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[应用相关] [stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
demo, stm32vet6, TFT, hz, pi
最近在研究用低速、低RAM的单片机来驱动小LCD或TFT彩屏实现动画效果
首先我用一个16MHz晶振的m0内核的8位单片机nRF51822尝试驱动一个1.77寸的4线SPI屏（128X160），
发现，刷一屏大约要0.8s左右的时间，
觉得，如果用72MHz的STM32也许效果会好很多
于是在stm32上做了个类似的版本，
具体收录在《一个简单的stm32vet6驱动的天马4线SPI-1.77寸LCD彩屏DEMO》中
发现刷一屏0.2s左右，
效果是有的，但是还不能达到支持播放流畅动画的效果！
于是，决定将串行数据改成并行数据传输
本节将带来一个用stm32驱动的2.4寸240X320的8位并口tft屏的刷屏效果

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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:04 | 显示全部楼层
工程结构

369475e11a6acea131.png
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:05 | 显示全部楼层
main.c

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  1. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    

  2. #include "stm32f10x.h"
    

  3. #include "LCD2.h"
    


  4. 


  5. 

  6. void RCC_Configuration(void);
    

  7. /****************************************************************************
    

  8. * 名    称：int main(void)
    

  9. * 功    能：主函数
    

  10. * 入口参数：无
    

  11. * 出口参数：无
    

  12. * 说    明：
    

  13. * 调用方法：无 
    

  14. ****************************************************************************/ 
    

  15. int main(void)
    

  16. {
    

  17.     RCC_Configuration();                   //系统时钟配置
    

  18.     LCD2_GPIO_Init();
    

  19.     LCD2_Init();
    

  20.     while (1)
    

  21.     {
    

  22.         Show_RGB(0,240,0,320,0xff0f);
    

  23.         DELAY_MS(1000);
    

  24.         Show_RGB(0,240,0,320,0x00fe);
    

  25.         DELAY_MS(1000);
    

  26.     }
    

  27. }
    


  28. 

  29. /****************************************************************************
    

  30. * 名    称：void RCC_Configuration(void)
    

  31. * 功    能：系统时钟配置为72MHZ
    

  32. * 入口参数：无
    

  33. * 出口参数：无
    

  34. * 说    明：
    

  35. * 调用方法：无 
    

  36. ****************************************************************************/ 
    

  37. void RCC_Configuration(void)
    

  38. {   
    

  39.   SystemInit();
    

  40. }
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:05 | 显示全部楼层
LCD2.c

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  1. #include "LCD2.h"
    


  2. 


  3. 


  4. 

  5. void LCD2_GPIO_Init()
    

  6. {
    

  7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    


  8. 

  9.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    

  10.     
    

  11.     
    

  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
    

  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    

  14.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;             //口线翻转速度为50MHz
    

  15.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    

  16.     
    

  17.     //8位数据输出
    

  18.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    

  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    

  20.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;             //口线翻转速度为50MHz
    

  21.     GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);            
    

  22. }
    


  23. 

  24. //////////////////////////////////////////////////////////////////
    

  25. //最底层数据传输函数
    

  26. //////////////////////////////////////////////////////////////////
    

  27. //写命令
    

  28. void Write_Cmd(unsigned char DH,unsigned char DL)
    

  29. {
    

  30.     LCD2_CS=0;
    

  31.     LCD2_RS=0;
    


  32. 

  33.     DataPort=DH;
    

  34.     LCD2_RW=0;
    

  35.     LCD2_RW=1;
    


  36. 

  37.     DataPort=DL;
    

  38.     
    

  39.     LCD2_RW=0;
    

  40.     LCD2_RW=1;
    

  41.     LCD2_CS=1;
    

  42. }
    

  43. //写数据 双8位
    

  44. void Write_Data(unsigned char DH,unsigned char DL)
    

  45. {
    

  46.     LCD2_CS=0;
    

  47.     
    

  48.     LCD2_RS=1;
    

  49.     DataPort=DH;
    

  50.     LCD2_RW=0;
    

  51.     LCD2_RW=1;
    


  52. 

  53.     DataPort=DL;    
    

  54.     LCD2_RW=0;
    

  55.     LCD2_RW=1;
    

  56.     LCD2_CS=1;
    

  57. }
    


  58. 

  59. //写数据 双8位
    

  60. void Write_Data2(unsigned char DH,unsigned char DL)
    

  61. {
    

  62.     DataPort=DH;
    

  63.     LCD2_RW=0;
    

  64.     LCD2_RW=1;
    


  65. 

  66.     DataPort=DL;    
    

  67.     LCD2_RW=0;
    

  68.     LCD2_RW=1;
    

  69. }
    


  70. 

