stm32—LCD外设详解
stm32—LCD外设详解（5510）
图像处理，不会用LCD怎么行。本实验基于正点原子战舰开发板重新编写，正点原子的代码写的很好，但奈何本新手看了表示一脸懵逼，因此重新编写，将代码简单化，去除操作系统以及兼容性等干扰项。
写命令函数
//regval:命令
void LCD_WR_REG(u16 regval){
LCD->LCD_REG=regval;//写入命令
}
写数据函数
//data:要写入的值
void LCD_WR_DATA(u16 data){
LCD->LCD_RAM=data;
}
读LCD数据函数
这个需要采用volatile防止编译器优化
u16 LCD_RD_DATA(void){
vu16 ram;//防止被优化,否则会出现读出的值为刚写入的值，这是编译器优化的结果，也可以用volatile
ram=LCD->LCD_RAM;
return ram;
}
写寄存器函数
void LCD_WriteReg(u16 LCD_Reg,u16 LCD_RegValue){
LCD->LCD_REG = LCD_Reg; //写入命令
LCD->LCD_RAM = LCD_RegValue;//写入数据
}
读寄存器函数
u16 LCD_ReadReg(u16 LCD_Reg){
LCD_WR_REG(LCD_Reg); //写入命令
delay_us(5);
return LCD_RD_DATA(); //返回读到的值
}
写GRAM准备函数
可以看到5510的写显存指令为2C00h
//开始写GRAM命令
void LCD_WriteRAM_Prepare(void){
LCD->LCD_REG=2C00h;
}
延时函数
提供不是那么精确的延时
void opt_delay(u8 i){
while(i--);
}
编写设置光标函数
x坐标由列地址设置寄存器控制，通过参考手册可以看到列地址设置寄存器都是低八位有效，而地址为16位数据需要将地址的高八位放入2A00h寄存器的低八位，地址的低八位放入2A01h寄存器的低八位。
y坐标由页地址设置寄存器控制，指令为2B00h，原理参考x坐标设置。
//设置光标坐标
void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos){
LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);LCD_WR_DATA(Xpos>>8); //0X2A00h写入x的高字节数据
LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd+1);LCD_WR_DATA(Xpos&0XFF); //0X2A01h写入x的低字节数据
LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);LCD_WR_DATA(Ypos>>8); //0X2B00h写入y的高字节数据
LCD_WR_REG(lcddev.setycmd+1);LCD_WR_DATA(Ypos&0XFF); //0X2B01h写入y的低字节数据
}
开窗函数
XS为x坐标的起始坐标，XE为X坐标的结束坐标
根据手册可以发现，输入0X2A00h指令后输入XS高八位，输入0X2A01h指令后输入XS低八位，输入0X2A02h指令后输入XE高八位，输入0X2A03h指令后输入XE低八位。
Y轴同理，由此可以设置出X轴的起始坐标与结束坐标，Y轴的起始坐标与结束坐标，这样就可以画一个框出来。
void open_windows(u16 x,u16 y,u16 width,u16 heigth){
LCD_WR_REG(0X2A00);LCD_WR_DATA((x&0xFF00)>>8);
LCD_WR_REG(0X2A01);LCD_WR_DATA((x&0x00FF));
LCD_WR_REG(0X2A02);LCD_WR_DATA(((x+width)&0xFF00)>>8);
LCD_WR_REG(0X2A03);LCD_WR_DATA(((x+width)&0x00FF));
LCD_WR_REG(0X2B00);LCD_WR_DATA((y&0xFF00)>>8);
LCD_WR_REG(0X2B01);LCD_WR_DATA((y&0x00FF));
LCD_WR_REG(0X2B02);LCD_WR_DATA(((y+heigth)&0xFF00)>>8);
LCD_WR_REG(0X2B03);LCD_WR_DATA(((y+heigth)&0x00FF));
}
画矩形函数
在开窗后，总得验证一下吧，先来一个画矩形函数：0x2C00为写显存指令，我这里是以坐标（1.1）为原点，开了一个长宽为100个像素的正方形窗口，开窗后，使用0x2C00向窗口显存输入数据为0x00，也就是黑色。
void draw_rectangle(void){
u16 i;
open_windows(1,1,100,100);
LCD_WR_REG((0X2C00);
for(i=0;i<100*100;i++){
LCD_WR_DATA(0x00);
}
显示结果：
存储器数据访问控制
想要让显示屏亮起来，还需要规定像素点如何去刷新，也就是是先打印行还是先打印列。这个由命令0x3600指令控制。在输入指令后还需要输入一个8字节的数据，来规定扫描方向。
DO：上下翻转显示图像。
D1：左右翻转显示图像。
MH:水平方向控制。
RGB:“0”=RGB颜色序列，“1”=BGR颜色序列。
ML:垂直方向控制。
MV:行列变换，交换X、Y轴
MX:列控制。
MY:行控制。
LCD初始化函数
LCD初始化函数刚开始就是一段厂商提供的初始化代码，下面是代码的一部分，这个不需要管，稍作修改复制粘贴进来即可：
void LCD_Init(void){
/*此处应该有厂方提供的函数，已省略*/
LCD_Display();
LCD_LED=1; //点亮背光
LCD_Clear(RED);
}
先编写LCD_Display()函数，这个应该很清晰了，开窗，这个开窗是针对整个显示屏：
LCD_WR_REG(0X3600);//存储器数据访问控制指令，主要控制方向
LCD_WR_DATA(0x0000);
LCD_WR_REG(0x2A00);LCD_WR_DATA(0); //2A00h XS[15:8]
LCD_WR_REG(0x2A01);LCD_WR_DATA(0);//2A01h XS[7:0]
LCD_WR_REG(0x2A02);LCD_WR_DATA((u16)(480-1)>>8); //2A02h XE[15:8]
LCD_WR_REG(0x2A03);LCD_WR_DATA((u16)(480-1)&0XFF); //2A03h XE[7:0]
LCD_WR_REG(0x2B00);LCD_WR_DATA(0); //2B00h YS[15:8]
LCD_WR_REG(0x2B01);LCD_WR_DATA(0);//2B01h YS[7:0]
LCD_WR_REG(0x2B02);LCD_WR_DATA((u16)(800-1)>>8); //2B02h YE[15:8]
LCD_WR_REG(0x2B03);LCD_WR_DATA((u16)(800-1)&0XFF);
