前言

之前的STM32博客學習了從0新建工程，C語言知識復習，總線時鐘等基礎知識，現(xiàn)在根據(jù)手冊開始正式的開發(fā)項目，本篇博客主要是理解文檔中的TFTLCD部分的學習

學習資料來自：STM32F407最小系統(tǒng)板開發(fā)指南-庫函數(shù)版本_V1.1.pdf
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硬件：
STM32F407ZGT6
2.8 LCD MODULE
一個攝像頭

注意：
共分為3篇：

STM32學習之TFTLCD

STM32學習之FSMC

STM32學習之使用TFTLCD

如果僅僅想要實現(xiàn)，可以直接去看最后一篇的使用，前邊的基礎知識可以跳過

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基礎知識

TFT-LCD 即薄膜晶體管液晶顯示器。該模塊有如下特點：

320×240 的分辨率

16 位真彩顯示。

自帶觸摸屏，可以用來作為控制輸入。
本章，我們以 2.8 寸（其他 3.5 寸/4.3 寸等 LCD 方法類似，請參考 2.8 的即可）的 ALIENTEK TFTLCD 模塊為例介紹，該模塊支持 65K 色顯示，顯示分辨率為 320×240，接口為 16 位的 80并口，自帶觸摸屏。
原理圖如下：

ALIENTEK TFTLCD 模塊采用 16 位的并方式與外部連接(DB1–DB16)
同時還有其信號線功能如下：

• CS：TFTLCD 片選信號。
• WR：向 TFTLCD 寫入數(shù)據(jù)。
• RD：從 TFTLCD 讀取數(shù)據(jù)。
• D[15：0]：16 位雙向數(shù)據(jù)線。
• RST：硬復位 TFTLCD。
• RS：命令/數(shù)據(jù)標志（0，讀寫命令；1，讀寫數(shù)據(jù)）

8080并口

8080 并口方式知識補充：
首先先介紹一下模塊的 8080 并行接口，8080 并行接口的發(fā)明者是 INTEL，該總線也被廣泛應用于各類液晶顯示器，這種接口，使得 MCU 可以快速的訪問模塊數(shù)據(jù)。
模塊的 8080 并口讀/寫的過程為：
先根據(jù)要寫入/讀取的數(shù)據(jù)的類型，設置 DC 為高（數(shù)據(jù)）/低（命令），然后拉低片選，選中 SSD1306，接著我們根據(jù)是讀數(shù)據(jù)，還是要寫數(shù)據(jù)置 RD/WR為低，然后：
在 RD 的上升沿， 使數(shù)據(jù)鎖存到數(shù)據(jù)線（D[7：0]）上；
在 WR 的上升沿，使數(shù)據(jù)寫入到 SSD1306 里面；
時序圖如下：

注意：
在 8080 方式下讀數(shù)據(jù)操作的時候，我們有時候（例如讀顯存的時候）需要一個假讀命（Dummy Read），以使得微控制器的操作頻率和顯存的操作頻率相匹配。在讀取真正的數(shù)據(jù)之前，由一個的假讀的過程。這里的假讀，其實就是第一個讀到的字節(jié)丟棄不要，從第二個開始，才是我們真正要讀的數(shù)據(jù)。
同時連接方式還有 4 線串行（SPI）方式 等，不再介紹。

顯存說明

需要說明的是，TFTLCD模塊的 RST 信號線是直接接到 STM32F4 的復位腳上，并不由軟件控制，這樣可以省下來一個IO 口。
另外我們還需要一個背光控制線來控制 TFTLCD 的背光。所以，我們總共需要的 IO 口數(shù)目為 21 個。這里還需要注意，我們標注的 DB1-DB8，DB10-DB17，是相對于 LCD 控制 IC標注的，實際上大家可以把他們就等同于 D0~D15，這樣理解起來就比較簡單一點。
不同尺寸的 TFTLCD 模塊，其驅動芯片有很多種類型，這里我們僅以 ILI9341 控制器為例進行介紹，其他
的控制基本都類似，我們就不詳細闡述了。
ILI9341 液晶控制器自帶顯存，其顯存總大小為 172800（240*320*18/8），即 18 位模式（26萬色）下的顯存量。
在 16 位模式下，ILI9341 采用 RGB565 格式存儲顏色數(shù)據(jù)，此時 ILI9341的 18 位數(shù)據(jù)線與 MCU 的 16 位數(shù)據(jù)線以及 LCD GRAM 的對應關系如圖

在9341中18位，其中D12和D0沒用用上，也就是說，一個色彩的顯示，是16位。
在 MCU 的 16 位數(shù)據(jù)中，最低 5 位代表藍色，中間 6 位為綠色，最高 5 位為紅色。
數(shù)值越大，表示該顏色越深。