  71. //////////////////////////////////////////////////////////////////
    

  72. //调用上面最底层实现稍高层写命令和数据函数
    

  73. //////////////////////////////////////////////////////////////////
    

  74. /*----------------------------------------------------------------
    

  75.                          写命令、写数据
    

  76. 输入参数：x 需要输入的命令 16位
    

  77.           y 需要输入的数据 16位
    

  78. ----------------------------------------------------------------*/
    

  79. void  Write_Cmd_Data (unsigned char x,unsigned int y)
    

  80. {
    

  81.     unsigned char m,n;
    

  82.     m=y>>8;
    

  83.     n=y;
    

  84.     Write_Cmd(0x00,x);
    

  85.     Write_Data(m,n);
    

  86. }
    

  87. /*----------------------------------------------------------------
    

  88.                          写16位数据
    

  89. ----------------------------------------------------------------*/
    

  90. void  Write_Data_U16(unsigned int y)
    

  91. {
    

  92.     unsigned char m,n;
    

  93.     m=y>>8;
    

  94.     n=y;
    

  95.     Write_Data2(m,n);
    

  96. }
    


  97. 

  98. /*----------------------------------------------------------------
    

  99.                             液晶初始化
    

  100. ----------------------------------------------------------------*/
    

  101. void LCD2_Init(void)
    

  102. { 
    

  103.     LCD2_CS=1;
    

  104.     DELAY_MS(5);
    

  105.     LCD2_RES=0;
    

  106.     DELAY_MS(5);
    

  107.     LCD2_RES=1;
    

  108.     DELAY_MS(50);
    

  109.     Write_Cmd_Data(0x0001,0x0100); 
    

  110.     Write_Cmd_Data(0x0002,0x0700); 
    

  111.     Write_Cmd_Data(0x0003,0x1030); 
    

  112.     Write_Cmd_Data(0x0004,0x0000); 
    

  113.     Write_Cmd_Data(0x0008,0x0207);  
    

  114.     Write_Cmd_Data(0x0009,0x0000);
    

  115.     Write_Cmd_Data(0x000A,0x0000); 
    

  116.     Write_Cmd_Data(0x000C,0x0000); 
    

  117.     Write_Cmd_Data(0x000D,0x0000);
    

  118.     Write_Cmd_Data(0x000F,0x0000);
    

  119.     //power on sequence VGHVGL
    

  120.     Write_Cmd_Data(0x0010,0x0000);   
    

  121.     Write_Cmd_Data(0x0011,0x0007);  
    

  122.     Write_Cmd_Data(0x0012,0x0000);  
    

  123.     Write_Cmd_Data(0x0013,0x0000); 
    

  124.     //vgh 
    

  125.     Write_Cmd_Data(0x0010,0x1290);   
    

  126.     Write_Cmd_Data(0x0011,0x0227);
    

  127.     //DELAY_MS(100);
    

  128.     //vregiout 
    

  129.     Write_Cmd_Data(0x0012,0x001d); //0x001b
    

  130.     //DELAY_MS(100); 
    

  131.     //vom amplitude
    

  132.     Write_Cmd_Data(0x0013,0x1500);
    

  133.     //DELAY_MS(100); 
    

  134.     //vom H
    

  135.     Write_Cmd_Data(0x0029,0x0018); 
    

  136.     Write_Cmd_Data(0x002B,0x000D); 
    


  137. 