设置好显示格式开窗以后，将背光线拉高，设置好第一个点的位置后，开始打点：
void LCD_Clear(u16 color){
u32 index=0;
u32 totalpoint=480*800;//得到总点数
LCD_SetCursor(0x00,0x00); //设置光标开始位置与(0,0) ，这个函数在上面已经写过了
LCD->LCD_REG=0x2C00; //开始写入GRAM命令
for(index=0;index<totalpoint;index++){
LCD->LCD_RAM=color;
}
}
LCD相关函数设置完以后，设置好GPIO初始化函数：
void GPIO_LCD_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE);//使能PORTB,D,E,G以及AFIO复用功能时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PB0 推挽输出 背光
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//PORTD复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15; // //PORTD复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
//PORTE复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15; // //PORTD复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
// //PORTG12复用推挽输出 A0
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_12; // //PORTD复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
}
以及FSMC初始化函数：
void FSMC_LCD_Init(void){
FSMC_NORSRAMInitTypeDef FSMC_NORSRAMInitStructure;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef readWriteTiming;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef writeTiming;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC,ENABLE); //使能FSMC时钟
readWriteTiming.FSMC_AddressSetupTime = 0x01; //地址建立时间（ADDSET）为2个HCLK 1/36M=27ns
readWriteTiming.FSMC_AddressHoldTime = 0x00; //地址保持时间（ADDHLD）模式A未用到
readWriteTiming.FSMC_DataSetupTime = 0x0f; // 数据保存时间为16个HCLK,因为液晶驱动IC的读数据的时候，速度不能太快，尤其对1289这个IC。
readWriteTiming.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0x00;
readWriteTiming.FSMC_CLKDivision = 0x00;
readWriteTiming.FSMC_DataLatency = 0x00;
readWriteTiming.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A; //模式A
writeTiming.FSMC_AddressSetupTime = 0x00; //地址建立时间（ADDSET）为1个HCLK
writeTiming.FSMC_AddressHoldTime = 0x00; //地址保持时间（A
writeTiming.FSMC_DataSetupTime = 0x03; ////数据保存时间为4个HCLK
writeTiming.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0x00;
writeTiming.FSMC_CLKDivision = 0x00;
writeTiming.FSMC_DataLatency = 0x00;
writeTiming.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A; //模式A
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM4;// 这里我们使用NE4 ，也就对应BTCR[6],[7]。
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable; // 不复用数据地址
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType =FSMC_MemoryType_SRAM;// FSMC_MemoryType_SRAM; //SRAM
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;//存储器数据宽度为16bit
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode =FSMC_BurstAccessMode_Disable;// FSMC_BurstAccessMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsynchronousWait=FSMC_AsynchronousWait_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable; // 存储器写使能
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Enable; // 读写使用不同的时序
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &readWriteTiming; //读写时序
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &writeTiming; //写时序
FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure); //初始化FSMC配置
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM4, ENABLE); // 使能BANK1
}
至此LCD就可以开始工作了，还可以使用矩形函数 draw_rectangle( )在LCD上画一个矩阵：
这就是最基础的LCD显示了
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