基于STM32的LCD操作.docx

1、基于STM32的LCD操作嵌入式系统课程报告基于STM32勺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2014.05.291原理方案（功能框图介绍） 12、 电路连线及资源分配 23、 所用主要器件或模块说明 34、 程序流程图 45、 调试心得 56、源代码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：Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display 。TFT-LCD与无源 TN-LCD STN-LC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

2、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 OLE模块，这一节，我们给大家介绍 ALIENTEK TFTLC模块， 该模块有如下特点：1，2.4 28 两种大小的屏幕可选。2，320X 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 ALIENTEK MiniSTM3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

3、 电的 DST2001PHTFTLCDDST2001P的控制器为 ILI9320，采用 26万色的 TFTLCD 屏，分辨率为320X 240,采用16位的80并口。1.280 并口ALIENTEK TFTLCD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。D15:0 : 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

4、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10 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：1st Transfer1.4GRAM显示方向设置1.5TFTLCD显示需要的相关设置步骤如下（1） 设置STM3与 TFTLC模块相连接的10。这一步，先将我们与TFTLC模块相连的I0

5、口设置为输出，具体使用哪些I0 口， 这里需要根据连接电路以及TFTLC模块的设置来确定。（2） 初始化TFTLC模块。其实这里就是上和上面OLE模块的初始化过程差不多。通过向TFTLC写入一 系列的设置，来启动TFTLC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TFTLC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 TFTLC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AL

6、IENTEK TFTLC模块直接可以对插 连接如下图：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 _D17:1对应 PB15:0;这些线的连接，MiniSTM32的内部已经连接好了，我们只需要将 就好了。3.所用主要器件或模块说明3.1TFT-LCD模块原理图L5 ；. TLWLCDjrt, LCDM MT、 i 尿DBDB4 屉-rarDBECOjGDSH5FT斑L0X-对订wIL2X-ISL-LseLiKCSSLS迓IL6NC3L*肚LCMIDNCLEDM LED KILEDK

7、2 LBWUZATETLBTFT2LCDBtSTDDELb cLB_E5 LCp-TLE血D3：2DB1JDB2 ES4匸曰二VCC VC TO SCOOXDLED3C列 LgE0H匸学： 対曰沁咋1叱：八轧匸H熬丄E&I feT:rfa37：1.J 7 PEyII T_CLKif m14 7沁墾 u尸 口 丁EBPLCD 上 3BCLK RDMT QD1co: neiDB DW DD! DBL CBIJ BIS EM-LtEC .STOU GXDKD Btvnp卜険 37JFE?： MDT C3 CLK二_叱： TqLCtTj LI时DB2 dSTTT niTiblJ.w咖 iT CLK3

8、- HM f”：T 百3.2 TFT-LCD模块接口图LCD!LCD CS12 LCD RSHD3! rcnRST5DB27DBl9DB6iiDBSbmDBllD131317DR IS19DBl?21(X3.3GND27T 冈 订氏 TTs295T33LCD CSRSWR/CLKRDRSTDBlDB2DBSDBtDB5DBGDB7DBSDB10DR1 tDR 12DB13DD14DB15DD16DB17GNDBLVDD3 3VJUB.3GNDGNDBL_VWnsoXfOSTT PENMOT CSCLK4IX D RD6DBlDB3ToDB5ijl厂DB7nr16l)H12 iDD1420DB1

9、622GND VCC3330 Ty：31 T CLKIF I LCD4.程序流程图写入数据读取数据读取GRAM5.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AES常6.源代码6.1LCD_WR_RE函数：通过80并口向LCD模块写入8位

10、的寄存器命令 #if LCD_FAST_IO=1 / 快速 10void LCD_WR_REG(u8 data)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void LCD_WR_REG(u8 data)LCD_RS=O; 写地址LCD_CS=0;DATAOUT(data);LCD_WR=0;LCD_WR=1;LCD_CS=1;#en dif6.2LCD_READREG用来读取某个寄存器的值/读寄存器u16 LCD_ReadReg(u8 LCD_Reg)u

11、16 t;LCD_WR_REG(LCD_Reg);写入要读的寄存器号GPIOB-CRL=OX88888888; /PB0-7 上拉输入GPIOB-CRH=OX88888888; /PB8-15 上拉输入GPIOB-ODR=0XFFFF; / 全部输出高#if LCD_FAST_IO=1 / 快速 IOLCD_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);/FOR 8989,延时 5usLCD_RD_SET;t=DATAIN;LCD_CS_SET;#elseLCD_RS=1;LCD_CS=O;/读取数据(读寄存器时,并不

