基于STM32的LCD操作.docx
《基于STM32的LCD操作.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于STM32的LCD操作.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
基于STM32的LCD操作
《嵌入式系统》课程报告
基于STM32的LCD操作
姓名
组长:
曾昭智
组员:
邓宁、张小扬、牛洪澄
学院
光电学院
班级
电信2班、3班
完成日期
2014.05.29
1、原理方案(功能框图介绍)················································1
2、电路连线及资源分配····················································2
3、所用主要器件或模块说明················································3
4、程序流程图····························································4
5、调试心得······························································5
6、源代码································································6
1.TFT-LCD原理
1.1TFT-LCD简介
TFT-LCD即薄膜晶体管液晶显示器。
其英文全称为:
ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay。
TFT-LCD与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同,它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管(TFT),可有效地克服非选通时的串扰,使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关,因此大大提高了图像质量。
TFT-LCD也被叫做真彩液晶显示器。
上一节介绍了OLED模块,这一节,我们给大家介绍ALIENTEKTFTLCD模块,该模块有如下特点:
1,2.4’/2.8’两种大小的屏幕可选。
2,320×240的分辨率。
3,16位真彩显示。
4,自带触摸屏,可以用来作为控制输入。
5,通用的接口,除了ALIENTEKMiniSTM32开发板,该液晶模块还可以使用在优异特、STMSKY、红牛等开发板上。
本节,我们以2.8寸的ALIENTEKTFTLCD模块为例介绍,该模块采用的是显尚光电的DST2001PHTFTLCD,DST2001PH的控制器为ILI9320,采用26万色的TFTLCD屏,分辨率为320×240,采用16位的80并口。
1.280并口
ALIENTEKTFTLCD模块采用80并口口方与外部链接,采用16位数据线(低了速度太慢,用彩色就没什么效果了)。
该模块的80并口有如下一些信号线:
CS:
TFTLCD片选信号。
WR:
向TFTLCD写入数据。
RD:
从TFTLCD读取数据。
D[15:
0]:
16位双向数据线。
RST:
硬复位TFTLCD。
RS:
命令/数据标志(0,读写命令;1,读写数据)。
TFTLCD模块的RST信号线和OLED模块一样,也是直接接到STM32的复位脚上,并不由软件控制,这样可以省下来一个IO口。
另外我们还需要一个背光控制线来控制TFTLCD的背光。
所以,我们总共需要的IO口数目为21个。
1.3ILI9320
模块的控制器为ILI9320,该控制器自带显存,其显存总大小为172820(240*320*18/8),即18位模式(26万色)下的显存量。
模块的16位数据线与显寸的对应关系为565方式,如下图所示:
1.4GRAM显示方向设置
1.5TFTLCD显示需要的相关设置步骤如下
(1)设置STM32与TFTLCD模块相连接的IO。
这一步,先将我们与TFTLCD模块相连的IO口设置为输出,具体使用哪些IO口,这里需要根据连接电路以及TFTLCD模块的设置来确定。
(2)初始化TFTLCD模块。
其实这里就是上和上面OLED模块的初始化过程差不多。
通过向TFTLCD写入一系列的设置,来启动TFTLCD的显示。
为后续显示字符和数字做准备。
(3)通过函数将字符和数字显示到TFTLCD模块上。
这里就是通过我们设计的程序,将要显示的字符送到TFTLCD模块就可以了,这些函数将在软件设计部分向大家介绍。
通过以上三步,我们就可以使用ALIENTEKTFTLCD模块来显示字符和数字了,并且可以显示各种颜色的背景。
2.电路连线及资源分配
MiniSTM32开发板底板的LCD接口和ALIENTEKTFTLCD模块直接可以对插,连接如下图:
图中绿色线圈出来的部分就是连接TFTLCD模块的接口,这里在硬件上,TFTLCD模块与MiniSTM32开发板的IO口对应关系如下:
LCD_LED对应PC10;
