【12】、STM32F767——————>FMC之LCD屏

时间  2020-09-05 标签 stm32f767 stm fmc lcd
  1. FMC介绍：LTDC章节已经介绍过，此处省略； 
  2. 框图：
    1. FMC把外部设备分为：NOR/PSRAM、NAND、SDRAM，共用地址、数据线和若干信号线；
    2. 液晶屏介绍LTDC章节介绍过，从简，不写；
  3. 屏幕参数：
    1. 3.5寸屏
    2. 芯片NT35310，337.5Kb显存； 
    3. 分辨率480*320
    4. 16位数据565格式
    5. 触摸芯片XPT2046；
  4. 电气链接：
    1. CS：片选信号
    2. WR：写入数据
    3. RD：读取数据
    4. D[15:0]：16位双向数据线
    5. RST：复位，与MCU复位接一块儿； 
    6. RS：命令/数据标志（0：读写命令，1：读写数据）------------->链接在：FMC_A18 / PD13，注意地址偏移量的计算:A18; 简单的公式：2^19=0x80000; 起始基地址就是：0x80000 - 0x02(2个字节) = 0x7fffe;
    7. 背光信号：------------->链接在：PB5
  5. 控制原理：
    1. SRAM控制线；
      1. 地址线：A0~A18;
      2. 数据线：D0~D15；------------->LCD_D[15:0]链接在：FMC_D[15:0]
      3. 写信号：WE------------->LCD_WR链接在：FMC_NWE / PD5
      4. 读信号：OE------------->LCD_RD链接在：FMC_NOE / PD4
      5. 片选信号：CS------------->LCD_CS 链接在：FMC_NE1 / PD7(此节用的SRAM块1)
      6. 字节控制：UB/LB------------->NC
    2. 与TFT信号线区别：二者只是没有地址线的区别
    3. TFT用SRAM控制实现方式：
      1. LCD的RS信号决定了传送给LCD的数据是命令or数据，本质上能够理解为一个地址信号；
      2. 好比咱们把RS接在地址A0上；
        1. 当FMC控制写地址0的时候，A0 = 0; 对于LCD来讲就是写命令； 
        2. -------------------------1---------，-------1，-----------------------写数据；
      3. 这样数据和命令就区分开了，对于SRAM也就是操做连续2个地址(定义个结构体，地址自增)；
  6. 存储器映射：
    1. 框图：
    2. 上图中，FMC有6个存储块（BANK）管理1536MB空间，本节只介绍bank1的相关配置；
  7. Bank1简述：
    1. 每一个块被分为4个区，每一个区管理64M空间，都有独立的寄存器进行相应配置；
    2. Bank1的256M空间由28根地址线(HADDR[27:0])寻址；
    3. 存储器地址映射表：
    4. FMC各bank配置寄存表：
    5. 经过FMC_BCRx、FMC_BTRx、FMC_BWTRx这3个寄存器，能够设置外部存储器的时序参数、速度范围；
    6. 访问模式：
      1. 同步突发访问：主要参数：
        1. 分频系数：HCLK系统时钟分频，给外部存储器作同步信号
        2. 等待延迟：DATLAT，同步突发访问中得到第1个数据所需的等待延时； 
      2. 异步突发访问：(本节选用方式)
        1. 地址创建时间：ADDSET
        2. 数据创建时间：DATAST
        3. 地址保持时间：ADDHLD
      3. 时序模型：本节选用异步模式A
      4. 模式A的读写时序是分开的：
        1. 一般读数据较慢，写较快；
        2. 若是两个时序相同，会致使写的时序也变慢；
        3. 虽然能够在写or读的时候，从新配置FMC延时，操做完成后，再配置成读or 写操做，频繁配置，过于麻烦；
      5. 模式A读操做时序 ：
      6. 模式A写操做时序：
      7. 注意：中文参考手册中翻译误，读/写都译成读操做时序；
      8. 液晶芯片NT35310读/写时序表：
      9. 读操做时间参数配置：
        1. 地址创建时间：ADDSET————>RD低电平持续时间：150ns
        2. 数据创建时间：DATAST————>RD高电平持续时间：250ns
        3. 地址保持时间：ADDHLD————>用的模式A不包含此项，直接设置为：0；
      10. 写操做时间参数配置：
        1. 地址保持时间：ADDHLD————>用的模式A不包含此项，直接设置为：0；
        2. 数据创建时间：DATAST————>WR高电平持续时间：19ns
        3. 地址创建时间：ADDSET————>WR低电平持续时间：19ns
      11. 初始化流程:
        1. 打开GPIO、FMC时钟；
        2. 初始化相应I/O，配置模式，速度，映射关系； 
        3. FMC接口时序参数初始化，选择SRAM接口（LCD）
        4. LCD芯片初始化(向厂家索取初始化例程)
      12. 初始化例程： 
        /*********************************************************
 * 函数名：BSP_LCD_Init()
 * 描述  ：
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无 
 * 调用  ：内部调用 
 **********************************************************/
void BSP_LCD_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    FMC_NORSRAM_TimingTypeDef   FMC_NORSRAM_TimingWrite;   //写时序
    FMC_NORSRAM_TimingTypeDef   FMC_NORSRAM_TimingRead;    //读时序