  138.     //gamma
    

  139.     Write_Cmd_Data(0x0030,0x0004);
    

  140.     Write_Cmd_Data(0x0031,0x0307);
    

  141.     Write_Cmd_Data(0x0032,0x0002);// 0006
    

  142.     Write_Cmd_Data(0x0035,0x0206);
    

  143.     Write_Cmd_Data(0x0036,0x0408);
    

  144.     Write_Cmd_Data(0x0037,0x0507); 
    

  145.     Write_Cmd_Data(0x0038,0x0204);//0200
    

  146.     Write_Cmd_Data(0x0039,0x0707); 
    

  147.     Write_Cmd_Data(0x003C,0x0405);// 0504
    

  148.     Write_Cmd_Data(0x003D,0x0F02); 
    

  149.     //ram
    

  150.     Write_Cmd_Data(0x0050,0x0000); 
    

  151.     Write_Cmd_Data(0x0051,0x00EF);
    

  152.     Write_Cmd_Data(0x0052,0x0000); 
    

  153.     Write_Cmd_Data(0x0053,0x013F);  
    

  154.     Write_Cmd_Data(0x0060,0xA700); 
    

  155.     Write_Cmd_Data(0x0061,0x0001); 
    

  156.     Write_Cmd_Data(0x006A,0x0000); 
    

  157.     //
    

  158.     Write_Cmd_Data(0x0080,0x0000); 
    

  159.     Write_Cmd_Data(0x0081,0x0000); 
    

  160.     Write_Cmd_Data(0x0082,0x0000); 
    

  161.     Write_Cmd_Data(0x0083,0x0000); 
    

  162.     Write_Cmd_Data(0x0084,0x0000); 
    

  163.     Write_Cmd_Data(0x0085,0x0000); 
    

  164.     //
    

  165.     Write_Cmd_Data(0x0090,0x0010); 
    

  166.     Write_Cmd_Data(0x0092,0x0600); 
    

  167.     Write_Cmd_Data(0x0093,0x0003); 
    

  168.     Write_Cmd_Data(0x0095,0x0110); 
    

  169.     Write_Cmd_Data(0x0097,0x0000); 
    

  170.     Write_Cmd_Data(0x0098,0x0000);
    

  171.     Write_Cmd_Data(0x0007,0x0133);
    

  172.     
    

  173.     //    Write_Cmd_Data(0x0022);//        
    

  174. }
    


  175. 

  176. /*----------------------------------------------------------------
    

  177.                          设置坐标
    

  178. ----------------------------------------------------------------*/
    

  179. /*----------------------------------------------------------------
    

  180.                             全局变量
    

  181. ----------------------------------------------------------------*/
    

  182. #define WINDOW_XADDR_START    0x0050 // Horizontal Start Address Set
    

  183. #define WINDOW_XADDR_END    0x0051 // Horizontal End Address Set
    

  184. #define WINDOW_YADDR_START    0x0052 // Vertical Start Address Set
    

  185. #define WINDOW_YADDR_END    0x0053 // Vertical End Address Set
    

  186. #define GRAM_XADDR            0x0020 // GRAM Horizontal Address Set
    

  187. #define GRAM_YADDR            0x0021 // GRAM Vertical Address Set
    

  188. #define GRAMWR                 0x0022 // memory write
    

  189. void LCD_SetPos(unsigned int x0,unsigned int x1,unsigned int y0,unsigned int y1)
    

  190. {
    

  191.     Write_Cmd_Data(WINDOW_XADDR_START,x0);
    

  192.     Write_Cmd_Data(WINDOW_XADDR_END,x1);
    

  193.     Write_Cmd_Data(WINDOW_YADDR_START,y0);
    

  194.     Write_Cmd_Data(WINDOW_YADDR_END,y1);
    

  195.     Write_Cmd_Data(GRAM_XADDR,x0);
    

  196.     Write_Cmd_Data(GRAM_YADDR,y0);
    

  197.     Write_Cmd (0x00,0x22);//LCD_WriteCMD(GRAMWR);
    

  198. }
    


  199. 

  200. /*----------------------------------------------------------------
    

  201.                             显示RGB颜色
    

  202. 输入参数：x0，y0 起始坐标
    

  203.           x1，y1 结束坐标
    

  204.           Color  背景颜色
    

  205. ----------------------------------------------------------------*/
    

  206. void Show_RGB (unsigned int x0,unsigned int x1,unsigned int y0,unsigned int y1,unsigned int Color)
    

  207. {
    

  208.     unsigned int i,j;
    

  209.     LCD_SetPos(x0,x1,y0,y1);
    

  210.     LCD2_CS=0;
    

  211.     LCD2_RS=1;
    

  212. //    for (i=y0;i<=y1;i++)
    

  213. //    {
    

  214. //       for (j=x0;j<=x1;j++)
    

  215. //           Write_Data_U16(Color);
    

  216. //    }
    

  217.     
    

  218.     for (i=0;i<=(y1-y0+1)*(x1-x0+1);i+=32)
    

  219.     {
    

  220.          Write_Data_U16(Color);
    

  221.          Write_Data_U16(Color);
    

  222.         Write_Data_U16(Color);
    

  223.          Write_Data_U16(Color);
    

  224.          Write_Data_U16(Color);
    

  225.          Write_Data_U16(Color);
    

  226.         Write_Data_U16(Color);
    

  227.          Write_Data_U16(Color);
    

  228.         Write_Data_U16(Color);
    

  229.          Write_Data_U16(Color);
    

  230.         Write_Data_U16(Color);
    

  231.          Write_Data_U16(Color);
    

  232.          Write_Data_U16(Color);
    

  233.          Write_Data_U16(Color);
    

  234.         Write_Data_U16(Color);
    

  235.          Write_Data_U16(Color);
    

  236.          Write_Data_U16(Color);
    

  237.          Write_Data_U16(Color);
    

  238.         Write_Data_U16(Color);
    

  239.          Write_Data_U16(Color);
    

  240.          Write_Data_U16(Color);
    

  241.          Write_Data_U16(Color);
    

  242.         Write_Data_U16(Color);
    

  243.          Write_Data_U16(Color);
    

  244.         Write_Data_U16(Color);
    

  245.          Write_Data_U16(Color);
    

  246.         Write_Data_U16(Color);
    

  247.          Write_Data_U16(Color);
    

  248.          Write_Data_U16(Color);
    

  249.          Write_Data_U16(Color);
    

  250.         Write_Data_U16(Color);
    

  251.          Write_Data_U16(Color);
    

  252.     }
    

  253.         LCD2_CS=1;
    

  254. }
    


  255. 


