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

只看该作者 · 2020-1-5 17:04

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

只看该作者 · 2020-1-5 17:04

工程结构

只看该作者 · 2020-1-5 17:05

main.c

复制

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "stm32f10x.h"

#include "LCD2.h"





void RCC_Configuration(void);

/****************************************************************************

* 名    称：int main(void)

* 功    能：主函数

* 入口参数：无

* 出口参数：无

* 说    明：

* 调用方法：无 

****************************************************************************/ 

int main(void)

{

    RCC_Configuration();                   //系统时钟配置

    LCD2_GPIO_Init();

    LCD2_Init();

    while (1)

    {

        Show_RGB(0,240,0,320,0xff0f);

        DELAY_MS(1000);

        Show_RGB(0,240,0,320,0x00fe);

        DELAY_MS(1000);

    }

}



/****************************************************************************

* 名    称：void RCC_Configuration(void)

* 功    能：系统时钟配置为72MHZ

* 入口参数：无

* 出口参数：无

* 说    明：

* 调用方法：无 

****************************************************************************/ 

void RCC_Configuration(void)

{   

  SystemInit();

}

只看该作者 · 2020-1-5 17:05

LCD2.c

复制

#include "LCD2.h"







void LCD2_GPIO_Init()

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;



    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    

    

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

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

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

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    

    //8位数据输出

    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;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

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

    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);            

}



//////////////////////////////////////////////////////////////////

//最底层数据传输函数

//////////////////////////////////////////////////////////////////

//写命令

void Write_Cmd(unsigned char DH,unsigned char DL)

{

    LCD2_CS=0;

    LCD2_RS=0;



    DataPort=DH;

    LCD2_RW=0;

    LCD2_RW=1;



    DataPort=DL;

    

    LCD2_RW=0;

    LCD2_RW=1;

    LCD2_CS=1;

}

//写数据 双8位

void Write_Data(unsigned char DH,unsigned char DL)

{

    LCD2_CS=0;

    

    LCD2_RS=1;

    DataPort=DH;

    LCD2_RW=0;

    LCD2_RW=1;



    DataPort=DL;    

    LCD2_RW=0;

    LCD2_RW=1;

    LCD2_CS=1;

}



//写数据 双8位

void Write_Data2(unsigned char DH,unsigned char DL)

{

    DataPort=DH;

    LCD2_RW=0;

    LCD2_RW=1;



    DataPort=DL;    

    LCD2_RW=0;

    LCD2_RW=1;

}



//////////////////////////////////////////////////////////////////

//调用上面最底层实现稍高层写命令和数据函数

//////////////////////////////////////////////////////////////////

/*----------------------------------------------------------------

                         写命令、写数据

输入参数：x 需要输入的命令 16位

          y 需要输入的数据 16位

----------------------------------------------------------------*/

void  Write_Cmd_Data (unsigned char x,unsigned int y)

{

    unsigned char m,n;

    m=y>>8;

    n=y;

    Write_Cmd(0x00,x);

    Write_Data(m,n);

}

/*----------------------------------------------------------------

                         写16位数据

----------------------------------------------------------------*/

void  Write_Data_U16(unsigned int y)

{

    unsigned char m,n;

    m=y>>8;

    n=y;

    Write_Data2(m,n);

}



/*----------------------------------------------------------------

                            液晶初始化

----------------------------------------------------------------*/

void LCD2_Init(void)

{ 

    LCD2_CS=1;

    DELAY_MS(5);

    LCD2_RES=0;

    DELAY_MS(5);

    LCD2_RES=1;

    DELAY_MS(50);

    Write_Cmd_Data(0x0001,0x0100); 

    Write_Cmd_Data(0x0002,0x0700); 

    Write_Cmd_Data(0x0003,0x1030); 

    Write_Cmd_Data(0x0004,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0008,0x0207);  

    Write_Cmd_Data(0x0009,0x0000);

    Write_Cmd_Data(0x000A,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x000C,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x000D,0x0000);

    Write_Cmd_Data(0x000F,0x0000);

    //power on sequence VGHVGL

    Write_Cmd_Data(0x0010,0x0000);   

    Write_Cmd_Data(0x0011,0x0007);  

    Write_Cmd_Data(0x0012,0x0000);  

    Write_Cmd_Data(0x0013,0x0000); 

    //vgh 

    Write_Cmd_Data(0x0010,0x1290);   

    Write_Cmd_Data(0x0011,0x0227);

    //DELAY_MS(100);

    //vregiout 

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

    //DELAY_MS(100); 

    //vom amplitude

    Write_Cmd_Data(0x0013,0x1500);

