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STM32F103正点原子学习笔记系列
1.显示器分类 图1 显示器分类（1）LCD简介Liquid Crystal Display——液晶显示器：玻璃基板、背光、驱动IC等组成全彩LCD 低成本——几块钱高解析度——500ppi（1英寸500像素点），显示细腻高对比度——1000:1响应速度快——1ms（2）LCD接口分类 图2 接口分类MCU接口自带SRAM，驱动简单 本人购买的是2.8寸的电阻式屏幕，采用ILI9341芯片，有多种通信接口 （3）三基色原理红、绿、蓝——单片机常采用RGB565，有65536种色彩组合 2.LCD驱动原理LCD驱动核心就是驱动LCD驱动芯片——ILI9341 8080时序——实现数据读写初始化——厂家提供，初始化特定屏幕，不可混用画点、读点函数（1）8080时序之前的OLED已经有过，不再赘述，留一个简化代码展示逻辑：  图3 LCD读写数据操作的代码逻辑3.LCD驱动芯片简介用于控制OCD的显示功能和效果。常见型号：ILI9341/ST7789。一般只需要6条基本指令即可操作（9341为例）  图4 驱动芯片重要命令（9341为例）（1）读ID指令（0XD3）读取LCD型号，执行不同LCD初始化（主要用于兼容不同LCD）  图5 读命令各个参数代表含义第一个指令是写指令，发出请求，发送D3（H代表HEX16进制）；后四个指令为读操作，参数1为假读，参数2为0，参数3与参数4则表示芯片的具体参数。 （2）访问控制（0X36）实现GRAM的读写方向控制MX,MY,MV：共同控制GRAM自增方向（扫描方向）——在D6,D7,D5位BGR位：可以控制RGB、BGR顺序——在D3位MY=MX=MV=0——从左到右，从上到下 （3）X坐标设置（0X2A）4个参数——参数1、2设置SC：起始坐标；参数3、4设置EC：结束坐标。初始化之后，可以只发送SC，提高效率。2.8寸屏幕：0 11)); /*通过移位重新排列数据*/ （7）读点函数 图7 读取数据以及rgb值代码逻辑读取与之前的类似，区别是标红的数据输入输出；写操作就是r、g、b三个值的获取。 5.LCD基本驱动实现确定IO关系——LCD原理图、开发板液晶接口原理图，用于初始化初始化IO口初始化FSMC外设——有些芯片没有（如mini板）编写读写接口函数——8080时序编写LCD初始化函数编写LCD读点画点函数6.编程实战1主要的问题： 读取x、y坐标——x >> 8读取高八位；x & 0xff 读取低八位；ASCII字符与OLED一样7.FSMC介绍FSMC简介灵活的静态存储控制器：用于驱动SRAM，NOR FLASH，NAND FALSH以及PC卡类型的存储器。 配置好FSMC，定义一个指向地址的指针，即可对指针操作来修改存储器内容；可自动完成读写和数据访问。 配置好可模拟时序，本实验中即FSMC模拟8080时序控制LCD。 FSMC框图介绍 图8 FSMC信号图可以控制最多4个SRAM，通过FSMC_NE[]来进行片选；主要用到中间四个地址总线到写使能的功能；因为LCD采用类似异步通信、地址与数据线独立的SRAM控制方式。 使用FSMC驱动LCD：通过CPU由HADDR总线控制FSMC；FSMC的SRAM控制屏幕。 FSMC时序介绍有多种时序来控制外部存储器。 NOR/PSRAM产生的异步时序有五种，总体两类：模式1与拓展模式。拓展模式相对模式1读写时序时间参数可以不同。本实验选模式A。  图9 不同模式对比具体的模式A时序与8080时序对应可看下图：  图10 模式A与8080时序对照图FSMC地址映射存储单元是映射到STM32的内部寻址空间的。吧外部存储器划分为四个256M字节的存储块。块1位NOR/PSRAM，块2、3为NAND闪存，块4位PC卡。存储块又分为4个区，每个区管理64M字节。本实验中选定块1片4。  图11 存储单元分区图（1）HADDR与FSMC_A的关系 HADDR是转换到外部存储器的内部AHB总线。HADDR是字节地址，地址线与数据宽度相关。如LCD就是16位数据线。16位，左边=右边*2。  图12 数据宽度16位时的映射图（2）LCD的RS信号线与地址线关系 FSMC_A10连接RS线。高电平为数据，低电平为命令。LCD命令地址：0x6C000000,；数据地址：0x6C000800。 FSMC寄存器介绍存储块1（NOR_FLASH/PSRAM），通过以下3个寄存器操作。  图13 三个重要寄存器 图14 片选控制寄存器EXTMOD：扩展模式使能位。读写时序不同需置1。 WREN：写使能位。MWID[1:0]：数据总线宽度，00是8位，01是16位。10与11保留。 MTYP[1:0]：存储器类型，00表示SRAM、ROM，01是PSRAM，10是NOR FLASH，11保留。 MBKEN：存储块使能为，需置1。  图15 写时序寄存器ACCMOD[1:0]：访问模式，00为模式A。 DATAST[7:0]：数据保持时间。=DATAST+1个HCLK时钟周期。最大为255。 对ILI9341，就是RD低电平持续时间，最小为355ns：F1的HCLK=1/72M=13.9ns，设为15（F1有问题，设为这个即可）。 ADDSET[3:0]：地址建立时间。=ADDSET+1个HCLK时钟周期。最大为15。F1设为0也满足超过90ns高电平，可设为1。 未设置EXTMOD，读写模式共用。  图16 读时序寄存器同理，ACCMOD设为00；DATAST可设为3，ADDSET可设为1。 DATAST[7:0]：就是WR低电平持续时间，最小为15ns。 ADDSET[3:0}：就是WR高电平持续时间，为15ns。 寄存器的组合说明：这几个寄存器是组合使用的，但是现在也已经被HAL库封装好了。 FSMC相关HAL库函数HAL_StatusTypeDef HAL_SRAM_Init( SRAM_HandleTypeDef *hsram, FSMC_NORSRAM_TinmingTypeDef *Timing, FSMC_NORSRAM_TinmingTypeDef *ExtTiming) 这个初始化函数也会调用MspInit函数（在其中编写初始化的接口，如IO等）  图17 SRAM句柄结构体Instance就是FSMC_NORSRAM_DEVICE；Extended就是FSMC_NORSRAM_EXTERNDEVICE。Init是最重要的。  图18 Init句柄结构体对于本次实验，配置如下： NSBank设为FSMC_NORSRAM_BANK4； DataAddressMux设为FSMC_DATA_ADDRESS_MUX_DISABLE； MemoryType设为FSMC_MEMORY_TYPE_SRAM； MemoryDataWidth设为FSMC_NORSRAM_MEM_BUS_WIDTH_16； WriteOperation设为FSMC_WRITE_OPERATION_ENABLE； ExtendedMode设为FSMC_EXTENDED_MODE_ENABLE。  图19 SRAM设置时间长短的句柄结构体其中，AddressSetupTime与DataSetupTime是写时序和读时序用到的；而AccessMode则需要设为FSMC_ACCESS_MODE_A。 8.编程实战2 |
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