LCD液晶显示| “朝闻道”知识分享大赛

[LightingJJ]

这是我参加朝闻道知识分享大赛的第十九篇文章

最后一次分享关于STM32的相关知识，讲解一下LCD液晶显示的相关内容吧。

一.TFTLCD驱动原理

TFTLCD即薄膜晶体管液晶显示器。它与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管（TFT），可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。

 TFTLCD具有：亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳等特点。是目前最主流的LCD显示器。广泛应用于电视、手机、电脑、平板等各种电子产品。

TFTLCD模块原理图：

 

TFTLCD接口说明 ：

lLCD_CS：LCD片选信号

lLCD_WR：LCD写信号

lLCD_RD：LCD读信号

lDB[17：1]：16位双向数据线。

lLCD_RST：硬复位LCD信号

lLCD_RS：命令/数据标志

lBL_CTR：背光控制信号

lT_MISO/T_MOSI/T_PEN/T_CS/T_CLK，触摸屏接口信号

驱动流程：

 

二.FSMC简介

FSMC，即灵活的静态存储控制器，能够与同步或异步存储器和16位PC存储器卡连接，STM32的FSMC接口支持包括SRAM、NAND FLASH、NOR FLASH和PSRAM等存储器。FSMC的框图如下图所示：

FSMC驱动外部SRAM时，外部SRAM的控制一般有：地址线（如A0~A25）、数据线（如D0~D15）、写信号（WE，即WR）、读信号（OE，即RD）、片选信号（CS），如果SRAM支持字节控制，那么还有UB/LB信号。而TFTLCD的信号我们在前面介绍过，包括：RS、D0~D15、WR、RD、CS、RST和BL等，其中真正在操作LCD的时候需要用到的就只有：RS、D0~D15、WR、RD和CS。其操作时序和SRAM的控制完全类似，唯一不同就是TFTLCD有RS信号，但是没有地址信号。

 TFTLCD通过RS信号来决定传送的数据是数据还是命令，本质上可以理解为一个地址信号，比如我们把RS接在A0上面，那么当FSMC控制器写地址0的时候，会使得A0变为0，对TFTLCD来说，就是写命令。而FSMC写地址1的时候，A0将会变为1，对TFTLCD来说，就是写数据了。这样，就把数据和命令区分开了，他们其实就是对应SRAM操作的两个连续地址。当然RS也可以接在其他地址线上，战舰V3和精英板开发板都是把RS连接在A10上面，而探索者STM32F4把RS接在A6上面。  因此，可以把TFTLCD当成一个SRAM来用，只不过这个SRAM有2个地址，这就是FSMC可以驱动LCD的原理。

寄存器组合说明：

在ST官方库提供的的寄存器定义里面，并没有定义FSMC_BCRx、FSMC_BTRx、FSMC_BWTRx等这个单独的寄存器，而是将他们进行了一些组合。规律如下：

FSMC_BCRx和FSMC_BTRx，组合成BTCR[8]寄存器组，他们的对应关系如下：

BTCR[0]对应FSMC_BCR1，BTCR[1]对应FSMC_BTR1

BTCR[2]对应FSMC_BCR2，BTCR[3]对应FSMC_BTR2

BTCR[4]对应FSMC_BCR3，BTCR[5]对应FSMC_BTR3

BTCR[6]对应FSMC_BCR4，BTCR[7]对应FSMC_BTR4

FSMC_BWTRx则组合成BWTR[7]，他们的对应关系如下：

BWTR[0]对应FSMC_BWTR1，BWTR[2]对应FSMC_BWTR2，

BWTR[4]对应FSMC_BWTR3，BWTR[6]对应FSMC_BWTR4，

BWTR[1]、BWTR[3]和BWTR[5]保留，没有用到。

三.解源码讲

LCD地址结构体

typedef struct
{
        vu16 LCD_REG;
        vu16 LCD_RAM;
} LCD_TypeDef;		    
#define LCD_BASE       
#define LCD           

LCD重要参数集

typedef struct  
{		    
        u16 width;		//LCD 宽度
        u16 height;		//LCD 高度
        u16 id;		//LCD ID
        u8  dir;		//横屏还是竖屏控制：0，竖屏；1，横屏。	
        u16	wramcmd;	//开始写gram指令
        u16  setxcmd;		//设置x坐标指令
        u16  setycmd;		//设置y坐标指令 
}_lcd_dev; 	
//LCD参数
extern _lcd_dev lcddev;	//管理LCD重要参数

LCD初始化

void LCD_Init(void)
{
    printf(“LCD ID:%x\r\n”,lcddev.id);                           	
    LCD_Display_Dir(0);		 	//默认为竖屏
    LCD_LED=1;			 	//点亮背光
    LCD_Clear(WHITE);			//清屏
}

设置光标位置

void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos)
{	 
     if(lcddev.id==0X9341||lcddev.id==0X5310)
     {		    
          LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd); 
          LCD_WR_DATA(Xpos>>8);
          LCD_WR_DATA(Xpos&0XFF);  
          LCD_WR_REG(lcddev.setycmd); 
	 LCD_WR_DATA(Ypos>>8);
	 LCD_WR_DATA(Ypos&0XFF); 
     }else if(lcddev.id==XXXX)	//根据不同的LCD型号，执行不同的代码
     { 
	 ……//省略部分代码
     }
}

在指定位置显示一个字符

void LCD_ShowChar(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode)
{  							  
       u8 temp,t1,t;
       u16 y0=y;
       u8 csize=(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2);	//得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数	
       num=num-' ';	//得到偏移后的值（ASCII字库是从空格开始取模，所以-' '就是对应字符的字库）
       for(t=0;t<csize;t++)
       {  
if(size==12)temp=asc2_1206[num][t]; 		//调用1206字体
             else if(size==16)temp=asc2_1608[num][t];	//调用1608字体
             else if(size==24)temp=asc2_2412[num][t];	//调用2412字体
             else return;			//没有的字库
             for(t1=0;t1<8;t1++)
             {			    
      if(temp&0x80)LCD_Fast_DrawPoint(x,y,POINT_COLOR);
      else if(mode==0)LCD_Fast_DrawPoint(x,y,BACK_COLOR);
                    temp<<=1;
                    y++;
                    if(y>=lcddev.height)return;		//超区域了
                    if((y-y0)==size)
                    {
	y=y0;
	x++;
	if(x>=lcddev.width)return;		//超区域了
	break;
                     }
              }  	 
        }  	    	   	 	  
} 

四.总结

至此，有关LCD液晶显示的相关知识就分享完毕了。同时，stm32的相关知识也介绍完了。

祝好~~~