12、需要读2次)LCD_RD=O;LCD_RD=1;t=DATAIN;LCD_CS=1;#en difGPIOB-CRL=OX33333333; /PBO-7 上拉输出GPIOB-CRH=OX33333333; /PB8-15 上拉输出GPIOB-ODR=OXFFFF; / 全部输出高return t;6.3LCD_ReadRAM用来读取 GRA啲值/读取个某点的颜色值x:0239y:0319/返回值:此点的颜色u16 LCD_ReadPoi nt(u16 x,u16 y) _u16 t;if(x=LCD_W|y=LCD_H)return 0;/ 超过了范围，直接返回 LCD_SetCursor(

13、x,y);LCD_WR_REG(R34); / 选择 GRAI地址GPIOB-CRL=OX88888888; /PBO-7 上拉输入GPIOB-CRH=OX88888888; /PB8-15 上拉输入GPIOB-ODR=OXFFFF; / 全部输出高#if LCD_FAST_IO=1 / 快速 IOLCD_RS_SET;LCD_CS_CLR;/读取数据(读GRA时,需要读2次)LCD_RD_CLR;LCD_RD_SET;delay_us(2);/FOR 932O,延时 2us/dummy READLCD_RD_CLR;delay_us(2);/FOR 8989,延时 2usLCD_RD_SET

14、;t=DATAIN;LCD_CS_SET;#elseLCD_RS=1;LCD_CS=O;/读取数据(读GRAM,需要读2次)LCD_RD=O;LCD_RD=1;/dummy READLCD_RD=O;LCD_RD=1;t=DATAIN;LCD_CS=1;#en difGPIOB-CRL=OX33333333; /PBO-7 上拉输出GPIOB-CRH=OX33333333; /PB8-15 上拉输出GPIOB-ODR=OXFFFF; / 全部输出高 if(DeviceCode=0X4531|DeviceCode=0X8989|DeviceCode=0XB505)ret urn t;/ 这几种I

15、C直接返回颜色值else return LCD_BGR2RGB(t);6.4LCD_SetCursor :用于设置坐标void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos) _#if USE_HORIZONTAL=1if(DeviceCode=0X8989)LCD_WriteReg(0X4E, Ypos);LCD_WriteReg(0X4F, 319-Xpos);elseLCD_WriteReg(R32, Ypos);LCD_WriteReg(R33, 319-Xpos);#elseif(DeviceCode=0X8989)LCD_WriteReg(0X4E, Xpos)

16、;LCD_WriteReg(0X4F, Ypos);elseLCD_WriteReg(R32, Xpos);LCD_WriteReg(R33, Ypos);#en dif6.5POINT_COLOR 画点函数 void LCD_DrawPoi nt(u16 x,u16 y) 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_ShowCha:显示字符/在指定位置显示一个字符x:0234y:0308/num:要显示的字符:-/size: 字体大小12/16/mode:叠加方式(1)

17、还是非叠加方式(0)void LCD_ShowChar(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode) _#if USE_HORIZONTAL=1#defi ne MAX_CHAR_POSX 312#defi ne MAX_CHAR_POSY 232#else#defi ne MAX_CHAR_POSX 232#defi ne MAX_CHAR_POSY 312#en difu8 temp;u8 pos,t;u16 x0=x;u16 colortemp=POINT_COLOR;if(xMAX_CHAR_POSX|yMAX_CHAR_POSY)return;/设置窗口nu

18、m=n um- ;/得到偏移后的值if(!mode) / 非叠加方式for(pos=0;possize;pos+)if(size=12)temp=asc2_1206 nu mpos; 调用 1206 字体else temp=asc2_1608numpos; / 调用 1608 字体for(t=0;t=1;X+；X=X0；y+;else叠加方式for(pos=0;possize;pos+)调用1206字体 调用1608字体画一个点if(size=12)temp=asc2_1206 nu mpos; else temp=asc2_1608 numpos; /for(t=0;t=1;POINT_CO

19、LOR=colortemp;6.7LCD_Init (简化)：初始化模块void LCDn it(void) _u16 DeviceCode;RCC-APB2ENR|=1APB2ENR|=1APB2ENR|=1MAPR=0X04000000; /关闭 JTAG/PORTC61复用推挽输出GPIOC-CR H&=0XFFFFF000;GPIOC-CRH|=0X00000333;GPIOC-CRL&=0X00FFFFFF;GPIOC-CRL|=0X33000000;GPIOC-ODR|=0X07C0;/PORTB推挽输出GPIOB-CRH=0X33333333;GPIOB-CRL=0X333333