    //DELAY_MS(100); 

    //vom H

    Write_Cmd_Data(0x0029,0x0018); 

    Write_Cmd_Data(0x002B,0x000D); 



    //gamma

    Write_Cmd_Data(0x0030,0x0004);

    Write_Cmd_Data(0x0031,0x0307);

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

    Write_Cmd_Data(0x0035,0x0206);

    Write_Cmd_Data(0x0036,0x0408);

    Write_Cmd_Data(0x0037,0x0507); 

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

    Write_Cmd_Data(0x0039,0x0707); 

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

    Write_Cmd_Data(0x003D,0x0F02); 

    //ram

    Write_Cmd_Data(0x0050,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0051,0x00EF);

    Write_Cmd_Data(0x0052,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0053,0x013F);  

    Write_Cmd_Data(0x0060,0xA700); 

    Write_Cmd_Data(0x0061,0x0001); 

    Write_Cmd_Data(0x006A,0x0000); 

    //

    Write_Cmd_Data(0x0080,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0081,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0082,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0083,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0084,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0085,0x0000); 

    //

    Write_Cmd_Data(0x0090,0x0010); 

    Write_Cmd_Data(0x0092,0x0600); 

    Write_Cmd_Data(0x0093,0x0003); 

    Write_Cmd_Data(0x0095,0x0110); 

    Write_Cmd_Data(0x0097,0x0000); 

    Write_Cmd_Data(0x0098,0x0000);

    Write_Cmd_Data(0x0007,0x0133);

    

    //    Write_Cmd_Data(0x0022);//        

}



/*----------------------------------------------------------------

                         设置坐标

----------------------------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------------------------

                            全局变量

----------------------------------------------------------------*/

#define WINDOW_XADDR_START    0x0050 // Horizontal Start Address Set

#define WINDOW_XADDR_END    0x0051 // Horizontal End Address Set

#define WINDOW_YADDR_START    0x0052 // Vertical Start Address Set

#define WINDOW_YADDR_END    0x0053 // Vertical End Address Set

#define GRAM_XADDR            0x0020 // GRAM Horizontal Address Set

#define GRAM_YADDR            0x0021 // GRAM Vertical Address Set

#define GRAMWR                 0x0022 // memory write

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

{

    Write_Cmd_Data(WINDOW_XADDR_START,x0);

    Write_Cmd_Data(WINDOW_XADDR_END,x1);

    Write_Cmd_Data(WINDOW_YADDR_START,y0);

    Write_Cmd_Data(WINDOW_YADDR_END,y1);

    Write_Cmd_Data(GRAM_XADDR,x0);

    Write_Cmd_Data(GRAM_YADDR,y0);

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

}



/*----------------------------------------------------------------

                            显示RGB颜色

输入参数：x0，y0 起始坐标

          x1，y1 结束坐标

          Color  背景颜色

----------------------------------------------------------------*/

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

{

    unsigned int i,j;

    LCD_SetPos(x0,x1,y0,y1);

    LCD2_CS=0;

    LCD2_RS=1;

//    for (i=y0;i<=y1;i++)

//    {

//       for (j=x0;j<=x1;j++)

//           Write_Data_U16(Color);

//    }

    

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

    {

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

        Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

    }

        LCD2_CS=1;

}





void Delay_ms(u16 time)

{

    u16 i=0;  

    while(time--)

    {

        i=12000; 

        while(i--);    

    }

}

只看该作者 · 2020-1-5 17:06

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：

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）

只看该作者 · 2020-1-5 17:06

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

只看该作者 · 2020-1-5 17:07

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

只看该作者 · 2020-1-5 17:07

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

void  Write_Data_U16(unsigned int y)

{

    unsigned char m,n;

    m=y>>8;

    n=y;

    Write_Data2(m,n);

}

只看该作者 · 2020-1-5 17:07

本篇中资源链接：http://pan.baidu.com/s/1bnjw1Fh

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）

1万 · 2020-2-3 11:29

非常感谢楼主分享

1万 · 2020-2-3 11:33

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1万 · 2020-2-3 11:47

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1万 · 2020-2-3 12:03

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1万 · 2020-2-3 12:23

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1万 · 2020-2-3 16:34

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1万 · 2020-2-3 16:35

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1万 · 2020-2-3 16:37

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1万 · 2020-2-3 16:41

非常感谢楼主分享

2万 · 2020-2-5 20:40

用STM32驱动2.4寸TFT可以读取ID可以吗

1万 · 2020-2-5 20:40

STM32f429通过RGB直接驱动TFT-LCD可以吗

[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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