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();			//开启GPIOB时钟
    GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_5;            //PB5,背光控制
    GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  //推挽输出
    GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉
    GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;     //高速
    HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct); 

    BSP_LCD_MPU_Config();   
    
    SRAM_Handle.Instance=FMC_NORSRAM_DEVICE;       
    SRAM_Handle.Extended=FMC_NORSRAM_EXTENDED_DEVICE;       
    
    SRAM_Handle.Init.NSBank=FMC_NORSRAM_BANK1;     				//使用NE1
    SRAM_Handle.Init.DataAddressMux=FMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE; 	//不复用数据线
    SRAM_Handle.Init.MemoryType=FMC_MEMORY_TYPE_SRAM;   			//SRAM
    SRAM_Handle.Init.MemoryDataWidth=FMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16; //16位数据宽度
    SRAM_Handle.Init.WriteOperation=FMC_WRITE_OPERATION_ENABLE;    //存储器写使能
    SRAM_Handle.Init.ExtendedMode=FMC_EXTENDED_MODE_ENABLE;        //读写使用不一样的时序    

    //FSMC读时序控制寄存器
    FMC_NORSRAM_TimingRead.AddressSetupTime=15;    	//地址创建时间(ADDSET)为15个HCLK 1/216M=4.6ns*15=69ns
    FMC_NORSRAM_TimingRead.AddressHoldTime=0x00;
    FMC_NORSRAM_TimingRead.DataSetupTime=80;       	//数据保存时间(DATAST)为85个HCLK	=4.6*80=368ns
    FMC_NORSRAM_TimingRead.AccessMode=FMC_ACCESS_MODE_A; //模式A
    
    //FSMC写时序控制寄存器
    FMC_NORSRAM_TimingWrite.AddressSetupTime=15;        	//地址创建时间(ADDSET)为15个HCLK=69ns
    FMC_NORSRAM_TimingWrite.AddressHoldTime=0x00;
    FMC_NORSRAM_TimingWrite.DataSetupTime=15;           	//数据保存时间(DATAST)为4.6ns*15个HCLK=69ns
    FMC_NORSRAM_TimingWrite.AccessMode=FMC_ACCESS_MODE_A;	//模式A

    HAL_SRAM_Init(&SRAM_Handle,&FMC_NORSRAM_TimingRead,&FMC_NORSRAM_TimingWrite);
 	delay_ms(50); // delay 50 ms     
    