20、33;GPIOB-ODR=0XFFFF;Delay(5); / delay 50 msLCD_WriteReg(0x0000, 0x0001);Delay(5); / delay 50 msDeviceCode = LCD_ReadReg(0x0000);/printf(ID:%dn , DeviceCode);if(DeviceCode=0x9325|DeviceCode=0x9328)/ILI9325/9325/9328初始化代码else if(DeviceCode=0x9320|DeviceCode=0x9300)/9320/9300初始化代码else if(DeviceCode=0x1

21、505)/1505初始化代码else if(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#i nclude sys.h#in clude stdlib.h/TFTLCD部分外要调用的函数extern u16 POINT_COLOR; 默认红色extern u16 BACK_COLOR; /背景颜色.默认为白色/- LCD

22、 端口定义 片选端口 PC9 数据/命令PC8写数据PC7读数据PC6#define LCD_LED PCout(10) /LCD 背光 PC10#defi ne LCD_CS PCout(9) / #define LCD_RS PCout(8) / #defi ne LCD_WR PCout(7) / #defi ne LCD_RD PCout (6) / /PB015，作为数据线#define DATAOUT(x) GPIOB-ODR=x; / 数据输出#defi ne DATAIN GPIOB-IDR; / 数据输入/画笔颜色#defi ne WHITE 0xFFFF#defi ne B

23、LACK 0x0000#defi ne BLUE 0x001F#defi ne RED 0xF800#defi ne MAGENTA 0xF81F#define GREEN 0x07E0#define CYAN 0x7FFF#define YELLOW 0xFFE0#define BROWN 0XBC40 / 棕色#define BRRED 0XFC07 / 棕红色#define GRAY 0X8430 / 灰色#define LGRAY 0XC618 / 浅灰色extern u16 BACK_COLOR POINT_COLOR ;void LCDn it(void);void LCD_Cle

24、ar(u16 Color);void LCD_SetCursor(u8 Xpos , u16 Ypos);void LCD_DrawPoint(u8 x , u16 y); 画点void Draw_Circle(u8 x0 , u16 y0 , u8 r);void LCD_DrawLine(u8 x1 , u16 y1 , u8 x2 , u16 y2);void LCD_DrawRectangle(u8 x1 , u16 y1 , u8 x2 , u16 y2);void LCD_Fill(u8 xsta , u16 ysta , u8 xe nd , u16 ye nd , u16 co

25、lor);void LCD_ShowChar(u8 x , u16 y , u8 num, u8 size , u8 mode);/ 显示一 个字符 一void LCD_ShowNum(u8 x u8 y , u32 num, u8 len , u8 size); / 显示一个数字void LCD_ShowStri ng(u8 x , u16 y , con st u8 *p); / 显示一个字符串，16字体void LCD_WriteReg(u8 LCD_Reg， u16 LCD_RegValue);u16 LCD_ReadReg(u8 LCD_Reg);void LCD_WriteRAM_

26、Prepare(void);void LCD_WriteRAM(u16 RGB_Code);u16 LCD_ReadRAM(void);/9320/9325 LCD 寄存器#define R0 0x00#define R1 0x01#define R2 0x02/寄存器定义区#define R192 0xC0#define R193 0xC1#define R229 0xE5#en dif6.9 Test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int main(v oid)u8 x=0;Syste

27、mI ni t();delaynit(72); / 延时初始化NVIC_Co nfigurati on ();uart_i ni t(9600);LED_I ni t();KEYnit();LCD_I ni t();POINT_COLOR=RED;while(1)switch(x)case 0:LCD_Clear(WHITE);break;case 1:LCD_Clear(BLACK);break;case 2:LCD_Clear(BLUE);break;case 3:LCD_Clear(RED);break;case 4:LCD_Clear(MAGENTA);break;case 5:LCD_Clear(GREEN);break;case 6:LCD_Clear(CYAN);break;case 7:LCD_Clear(YELLOW);break;case 8:LCD_Clear(BRRED);break;case 9:LCD_Clear(GRAY);break;case 10:LCD_Clear(LGRAY);break;case 11:LCD_Clear(BROWN);break; _POI