LCD_CS对应PC9;
LCD_RS对应PC8;
LCD_WR对应PC7;
LCD_RD对应PC6;
LCD_D[17:
1]对应PB[15:
0];
这些线的连接,MiniSTM32的内部已经连接好了,我们只需要将TFTLCD模块插上去就好了。
3.所用主要器件或模块说明
3.1TFT-LCD模块原理图
3.2TFT-LCD模块接口图
4.程序流程图
5.调试心得
调试之前需将MiniSTM32开发板连接至PC并且安装好相应的驱动程序;在调试程序的时候将错误程序下载到MiniSTM32中会导致LCD屏无法打开或者是白屏的现象,程序与开发板不兼容也会产生同样现象;并且在使用Keil调试的时候没有进行正确的设置也会导致下载程序无法顺利进行。
所以在调试的时候要确保程序的正确及对Keil的正确的使用才能顺利完成实验。
调试结果(到屏幕的背景是不停切换的):
6.源代码
6.1LCD_WR_REG函数:
通过80并口向LCD模块写入8位的寄存器命令
#ifLCD_FAST_IO==1//快速IO
voidLCD_WR_REG(u8data)
{
LCD_RS_CLR;//写地址
LCD_CS_CLR;
DATAOUT(data);
LCD_WR_CLR;
LCD_WR_SET;
LCD_CS_SET;
}
#else//正常IO
//写寄存器函数
voidLCD_WR_REG(u8data)
{
LCD_RS=0;//写地址
LCD_CS=0;
DATAOUT(data);
LCD_WR=0;
LCD_WR=1;
LCD_CS=1;
}
#endif
6.2LCD_READREG:
用来读取某个寄存器的值
//读寄存器
u16LCD_ReadReg(u8LCD_Reg)
{
u16t;
LCD_WR_REG(LCD_Reg);//写入要读的寄存器号
GPIOB->CRL=0X88888888;//PB0-7上拉输入
GPIOB->CRH=0X88888888;//PB8-15上拉输入
GPIOB->ODR=0XFFFF;//全部输出高
#ifLCD_FAST_IO==1//快速IO
LCD_RS_SET;
LCD_CS_CLR;
//读取数据(读寄存器时,并不需要读2次)
LCD_RD_CLR;
delay_us(5);//FOR8989,延时5us
LCD_RD_SET;
t=DATAIN;
LCD_CS_SET;
#else
LCD_RS=1;
LCD_CS=0;
//读取数据(读寄存器时,并不需要读2次)
LCD_RD=0;
LCD_RD=1;
t=DATAIN;
LCD_CS=1;
#endif
GPIOB->CRL=0X33333333;//PB0-7上拉输出
GPIOB->CRH=0X33333333;//PB8-15上拉输出
GPIOB->ODR=0XFFFF;//全部输出高
returnt;
}
6.3LCD_ReadRAM:
用来读取GRAM的值
//读取个某点的颜色值
//x:
0~239
//y:
0~319
//返回值:
此点的颜色
u16LCD_ReadPoint(u16x,u16y)
{
u16t;
if(x>=LCD_W||y>=LCD_H)return0;//超过了范围,直接返回
LCD_SetCursor(x,y);
LCD_WR_REG(R34);//选择GRAM地址
GPIOB->CRL=0X88888888;//PB0-7上拉输入
GPIOB->CRH=0X88888888;//PB8-15上拉输入
GPIOB->ODR=0XFFFF;//全部输出高
#ifLCD_FAST_IO==1//快速IO
LCD_RS_SET;
LCD_CS_CLR;
//读取数据(读GRAM时,需要读2次)
LCD_RD_CLR;
LCD_RD_SET;
delay_us
(2);//FOR9320,延时2us
//dummyREAD
LCD_RD_CLR;
delay_us
(2);//FOR8989,延时2us
LCD_RD_SET;
t=DATAIN;
LCD_CS_SET;
#else
LCD_RS=1;
LCD_CS=0;
//读取数据(读GRAM时,需要读2次)
LCD_RD=0;
LCD_RD=1;
//dummyREAD
LCD_RD=0;
LCD_RD=1;
t=DATAIN;
LCD_CS=1;
#endif
GPIOB->CRL=0X33333333;//PB0-7上拉输出
GPIOB->CRH=0X33333333;//PB8-15上拉输出
GPIOB->ODR=0XFFFF;//全部输出高
if(DeviceCode==0X4531||DeviceCode==0X8989||DeviceCode==0XB505)returnt;//这几种IC直接返回颜色值
elsereturnLCD_BGR2RGB(t);
}
6.4LCD_SetCursor:
用于设置坐标
voidLCD_SetCursor(u16Xpos,u16Ypos)
{
#ifUSE_HORIZONTAL==1
if(DeviceCode==0X8989)
{
LCD_WriteReg(0X4E,Ypos);
LCD_WriteReg(0X4F,319-Xpos);
}else
