中颖MCU刷TFT彩屏 — 第二篇

只看该作者 · 2021-10-22 00:06

距离国庆期间发的第一篇过去了二十几天，第二版的PCB早就做好了，这几天焊接调试忙得不亦乐乎，今晚终于基本成型了，虽然最终完全按上篇预告的内容完成目标甚至刷新率还远超预计，但期间也遇见了各种奇怪问题，现将过程和心得与大家共享。
老规矩，先上裸.................板！

第一版因为要验证用595同时驱动128颗LED，所以板子做得略大，这次版本纯粹奔着验证图形性能去的，所以又紧凑了些。

只看该作者 · 2021-10-22 00:14

本帖最后由 NJZR 于 2021-10-22 00:16 编辑

焊接完毕，用第一版的程序想稍做修改把屏先亮起来，结果就卡在这了，怎么折腾屏幕都是没有反应，因为这次使用了8位总线方式驱动（第一版是16位方式），设计硬件时还特意跟某宝屏幕卖家沟通确认过想必应该没啥问题了，但屏幕就是没动静读ID也没反应，一度我都怀疑新买的这个屏是不是坏的。
下面是卖家提供的原理图局部

这个屏是8位/16位兼容的，这个11脚虽然标着NC但看上去就应该是接口选择引脚，跟卖家沟通确认后才画的板子。
这一卡就是近一天的时间，不得已我把粘好的屏又从PCB上翘下来，老电工开始怀疑自己的焊接是不是有问题，太打击人了！ ^_^
既然把屏翘下来了，顺便仔细检查一下FPC是不是有折弯损伤吧，这一检查就发现问题了，下面是FPC的照片，看看谁能发现问题。

电阻R1、R2字符旁边多了8和16两个数字，莫非.....难道.....？插上烙铁立刻开动把零欧电阻换到8那边去，再上电瞬间图象它出来了，这时内心激动程度丝毫不亚于第一版屏幕出图象的时候，实践证明这款屏的IM0端口根本没有引出，而是直接在FPC上完成不同通讯接口的设置。

只看该作者 · 2021-10-22 09:52

本帖最后由 NJZR 于 2021-10-22 10:19 编辑

焊接完毕，用第一版的程序稍做修改想把屏先亮起来，结果就卡在这了，怎么折腾屏幕都是没有反应，因为这次使用了8位总线方式驱动（第一版是16位方式），设计硬件时还特意跟某宝屏幕卖家沟通确认过想必应该没啥问题了，但屏幕就是没动静读ID也没反应，一度我都怀疑新买的这个屏是不是坏的。
下面是卖家提供的原理图局部，那个标着NC的引脚每一个毛孔都散发着IM0的气息，画板前与卖家沟通后也得到了证实

这一卡就是近一天的时间，不得以我把粘好的屏又从PCB上翘下来，老电工开始怀疑自己的焊接是不是有问题，太打击人了！ ^_^
既然把屏翘下来了，顺便仔细检查一下FPC是不是有折弯损伤吧，这一检查就发现问题了，下面是FPC的照片，看看谁能发现问题。

电阻R1、R2字符旁边多了8和16两个数字，莫非.....难道.....？插上烙铁立刻开动把零欧电阻换到8那边去，再上电瞬间屏幕有反应了，这时内心激动程度丝毫不亚于第一版屏幕出图象的时候，并且有种想把卖家拖出来摩擦一下的冲动！实践证明这款屏的IM0端口根本没有引出，而是直接在FPC上完成不同通讯接口的设置。

只看该作者 · 2021-10-22 10:14

本帖最后由 NJZR 于 2021-10-22 10:16 编辑

屏幕亮了就好办，按即定思路修改程序，可屏幕显示字符正常而图象总是花的，这没理由啊！于是开始怀疑自己写的PC端图片文件处理程序、FLASH烧写器，一顿检查都正常的，用示波器一看W25Q32JV的4I/O只有一个脚出数据，难道是芯片坏了？可烧写和校验过程都是正常的啊，难道这芯片没有起用QE位？JV版本的出厂就应该QE=1才对啊？找来几片同时购买的片子读STATUS字节果然也有几片QE为零甚至还有烧写了保护位的，看来又被无良商家坑了！也怪我贪便宜，这个肯定是翻新货无疑了，而且是不专业的翻新！
改写QE后久违的图片出现了，一切顺利达到了42FPS刷新率，接下来继续优化刷屏的循环，最终达到了71FPS的水平，连我自己也有些意外，当然此时MCU除了刷屏基本干不了其它大事了，下面是实测FLASH的片选引脚波形

上图中一个低电平周期刷一帧图象时间大约是14mS，每秒10帧图象，也就是每幅图象后有八十多毫秒可以做其它任何事，当然快速的即时性中断任务也可以随时执行，对刷屏基本没影响。这也再次验证了速度就是王道，什么同步也不用，刷屏期间中断也没事，只要你够快对显示就没有肉眼可见的影响。下面是刷动态图的视频，因为存储容量限制所以如上所述使用了比较低的帧率10FPS。

只看该作者 · 2021-10-22 10:18

在第一篇发出后好几个朋友提了触摸屏的事，所以这一版把触摸屏也加上了，目前已经可以正确采集触摸坐标，坐标的处理和结果反馈部分程序还没开始写，等有空做好了再来补充。这里简单聊聊触摸屏的驱动方法，用触摸芯片？不可能的！我是恨不得一分钱掰两半花的人，直接用MCU端口来驱动！电阻触摸屏其实就相当于两个电位器，按下屏幕后等于将两个电位器的滑动端短接起来，而按压的位置就决定了XY两个电位器滑动端的位置，了解了原理后驱动它就是个简单的任务了，基本程序思路如下：
1）检测是否按下：将Y+、Y-引脚设置为输出低电平，将X-设置成输入带弱上拉，X+为高阻输入，测试X+电平如果为1说明没有触摸可以干其它事了，如果为零说明屏幕被按下，继续下面步骤。
2）测量Y坐标：Y+Y-保持输出，但将Y+输出高电平，X-设置成高阻输入，对X+引脚进行ADC，得出的值正比于触摸点在屏幕上的位置。
3）测量X坐标：与第二步类似，只是X+X-接高低电平从Y+或Y-做AD转换，得到X坐标值。
测量的值不会正好与屏幕分辨率一样，屏幕的零点也不会在触摸屏的边缘，所以屏幕零点和对角需要进行校准计算，这点线性计算相信大家都能轻车熟路，就不在这继续罗嗦了。
至此，细心看贴的朋友应该已经发现我还没说的东西了，现在我正在调试努力提高帧率，争取明天来补充或发新贴，给自己加油！也给大家加油！