8b_set_rd_value(0)）触发 LCD 输出，再调用 FSMC_Read_Data 读取一字节，读完拉高 RD；/RD 的拉低/拉高由 GPIO 手动控制。
CS、D/C、RD 三根控制线均由独立 GPIO 控制（CS_L/CS_H、DC_L/DC_H、RD_L/RD_H），FSMC 仅承担数据总线的读写时序。

关键代码：

FSMC 与控制线初始化：

static void _8080_8b_gpio_Init(void)
{
	GPIO_INIT();
	FSMC_GPIO_Init();
    FSMC_Config();
}

CS / DC / RD 控制线电平设置：

static void _8080_8b_set_cs_value(u8 value)
{
	if(value==0)CS_L();
	else {CS_H();}
}

static void _8080_8b_set_dc_value(u8 value)
{
	if(value ==0)DC_L();
	else DC_H();
}

static void _8080_8b_set_rd_value(u8 value)
{
	if(value ==0){RD_L()}
	else RD_H()
}

命令 / 数据写入（FSMC 负责数据总线 D0~D7 与 /WR 写时序，D/C 由 GPIO 提前置位）：

static void _8080_8b_write_cmd(u8 cmd)
{
	FSMC_Write_Cmd(cmd);
}

static void _8080_8b_write_data(u8* data, u32 datalen)
{
	u32 i;
	for(i=0;i<datalen;i++)
	{
		FSMC_Write_Data(*data);
		data++;
	}
}

数据读取（/RD 由 GPIO 手动拉低触发 LCD 输出，FSMC 读取数据总线一字节）：

static void _8080_8b_read_bytes(u8* data, u32 datalen)
{
	u32 i;
	for(i=0; i<datalen; i++)
	{
		_8080_8b_set_rd_value(0);
		*data = FSMC_Read_Data();
		_8080_8b_set_rd_value(1);
		data++;
	}
}

命令发送时序（D/C=0、CS=0）：

static void _8080_8b_writecmd(u8 cmd)
{
	_8080_8b_wait_busy_sign();
    _8080_8b_set_dc_value(0);
    _8080_8b_set_cs_value(0);
    _8080_8b_write_cmd(cmd);
}

选用原因：

8080 并口的数据总线时序与 FSMC 的 NOR/PSRAM 模式同构，FSMC 在硬件层直接生成数据总线 D0~D7 与 /WR 写时序，避免 CPU 逐拍翻转 8 根数据线；/CS、/RD、D/C 控制线由独立 GPIO 控制，仅需在收发前后拉电平即可。
数据吞吐随并口位宽线性提升，8 位并口单拍即可传 1 字节，比 SPI 单线快 8 倍，适合中等分辨率屏的稳定刷新。
FSMC 将 LCD 命令/数据地址映射到线性地址空间，可像写内存一样直接对地址赋值，代码简洁。

1.4 8080 16 位并口（8080_16b.c）

实现方式： 与 8 位版本共用同一套 FSMC 配置（同样初始化 16 根数据线 D0~D15、同一 NOR/PSRAM 模式与时序参数），区别在于 8080 16 位模式下每次传输使用全部 16 根数据线承载一个半字（2 字节）。

_8080_16b_write_data：将连续字节两两打包成 16 位半字，高位在前，通过 FSMC_Write_Data(datas) 一次写入 2 字节；奇数字节自动补齐为半字。
_8080_16b_read_bytes：单字节粒度读取，每拍拉低 RD 后调用 FSMC_Read_Data。
命令/数据/CS/RD 控制时序与 8 位版本一致。

关键代码：

FSMC 与控制线初始化（与 8 位版本共用）：

static void _8080_16b_gpio_init(void)
{
	GPIO_INIT();
	FSMC_GPIO_Init();
    FSMC_Config();
}

16 位数据写入（字节两两打包为半字，奇数字节补齐）：

static void _8080_16b_write_data(u8* data, u32 datalen)
{
	u32 i;
    u16 datas;
    
    for(i = 0; i < datalen - 1; i += 2)
    {
        datas = ((u16)data[i] << 8) | data[i+1];
        FSMC_Write_Data(datas);
    }
    if(datalen % 2)
    {
        datas = ((u16)data[datalen-1] << 8);
        FSMC_Write_Data(datas);
    }
}