{
LCD_WriteReg(R32,Ypos);
LCD_WriteReg(R33,319-Xpos);
}
#else
if(DeviceCode==0X8989)
{
LCD_WriteReg(0X4E,Xpos);
LCD_WriteReg(0X4F,Ypos);
}else
{
LCD_WriteReg(R32,Xpos);
LCD_WriteReg(R33,Ypos);
}
#endif
}
6.5POINT_COLOR:
画点函数
voidLCD_DrawPoint(u16x,u16y)
{
LCD_SetCursor(x,y);//设置光标位置
LCD_WR_REG(R34);//开始写入GRAM
LCD_WR_DATA(POINT_COLOR);
}
6.6LCD_ShowChar:
显示字符
//在指定位置显示一个字符
//x:
0~234
//y:
0~308
//num:
要显示的字符:
""--->"~"
//size:
字体大小12/16
//mode:
叠加方式
(1)还是非叠加方式(0)
voidLCD_ShowChar(u16x,u16y,u8num,u8size,u8mode)
{
#ifUSE_HORIZONTAL==1
#defineMAX_CHAR_POSX312
#defineMAX_CHAR_POSY232
#else
#defineMAX_CHAR_POSX232
#defineMAX_CHAR_POSY312
#endif
u8temp;
u8pos,t;
u16x0=x;
u16colortemp=POINT_COLOR;
if(x>MAX_CHAR_POSX||y>MAX_CHAR_POSY)return;
//设置窗口
num=num-'';//得到偏移后的值
if(!
mode)//非叠加方式
{
for(pos=0;pos{
if(size==12)temp=asc2_1206[num][pos];//调用1206字体
elsetemp=asc2_1608[num][pos];//调用1608字体
for(t=0;t{
if(temp&0x01)POINT_COLOR=colortemp;
elsePOINT_COLOR=BACK_COLOR;
LCD_DrawPoint(x,y);
temp>>=1;
x++;
}
x=x0;
y++;
}
}else//叠加方式
{
for(pos=0;pos{
if(size==12)temp=asc2_1206[num][pos];//调用1206字体
elsetemp=asc2_1608[num][pos];//调用1608字体
for(t=0;t{
if(temp&0x01)LCD_DrawPoint(x+t,y+pos);//画一个点
temp>>=1;
}
}
}
POINT_COLOR=colortemp;
}
6.7LCD_Init(简化):
初始化模块
voidLCD_Init(void)
{
u16DeviceCode;
RCC->APB2ENR|=1<<3;//先使能外设PORTB时钟
RCC->APB2ENR|=1<<4;//先使能外设PORTC时钟
RCC->APB2ENR|=1<<0;//开启辅助时钟
AFIO->MAPR=0X04000000;//关闭JTAG
//PORTC6~10复用推挽输出
GPIOC->CRH&=0XFFFFF000;
GPIOC->CRH|=0X00000333;
GPIOC->CRL&=0X00FFFFFF;
GPIOC->CRL|=0X33000000;
GPIOC->ODR|=0X07C0;
//PORTB推挽输出
GPIOB->CRH=0X33333333;
GPIOB->CRL=0X33333333;
GPIOB->ODR=0XFFFF;
Delay(5);//delay50ms
LCD_WriteReg(0x0000,0x0001);
Delay(5);//delay50ms
DeviceCode=LCD_ReadReg(0x0000);
//printf("ID:
%d\n",DeviceCode);
if(DeviceCode==0x9325||DeviceCode==0x9328)//ILI9325
{
……//9325/9328初始化代码
}
elseif(DeviceCode==0x9320||DeviceCode==0x9300)
{
……//9320/9300初始化代码
}
elseif(DeviceCode==0x1505)
{……//1505初始化代码
}
elseif(DeviceCode==0x8989)
{
……//8989初始化代码
}
Delay(5000);
LCD_Clear(WHITE);
}
6.8输入以下代码(简化代码)来控制I/O口,当使用快速模式来控制的时候,就可以有效提升速度。
另外这段代码对颜色和驱动器的寄存器进行了很多宏定义:
#ifndef__LCD_H
#define__LCD_H
#include"sys.h"
#include"stdlib.h"
//TFTLCD部分外要调用的函数
externu16POINT_COLOR;//默认红色