指令

指令有點像C語言中的函數(shù)調(diào)用，當讀取的時候，輸入指令，模塊會返回參數(shù)，當寫入的時候，輸入指令，后邊跟著參數(shù)就可以將數(shù)據(jù)寫入
注意 ILI9341 所有的指令都是 8 位的（高 8 位無效），且參數(shù)除了讀寫 GRAM (色彩數(shù)據(jù)) 的時候是 16 位，其他操作參數(shù)，都是 8 位的。
這個和 ILI9320 等驅動器不一樣，必須加以注意。
接下來，我們介紹一下 ILI9341 的幾個重要命令，因為 ILI9341 的命令很多，我們這里就不全部介紹了，有興趣的大家可以找到 ILI9341 的 datasheet 看看。里面對這些命令有詳細的介紹。介紹：0XD3，0X36，0X2A，0X2B，0X2C，0X2E 等 6 條指令。

0XD3

0XD3，這個是讀 ID4 指令，用于讀取 LCD 控制器的 ID，指令功能如圖：

從上表可以看出，0XD3 指令后面跟了 4 個參數(shù)，最后 2 個參數(shù)，讀出來是 0X93 和 0X41，剛好是我們控制器 ILI9341 的數(shù)字部分，從而，通過該指令，即可判別所用的 LCD 驅動器是什么型號，這樣，我們的代碼，就可以根據(jù)控制器的型號去執(zhí)行對應驅動 IC 的初始化代碼，從而兼容不同驅動 IC 的屏，使得一個代碼支持多款 LCD。
參考一下網(wǎng)上的代碼：

u16 ILI9341_Read_id(void) {u16 id;LCD_CMD=0xD3; //9341讀ID命令id=LCD_DATA;id=LCD_DATA; //0x00id=LCD_DATA; //0x93id<<=8;id|=LCD_DATA; //0x41return id; }

0X36

0X36，這是存儲訪問控制指令，可以控制 ILI9341 存儲器的讀寫方向，簡單的說，就是在連續(xù)寫 GRAM 的時候，可以控制 GRAM 指針的增長方向，從而控制顯示方式（讀 GRAM 也是一樣）。該指令如圖：

在0X36 指令后面，緊跟一個參數(shù)，這里我們主要關注：MY、MX、MV這三個位，也就是D7 D6 D5，通過這三個位的設置，我們可以控制整個ILI9341 的全部掃描方向，如表

MYMXMVLCD 掃描方向（GRAM 自增方式）

0	0	0	從左到右,從上到下
1	0	0	從左到右,從下到上
0	1	0	從右到左,從上到下
1	1	0	從右到左,從下到上
0	0	1	從上到下,從左到右
0	1	1	從上到下,從右到左
1	0	1	從下到上,從左到右
1	1	1	從下到上,從右到左

這樣，我們就可以控制ILI9341的顯示方向了，比如顯示 BMP 圖片，BMP 解碼數(shù)據(jù)，就是從圖片的左下角開始，慢慢顯示到右上角，如果設置 LCD 掃描方向為從左到右，從下到上，那么我們只需要設置一次坐標，然后就不停的往 LCD 填充顏色數(shù)據(jù)即可，這樣可以大大提高顯示速度。

0X2A

0X2A，這是列地址設置指令，在從左到右，從上到下的掃描方式（默認）下面，該指令用于設置橫坐標（x 坐標），該指令如表 16.1.1.4 所示：

在默認掃描方式時，該指令用于設置 x 坐標，該指令帶有 4 個參數(shù)，實際上是 2 個坐標值：SC 和 EC，即列地址的起始值和結束值，SC 必須小于等于 EC，且 0≤SC/EC≤239。
一般在設置 x 坐標的時候，我們只需要帶 2 個參數(shù)即可，也就是設置 SC 即可，因為如果 EC 沒有變化，我們只需要設置一次即可（在初始化 ILI9341 的時候設置），從而提高速度。

0X2B

0X2B，是頁地址設置指令，在從左到右，從上到下的掃描方式（默認）下面，該指令用于設置縱坐標（y 坐標）。該指令如表 16.1.1.5 所示：

在默認掃描方式時，該指令用于設置 y 坐標，該指令帶有 4 個參數(shù)，實際上是 2 個坐標值：SP 和 EP，即頁地址的起始值和結束值，SP 必須小于等于 EP，且 0≤SP/EP≤319。
一般在設置y 坐標的時候，我們只需要帶 2 個參數(shù)即可，也就是設置 SP 即可，因為如果 EP 沒有變化，我們只需要設置一次即可（在初始化 ILI9341 的時候設置），從而提高速度。

