STM32學(xué)習(xí)

TFT-LCD 即薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) TFT-LCD 與無源 TN-LCD、STN-LCD 的簡單矩陣不同，它在液晶顯示屏的每一個(gè)象 素上都設(shè)置有一個(gè)薄膜晶體管（TFT），可有效地克服非選通時(shí)的串?dāng)_，使顯示液晶屏的靜態(tài)特 性與掃描線數(shù)無關(guān)，因此大大提高了圖像質(zhì)量。TFT-LCD 也被叫做真彩液晶顯示器。

TFTLCD特點(diǎn)：亮度好、對比度高、層次感強(qiáng)、顏色鮮艷，是目前最主流的LCD顯示器。廣泛應(yīng)用于電視、手機(jī)、電腦、平板等各種電子產(chǎn)品。

ALIENTEK提供豐富的TFTLCD模塊型號，供大家選擇，目前有以下型號可選： 1，ATK-2.8寸 TFTLCD模塊 分辨率：240320，驅(qū)動(dòng)IC：ILI9341，電阻觸摸屏，16位并口驅(qū)動(dòng) 2，ATK-3.5寸 TFTLCD模塊 分辨率：320480，驅(qū)動(dòng)IC：NT35310，電阻觸摸屏，16位并口驅(qū)動(dòng) 3，ATK-4.3寸 TFTLCD模塊 分辨率：480800，驅(qū)動(dòng)IC：NT35510，電容觸摸屏，16位并口驅(qū)動(dòng) 4，ATK-7寸 TFTLCD模塊(V1版本) 分辨率：480800，驅(qū)動(dòng)IC：CPLD+SDRAM，電容觸摸屏，16位并口驅(qū)動(dòng) 5，ATK-7寸 TFTLCD模塊(V2版本) 分辨率：480*800，驅(qū)動(dòng)IC：SSD1963，電容觸摸屏，8/9/12/16位并口驅(qū)動(dòng)

這里我們介紹的是ALINETEK 2.8寸 TFTLCD。

240*320分辨率 16位真彩顯示（65536色） 自帶電阻觸摸屏 自帶背光電路

（對應(yīng)上圖序號1，2，3）：

首先我們介紹一下模塊的 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(yīng)用于各類液晶顯示器，ALIENTEK OLED 模塊也提供了這種接口，使得 MCU 可以快速 的訪問 OLED。

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(shè)置RS為高（數(shù)據(jù)）/低（命令），然后拉低片選，選中ILI9341，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： 1.讀數(shù)據(jù)：在RD的上升沿， 讀取數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)（D[15:0]）; 2.寫數(shù)據(jù)：在WR的上升沿，使數(shù)據(jù)寫入到ILI9341里面

另外，在 8080 方式下讀數(shù)據(jù)作的時(shí)候，我們有時(shí)候（例如讀顯存的時(shí)候）需要一個(gè)假讀命 （Dummy Read），以使得微控制器的作頻率和顯存的作頻率相匹配。在讀取真正的數(shù)據(jù)之 前，由一個(gè)的假讀的過程。這里的假讀，其實(shí)就是第一個(gè)讀到的字節(jié)丟棄不要，從第二個(gè)開始， 才是我們真正要讀的數(shù)據(jù)。 一個(gè)典型的讀顯存的時(shí)序圖， 可以看到，在發(fā)送了列地址之后，開始讀數(shù)據(jù)，第一個(gè)是 Dummy Read，也就是假讀，我 們從第二個(gè)開始，才算是真正有效的數(shù)據(jù)。

任何 LCD，使用流程都可以簡單的用以上流程圖表示。 硬復(fù)位：方法一，將 TFTLCD 的 RST 同 STM32F1 的 RESET 連接在一起，只要按下開發(fā)板的 RESET 鍵， 就會對 LCD 進(jìn)行硬復(fù)位。 方法二，將 TFTLCD 的 RST 同 STM32F1 的 GPIO連接在一起,先拉低，延遲100us，然后 再釋放RST（拉高），完成復(fù)位。 初始化序列：由廠商直接提供。 畫點(diǎn)流程：設(shè)置坐標(biāo)—>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(yīng)的點(diǎn)顯示我們寫入的顏色。 讀點(diǎn)流程：設(shè)置坐標(biāo)—>讀 GRAM 指令 —>讀取顏色數(shù)據(jù)，這樣就可以獲取到對應(yīng)點(diǎn)的顏色數(shù)據(jù)。