单字节粒度读取（每拍拉低 RD 后调用 FSMC_Read_Data）：

static void _8080_16b_read_bytes(u8* data, u32 datalen)
{
	u32 i;
	for(i=0; i<datalen; i++)
	{
		_8080_16b_set_rd_value(0);
		*data = FSMC_Read_Data();
		_8080_16b_set_rd_value(1);
		data++;
	}
}

像素数据写入（直接走 16 位打包路径）：

static void _8080_16b_writepix(u8* colorbuff, u32 len)
{
	_8080_16b_write_data(colorbuff, len);
}

选用原因：

16 位并口单拍传输 2 字节，理论吞吐较 8 位再翻倍，是 8080 接口下的最高带宽形态，适合高分辨率 / 高帧率屏（如 800×480 以上）。
FSMC 16 位模式由硬件管理 D0~D15 数据总线与 /WR 写时序，单拍即可驱动全部 16 根数据线，避免了 GPIO 逐位翻转导致的位间偏移；/RD 仍由 GPIO 控制（RD_L/RD_H），字节两两打包为半字由软件在 _8080_16b_write_data 中完成。
命令与参数段仍按 8 位发送（命令字节只有 8 位有效），仅像素数据段按 16 位半字发送，既兼容控制器命令规范又最大化刷屏带宽，是 STM32 平台下 TR2S 的推荐配置。

1.5 STM32 实现与外设对照总览

接口源文件	STM32 外设	关键 API	外设选型原因
interface/spi.c	硬件 SPI2	SPI2_Init / SPI2_WriteByte / SPI2_ReadDyte	硬件 SPI 时序精确、速率高、支持 DMA
interface/qspi.c	FSMC（16 根数据线，其中 4 根映射为 QSPI 的 IO0~IO3）	FSMC_GPIO_Init / FSMC_Config / FSMC_Write_Data / FSMC_Read_Bit	F1 无原生 QSPI，FSMC 提供稳定的逐位时序
interface/8080_8b.c	FSMC（16 根数据线，每次用 D0~D7 传 1 字节）	FSMC_Write_Cmd / FSMC_Write_Data / FSMC_Read_Data	FSMC 生成数据总线 D0~D7 与 /WR 写时序，/CS /RD /DC 由 GPIO 控制
interface/8080_16b.c	FSMC（16 根数据线，每次用 D0~D15 传 2 字节）	FSMC_Write_Cmd / FSMC_Write_Data(u16) / FSMC_Read_Data	16 位单拍传 2 字节，最高带宽，适合高分辨率屏

说明：上述实现仅作为 STM32 平台的参考，并非唯一可行方案。移植到其他 MCU 时，可按平台外设资源替换为：原生 QSPI 控制器、软件模拟GPIO、或外设 SPI；只要保持 user_change 区域内的函数签名与挂载逻辑不变，上层 API 无需改动。

代码移植

ESP32

调试指南

1. STM32 参考实现说明

1.1 SPI 接口（spi.c）

1.2 QSPI 接口（qspi.c）

1.3 8080 8 位并口（8080_8b.c）

1.4 8080 16 位并口（8080_16b.c）

1.5 STM32 实现与外设对照总览

代码移植

ESP32

1. STM32 参考实现说明 ​

1.1 SPI 接口（spi.c） ​

1.2 QSPI 接口（qspi.c） ​

1.3 8080 8 位并口（8080_8b.c） ​

1.4 8080 16 位并口（8080_16b.c） ​

1.5 STM32 实现与外设对照总览 ​

1. STM32 参考实现说明

1.1 SPI 接口（spi.c）

1.2 QSPI 接口（qspi.c）

1.3 8080 8 位并口（8080_8b.c）

1.4 8080 16 位并口（8080_16b.c）

1.5 STM32 实现与外设对照总览