TFT彩屏显示颜色不正常的原因和解决方法

大***

经常有使用TFT显示屏的朋友问，关于相同的颜色值，在一块屏幕上显示正常，而换到另一块屏幕上就不正常的问题。

常见的原因大概有三种：
1、屏幕内的颜色数据的顺序
2、发送颜色数据的顺序
3、屏幕的种类


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分析原因之前，先简单说一下TFT彩屏的颜色数据格式。
在图片取模工具里，给TFT取模的【输出格式】，通常选择的是【16位彩色-565】

因为TFT彩屏的每个像素点，都是由红Red、绿Green、蓝Blue三种颜色亮点组成的，
这个格式里的565，分别代表了每种颜色的数据位数。

其中，
红色R是由五位数（00000~11111）表示；
绿色G是由六位数（000000~111111）表示；
蓝色B也是由五位数（00000~11111）表示。

这三个数值，按照R-G-B的顺序排列，就构成了表示颜色的16位数据。
RRRRRGGGGGGBBBBB

接下来就可以分析，一开始提到的颜色显示不正确的问题了。

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1、屏幕内的颜色数据的顺序

比如上图里的两块屏幕，左边是1.44吋的128×128的TFT，右边是1.8吋的128×160的TFT。

这两块屏幕使用的控制芯片，都是ST7735S，转接板上的结构也都相同。
相同的程序，显示的画面却是不一样的。

这种原因比较常见，因为屏幕规格不同，RGB三个颜色的顺序会有不同。

现在从左到右分别用

1111100000000000 （0xF800）
0000011111100000 （0x07E0）
0000000000011111 （0x001F）

三个纯色来显示三个图案


↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑

可以看到如果用1.44吋屏幕的程序显示，
则左边屏幕显示出了设定的颜色，
而右边的屏幕显示的顺序，却是R和B是相反的
也就是相同的颜色值，对屏幕来说，顺序是


1111100000000000 （0xF800）
0000011111100000 （0x07E0）
0000000000011111 （0x001F）

可以换成用1.8吋屏幕的程序，则两块屏幕的显示结果正好相反。



※解决方法：
（1）如果使用的是TFT驱动库，里面包含了常见的各种屏幕的驱动，通过选择合适的型号的驱动，来显示正确的颜色；
（2）如果是写代码的驱动，可以针对不同型号的屏幕，修改颜色值里三组数据的读取顺序；
（3）在常见的彩屏控制芯片，比如ST7735里，内置的5-6-5数据格式只有 R-G-B 和 B-G-R 两种模式，通过控制指令可以在两个模式之间进行切换。
（4）在常用的图片取模工具Image2Lcd里，有一个功能是可以自由定义RGB三种颜色的顺序，然后再进行取模。
不论RGB三种颜色谁先谁后，都是按照最终的顺序进行5-6-5格式的对每个像素点的颜色进行提取。




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2、发送颜色数据的顺序

因为常用的TFT彩屏的驱动程序，在向屏幕发送16位的颜色数据的时候，
通常都是分成两个8位数据，先发送高8位，再发送低8位
RRRRRGGG - GGGBBBBB
    （高8位）          （低8位）

TFT_Send_Data8 ( COLOR >>8 );
TFT_Send_Data8 ( COLOR );
复制代码

比如要显示一个偏红一些的黄色，颜色值是
11111111 00000000 （0xFF, 0x00）

发送数据的时候，就是先发送一个0xFF，再发送一个0x00。

而在写发送程序的时候，有时候会因为疏忽，搞反了高低位的先后顺序。
如果顺序弄反了，就变成了稍微有些亮的蓝色
00000000 11111111 （0x00, 0xFF）

※解决方法：
（1）将发送颜色数据的程序代码改回正确的顺序；
（2）在STC的图片取模工具里，有一个【存储顺序】选项，默认是【高位在前】，
选择【低位在前】也可以解决数据顺序错位的问题（总感觉这样心里不太踏实）



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3、屏幕的种类不同

TFT是常用的一种RGB彩屏，但是在市面上，还有另外一种屏幕IPS屏，控制芯片是ST7789，属于一种TFT的增强版。
因为色彩、分辨率等等好多种优势，用IPS屏幕的也非常多，而且似乎越来越多。
IPS和TFT的驱动方式基本是一样，最大区别是颜色数值的每一位都是相反的。
比如屏幕接收到一个颜色数据0xFFFF，TFT屏会显示出白色，而IPS屏则正好相反，会显示出黑色。
要让IPS屏显示白色，就需要给0xFFFF按位取反，变成0x0000才能正确显示。

比如在TFT上，分别用红绿黄蓝四种颜色，显示“红绿黄蓝”四个字，
相同的色值，用在IPS屏上，就变成了十分阴间的颜色

COLOR = ~COLOR;
复制代码

在显示函数前面，添加一行给颜色值的变量按位取反的语句之后，显示的颜色就正常了



假如程序代码允许修改，考虑到通用性，这种是比较好的解决方法。

但是如果显示程序不方便修改，可以考虑另一种解决方法，
就是在取模工具里，选择【反色】，也可以得到“正确”的显示颜色值


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大***

所以为了更好的兼容多种类型的屏幕，

楼上提到的图片取模工具Image2Lcd里的调整RGB颜色顺序的功能

建议STC-ISP的图片取模工具的【输出格式】里也可以加上一个 颜色选择 的项目。

不过个人感觉，因为在这些LCD彩屏里，需要改变位置的只有红色R和蓝色B，而绿色G的位置都是不变的，
所以至少有个“565RGB”和“565BGR”的区分就够用了。



至于三个颜色都可以调整的功能
感觉应用场景更多的是在2812、6812之类24位彩屏上
常用的灯带和彩屏的驱动库、以及一些控制器、上位机里，也都带有调整RGB顺序的功能

小涵***

玩屏，您确实是专业的

so***

都是用单色屏，彩色屏竟然有这么多门道啊。

mo***

多谢分享，最近正好会用到彩色LCD

浦江***

讲得非常好！ 原理、方法。很清晰。 点赞、学习。

yuan***

分析得相当透彻，专业，专家！

ang***

虽然彩屏也用几块了，还是能学到知识