模塊對外接口采用16位并口，顏色深度為16位，格式為RGB565，關(guān)系如下圖： 從圖中可以看出，ILI9341 在 16 位模式下面，數(shù)據(jù)線有用的是：D17~ D13 和 D11~ D1，D0 和 D12 沒有用到，實(shí)際上在我們 LCD 模塊里面，ILI9341 的 D0 和 D12 壓根就沒有引出來，這 樣，ILI9341 的 D17~ D13 和 D11~ D1 對應(yīng) MCU 的 D15~D0。 這樣 MCU 的 16 位數(shù)據(jù)，最低 5 位代表藍(lán)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.

從上表可以看出，0XD3 指令后面跟了 4 個(gè)參數(shù)，最后 2 個(gè)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(qū)動(dòng)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(yīng)驅(qū)動(dòng) IC 的初始化代碼，從而 兼容不同驅(qū)動(dòng) IC 的屏，使得一個(gè)代碼支持多款 LCD。

0X36（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(shí)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）。

從上表可以看出，0X36 指令后面，緊跟一個(gè)參數(shù)，這里我們主要關(guān)注：MY、MX、MV 這三個(gè)位，通過這三個(gè)位的設(shè)置，我們可以控制整個(gè) ILI9341 的全部掃描方向。見下圖：

0X2A(列地址設(shè)置指令)，在從左到右，從上到下的掃描方式（默認(rèn)） 下面，該指令用于設(shè)置橫坐標(biāo)（x 坐標(biāo)）. 在默認(rèn)掃描方式時(shí)，該指令用于設(shè)置 x 坐標(biāo)，該指令帶有 4 個(gè)參數(shù)，實(shí)際上是 2 個(gè)坐標(biāo)值： SC 和 EC，即列地址的起始值和結(jié)束值，SC 必須小于等于 EC，且 0≤SC/EC≤239(LCD分辨率240*320)。一般在設(shè) 置 x 坐標(biāo)的時(shí)候，我們只需要帶 2 個(gè)參數(shù)即可，也就是設(shè)置 SC 即可，因?yàn)槿绻?EC 沒有變化， 我們只需要設(shè)置一次即可（EC在初始化 ILI9341 的時(shí)候設(shè)置好了），從而提高速度。

0X2B(頁地址設(shè)置指令)，在從左到右，從上到下的掃描方式 （默認(rèn)）下面，該指令用于設(shè)置縱坐標(biāo)（y 坐標(biāo)）。 在默認(rèn)掃描方式時(shí)，該指令用于設(shè)置 y 坐標(biāo)，該指令帶有 4 個(gè)參數(shù)，實(shí)際上是 2 個(gè)坐標(biāo)值：SP 和 EP，即頁地址的起始值和結(jié)束值，SP 必須小于等于 EP，且 0≤SP/EP≤319(LCD分辨率240*320)。一般在設(shè)置 y 坐標(biāo)的時(shí)候，我們只需要帶 2 個(gè)參數(shù)即可，也就是設(shè)置 SP 即可，因?yàn)槿绻?EP 沒有變化，我 們只需要設(shè)置一次即可（EP在初始化 ILI9341 的時(shí)候設(shè)置好了），從而提高速度。

當(dāng)要在LCD屏內(nèi)開窗時(shí)，則需要使用到 SC,EC,SP , EP。

0X2C(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)，該指令支持連續(xù)寫。 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，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(shè)置的掃描方向進(jìn)行自增。 例如：假設(shè)設(shè)置 的是從左到右，從上到下的掃描方式，那么設(shè)置好起始坐標(biāo)（通過 SC，SP 設(shè)置）后，每寫入 一個(gè)顏色值，GRAM 地址將會自動(dòng)自增 1（SC++），如果碰到 EC，則回到 SC，同時(shí) SP++，一 直到坐標(biāo)：EC，EP 結(jié)束，其間無需再次設(shè)置的坐標(biāo)，從而大大提高寫入速度。

0X2E(讀 GRAM 指令)，用于讀取 ILI9341 的顯存（GRAM），注意該指令在 ILI9341 的數(shù)據(jù)手冊上面的描述是有誤的。 該指令用于讀取 GRAM，如表 ，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(biāo)： SC，SP 開始），輸出規(guī)律為：每個(gè)顏色分量占 8 個(gè)位，一次輸出 2 個(gè)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(gè)點(diǎn)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)。