  256. 

  257. void Delay_ms(u16 time)
    

  258. {
    

  259.     u16 i=0;  
    

  260.     while(time--)
    

  261.     {
    

  262.         i=12000; 
    

  263.         while(i--);    
    

  264.     }
    

  265. }
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:06 | 显示全部楼层
另外补上这个小实验的连线图：

1、这个是本节的并行接口与屏幕的连接方式：
251205e11a6f9f0b85.png


2、这是上两节串行接口的连线，上面对应的引脚连接是与nRF51822的（第一次试验），下面对应的连接是与stm32的（第二次试验）
507365e11a6ff274d1.png
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:06 | 显示全部楼层
小结

从效果图上看，即使采用stm32的8位并行来驱动屏幕速度还是达不到刷新动画的效果~

之后我也在传输数据的函数上做了些优化，可效果还是不明显——

如第一点：优化前RS等引脚的定义要通过宏展开，每次计算BitBand后面的式子~

#define BitBand(Addr, Bit) *((volatile int*)(((int)(Addr) & 0x60000000) + 0x02000000 + (int)(Addr) * 0x20 + (Bit) * 4))
#define LCD2_CS         BitBand(&GPIOB->ODR, 8)
#define LCD2_RES        BitBand(&GPIOB->ODR, 9)
#define LCD2_RS         BitBand(&GPIOB->ODR, 7)
#define LCD2_RW         BitBand(&GPIOB->ODR, 6)
#define DataPort         GPIOD->ODR
优化后采用直接把值赋给对应的引脚来减少运算量

#define BitBand(Addr, Bit) *((volatile int*)(((int)(Addr) & 0x60000000) + 0x02000000 + (int)(Addr) * 0x20 + (Bit) * 4))
#define LCD2_CS         (*((volatile int*)0x422181A0))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 8)
#define LCD2_RES        (*((volatile int*)0x422181A4))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 9)
#define LCD2_RS         (*((volatile int*)0x4221819C))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 7)
#define LCD2_RW         (*((volatile int*)0x42218198))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 6)
#define DataPort         (*((volatile int*)0x4001140C)) //GPIOD->ODR
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:07 | 显示全部楼层
如第二点：为了减少Show_RGB函数中循环中的Write_Data_U16的调用，直接将Write_Data_U16计算拆到最细放到循环内

762865e11a737d8e1c.png
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:07 | 显示全部楼层
如第三点:为了排除Write_Data_U16中4、5两行移位运算和类型转换所带来的时间花销，直接采用上图中全局变量color1、color2来直接赋值，查看效果有没有提升~

复制
  1. void  Write_Data_U16(unsigned int y)
    

  2. {
    

  3.     unsigned char m,n;
    

  4.     m=y>>8;
    

  5.     n=y;
    

  6.     Write_Data2(m,n);
    

  7. }
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 楼主| comparison 发表于 2020-1-5 17:07 | 显示全部楼层
本篇中资源链接：http://pan.baidu.com/s/1bnjw1Fh

241395e11a767e8baf.png

注：其中未优化版工程比较简洁方便理解学习，优化测试版是为了提升传输速率做的几点优化（效果不大，代码稍乱）
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renzheshengui 发表于 2020-2-3 11:29 | 显示全部楼层
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wakayi 发表于 2020-2-3 11:33 | 显示全部楼层
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wowu 发表于 2020-2-3 11:47 | 显示全部楼层
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xiaoqizi 发表于 2020-2-3 12:03 | 显示全部楼层
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木木guainv 发表于 2020-2-3 12:23 | 显示全部楼层
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磨砂 发表于 2020-2-3 16:34 | 显示全部楼层
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晓伍 发表于 2020-2-3 16:35 | 显示全部楼层
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八层楼 发表于 2020-2-3 16:37 | 显示全部楼层
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观海 发表于 2020-2-3 16:41 | 显示全部楼层
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gygp 发表于 2020-2-5 20:40 | 显示全部楼层
用STM32驱动2.4寸TFT可以读取ID可以吗  
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chenci2013 发表于 2020-2-5 20:40 | 显示全部楼层
STM32f429通过RGB直接驱动TFT-LCD可以吗
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