0X2C

0X2C，該指令是寫 GRAM 指令，在發(fā)送該指令之后，我們便可以往 LCD的 GRAM 里面寫入顏色數(shù)據(jù)了，該指令支持連續(xù)寫，指令描述如表 16.1.1.6 所示：

從上表可知，在收到指令 0X2C 之后，數(shù)據(jù)有效位寬變?yōu)?16 位，這16位代表的色彩含義見上邊的顯存說明，我們可以連續(xù)寫入 LCD GRAM 值，而 GRAM 的地址將根據(jù) MY/MX/MV 設置的掃描方向進行自增。
例如：假設設置的是從左到右，從上到下的掃描方式，那么設置好起始坐標（通過 SC，SP 設置）后，每寫入一個顏色值，GRAM 地址將會自動自增 1（SC++），如果碰到 EC，則回到 SC，同時 SP++，一直到坐標：EC，EP 結束，其間無需再次設置的坐標，從而大大提高寫入速度。

0X2E

0X2E，該指令是讀 GRAM 指令，用于讀取 ILI9341 的顯存（GRAM），該指令在 ILI9341 的數(shù)據(jù)手冊上面的描述是有誤的，真實的輸出情況如表 16.1.1.7 所示：

該指令用于讀取 GRAM，如表 16.1.1.7 所示，ILI9341 在收到該指令后，第一次輸出的是dummy 數(shù)據(jù)，也就是無效的數(shù)據(jù)，第二次開始，讀取到的才是有效的 GRAM 數(shù)據(jù)（從坐標：SC，SP 開始），輸出規(guī)律為：每個顏色分量占 8 個位，一次輸出 2 個顏色分量。
比如：第一次輸出是 R1G1，隨后的規(guī)律為：B1R2 G2B2 R3G3 B3R4 G4B4 R5G5… 以此類推。如果我們只需要讀取一個點的顏色值，那么只需要接收到參數(shù) 3 即可，如果要連續(xù)讀取（利用 GRAM地址自增，方法同上），那么就按照上述規(guī)律去接收顏色數(shù)據(jù)。

以上，就是操作 ILI9341 常用的幾個指令，通過這幾個指令，我們便可以很好的控制 ILI9341顯示我們所要顯示的內(nèi)容了。

使用流程

任何 LCD，使用流程都可以簡單的用以上流程圖表示。
其中硬復位和初始化序列，只需要執(zhí)行一次即可。
畫點流程是：設置坐標 ->?寫 GRAM 指令 -> 寫入顏色數(shù)據(jù)，然后在 LCD 上面，我們就可以看到對應的點顯示我們寫入的顏色了。
讀點流程為：設置坐標 ->?讀 GRAM 指令 -> 讀取顏色數(shù)據(jù)，這樣就可以獲取到對應點的顏色數(shù)據(jù)了。
以上只是最簡單的操作，也是最常用的操作，有了這些操作，一般就可以正常使用 TFTLCD了。
接下來我們將該模塊用來來顯示字符和數(shù)字，通過以上介紹，我們可以得出 TFTLCD 顯示

步驟

需要的相關設置步驟如下：

設置 STM32F4 與 TFTLCD 模塊相連接的 IO
這一步，先將我們與 TFTLCD 模塊相連的 IO 口進行初始化，以便驅動 LCD。這里用到的是 FSMC，FSMC詳解在下部分。

初始化 TFTLCD 模塊
即上圖中的初始化序列，初始化序列，就是向 LCD 控制器寫入一系列的設置值（比如伽馬校準），這些初始化序列一般 LCD 供應商會提供給客戶，我們直接使用這些序列即可，不需要深入研究。在初始化之后，LCD 才可以正常使用。

通過函數(shù)將字符和數(shù)字顯示到 TFTLCD 模塊上
這一步則通過上圖左側的流程，即：設置坐標 -> 寫 GRAM 指令 -> 寫 GRAM來實現(xiàn)，但是這個步驟，只是一個點的處理，我們要顯示字符/數(shù)字，就必須要多次使用這個步驟，從而達到顯示字符/數(shù)字的目的，所以需要設計一個函數(shù)來實現(xiàn)數(shù)字/字符的顯示，之后調(diào)用該函數(shù)，就可以實現(xiàn)數(shù)字/字符的顯示了。

總結

這一部分主要介紹TFTLCD的基礎知識，下一篇介紹FSMC，最后就是代碼部分，未完待續(xù)，=w=

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32学习之TFTLCD的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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