externu16BACK_COLOR;//背景颜色.默认为白色
//-----------------LCD端口定义----------------
#defineLCD_LEDPCout(10)//LCD背光PC10
#defineLCD_CSPCout(9)//片选端口PC9
#defineLCD_RSPCout(8)//数据/命令PC8
#defineLCD_WRPCout(7)//写数据PC7
#defineLCD_RDPCout(6)//读数据PC6
//PB0~15,作为数据线
#defineDATAOUT(x)GPIOB->ODR=x;//数据输出
#defineDATAINGPIOB->IDR;//数据输入
//画笔颜色
#defineWHITE0xFFFF
#defineBLACK0x0000
#defineBLUE0x001F
#defineRED0xF800
#defineMAGENTA0xF81F
#defineGREEN0x07E0
#defineCYAN0x7FFF
#defineYELLOW0xFFE0
#defineBROWN0XBC40//棕色
#defineBRRED0XFC07//棕红色
#defineGRAY0X8430//灰色
#defineLGRAY0XC618//浅灰色
externu16BACK_COLOR,POINT_COLOR;
voidLCD_Init(void);
voidLCD_Clear(u16Color);
voidLCD_SetCursor(u8Xpos,u16Ypos);
voidLCD_DrawPoint(u8x,u16y);//画点
voidDraw_Circle(u8x0,u16y0,u8r);
voidLCD_DrawLine(u8x1,u16y1,u8x2,u16y2);
voidLCD_DrawRectangle(u8x1,u16y1,u8x2,u16y2);
voidLCD_Fill(u8xsta,u16ysta,u8xend,u16yend,u16color);
voidLCD_ShowChar(u8x,u16y,u8num,u8size,u8mode);//显示一个字符
voidLCD_ShowNum(u8x,u8y,u32num,u8len,u8size);//显示一个数字
voidLCD_ShowString(u8x,u16y,constu8*p);//显示一个字符串,16字体
voidLCD_WriteReg(u8LCD_Reg,u16LCD_RegValue);
u16LCD_ReadReg(u8LCD_Reg);
voidLCD_WriteRAM_Prepare(void);
voidLCD_WriteRAM(u16RGB_Code);
u16LCD_ReadRAM(void);
//9320/9325LCD寄存器
#defineR00x00
#defineR10x01
#defineR20x02
……//寄存器定义区
#defineR1920xC0
#defineR1930xC1
#defineR2290xE5
#endif
6.9Test中的main函数:
该部分代码将显示一些固定的字符,然后不停的切换背景颜色,每1s切换一次。
而LED0也会不停的闪烁,指示程序已经在运行
intmain(void)
{
u8x=0;
SystemInit();
delay_init(72);//延时初始化
NVIC_Configuration();
uart_init(9600);
LED_Init();
KEY_Init();
LCD_Init();
POINT_COLOR=RED;
while
(1)
{
switch(x)
{
case0:
LCD_Clear(WHITE);break;
case1:
LCD_Clear(BLACK);break;
case2:
LCD_Clear(BLUE);break;
case3:
LCD_Clear(RED);break;
case4:
LCD_Clear(MAGENTA);break;
case5:
LCD_Clear(GREEN);break;
case6:
LCD_Clear(CYAN);break;
case7:
LCD_Clear(YELLOW);break;
case8:
LCD_Clear(BRRED);break;
case9:
LCD_Clear(GRAY);break;
case10:
LCD_Clear(LGRAY);break;
case11:
LCD_Clear(BROWN);break;
}
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowString(30,50,"MiniSTM32^_^");
LCD_ShowString(30,70,"2.4'/2.8'TFTLCDTEST");
LCD_ShowString(30,90,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,"2010/12/30");
x++;
if(x==12)x=0;
LED0=!
LED0;
delay_ms(1000);
}
}