    BSP_LCD_InitID();       //芯片指令初始化；  
    BSP_LCD_Display_Dir(0); //默认为竖屏
    BSP_LCD_BL_LED(1);		//点亮背光
    BSP_LCD_Clear(RED);     //清屏
}

         

      13. 快速打点/写某点颜色函数： 
        /*********************************************************
 * 函数名：BSP_LCD_Fast_DrawPoint(u16 x,u16 y,u32 color)
 * 描述  ：将X,Y坐标的颜色，设置成color所表示的颜色值； 
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无 
 * 调用  ：内部调用 
 **********************************************************/
void BSP_LCD_Fast_DrawPoint(u16 x,u16 y,u32 color)
{	   
	if(BSP_LCD_InitStructure.id==0X5310)
	{
		BSP_LCD_WR_REG(BSP_LCD_InitStructure.setxcmd); 
		BSP_LCD_WR_DATA(x>>8);
        BSP_LCD_WR_DATA(x&0XFF);  			 
		BSP_LCD_WR_REG(BSP_LCD_InitStructure.setycmd); 
		BSP_LCD_WR_DATA(y>>8);
        BSP_LCD_WR_DATA(y&0XFF); 		 	 
	}		 
	BSP_LCD->LCD_REG=BSP_LCD_InitStructure.gramcmd; 
	BSP_LCD->LCD_RAM=color; 
}

         

      14. 填充函数： 
        /*********************************************************
 * 函数名：BSP_LCD_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u32 color)
 * 描述  ：在指定区域内填充成指定的color颜色,
           (sx,sy),(ex,ey):填充矩形对角坐标,区域大小为:(ex-sx+1)*(ey-sy+1);
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无 
 * 调用  ：内部调用 
 **********************************************************/
void BSP_LCD_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u32 color)
{          
	u16 i,j;
	u16 xlen=0; 
	xlen=ex-sx+1;	 
	for(i=sy;i<=ey;i++)
	{
		BSP_LCD_SetCursor(sx,i);      				//设置光标位置 
		BSP_LCD_WriteRAM_Prepare();     			//开始写入GRAM	  
		for(j=0;j<xlen;j++)
            BSP_LCD->LCD_RAM=color;	//显示颜色 	    
	}  
}

         

      15. 读某点颜色函数： 
        /*********************************************************
 * 函数名：BSP_LCD_ReadPoint(u16 x,u16 y)
 * 描述  ：读取X,Y坐标的颜色，并返回； 
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无 
 * 调用  ：内部调用 
 **********************************************************/
u32 BSP_LCD_ReadPoint(u16 x,u16 y)
{
 	u16 r=0,g=0,b=0;
	if(x>=BSP_LCD_InitStructure.width||y>=BSP_LCD_InitStructure.height)
        return 0;	//超过了范围,直接返回
 	BSP_LCD_SetCursor(x,y);	    
	if(BSP_LCD_InitStructure.id==0X5310)
        BSP_LCD_WR_REG(0X2E);// 发送读GRAM指令

 	r=BSP_LCD_RD_DATA();								//dummy Read	   
    __NOP();__NOP();__NOP(); 
    
    //NT35510要分2次读出 
 	r=BSP_LCD_RD_DATA();  		  						//实际坐标颜色
	__NOP();__NOP();__NOP();   
	b=BSP_LCD_RD_DATA(); 
	g=r&0XFF;		//对于9341/5310/5510,第一次读取的是RG的值,R在前,G在后,各占8位
	g<<=8; 
	return (((r>>11)<<11)|((g>>10)<<5)|(b>>11));	//ILI9341/NT35310/NT35510须要公式转换一下
}

         

      16. 测试程序：
        1. 无
      17. 总结：上述几个函数移植emwin的时候要用到，细细品；
      18. 参考资料：
        1. 正点原子：STM32F7 开发指南(HAL 库版)
        2. 野火：STM32 HAL 库开发实战指南
        3. 官方例程
联系我们 沪ICP备13005482号-10