STM32学习笔记---TFT-LCD

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PCB底板
PCB 底板上可能会带有“液晶控制器芯片”因为控制液晶面板需要比较多的资源，所以大部分低级微控制器都不能直接控制液晶面板，需要额外配套一个专用液晶控制器来处理显示过程，外部微控制器只要把它希望显示的数据直接交给液晶控制器即可。而不带液晶控制器的 PCB底板，只有小部分的电源管理电路，液晶面板的信号线与外部微控制器相连，直接控制。

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2、两种常见的TFT-LCD屏

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3、TFT-LCD控制框图

~~~~~~~ STM32F429 系列的芯片不需要额外的液晶控制器，也就是说它把专用液晶控制器的功能集成到 STM32F429 芯片内部了，可以理解为电脑的 CPU集成显卡。而 STM32F407 系列的芯片由于没有集成液晶控制器到芯片内部，所以它只能驱动自带控制器的屏幕，可以理解为电脑的外置显卡。

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4、RGB-LCD控制原理

液晶面板的控制信号线(不带液晶控制器)：

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5、RGB-LCD控制原理

RGB信号线
         ~~~~~~~       RGB信号线各有8根，分别用于表示液晶屏一个像素点的红、绿、蓝颜色分量。使用红绿蓝颜色分量来表示颜色是一种通用的做法，打开Windows系统自带的画板调色工具，可看到颜色的红绿蓝分量值，常见的颜色表示会在“RGB”后面附带各个颜色分量值的数据位数
         ~~~~~~~       如RGB565表示红绿蓝的数据线数分别为5、6、5根，一共为16个数据位，可表示216种颜色；
         ~~~~~~~       如果液晶屏的种颜色分量的数据线有8根，那它表示RGB888格式，一共24位数据线，可表示的颜色为224种。

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同步时钟信号CLK
液晶屏与外部使用同步通讯方式，以CLK信号作为同步时钟，在同步时钟的驱动下，每个时钟传输一个像素点数据。

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水平同步信号HSYNC
水平同步信号HSYNC(Horizontal Sync)用于表示液晶屏一行像素数据的传输结束，每传输完成液晶屏的一行像素数据时，HSYNC会发生电平跳变，如分辨率为800x480的显示屏(800列，480行)，传输一帧的图像HSYNC的电平会跳变480次。

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垂直同步信号VSYNC
垂直同步信号VSYNC(Vertical Sync)用于表示液晶屏一帧像素数据的传输结束，每传输完成一帧像素数据时，VSYNC会发生电平跳变。其中“帧”是图像的单位，一幅图像称为一帧，在液晶屏中，一帧指一个完整屏液晶像素点。人们常常用“帧/秒”来表示液晶屏的刷新特性，即液晶屏每秒可以显示多少帧图像，如液晶屏以60帧/秒的速率运行时，VSYNC每秒钟电平会跳变60次。

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数据使能信号DE
数据使能信号DE(Data Enable)用于表示数据的有效性，当DE信号线为高电平时，RGB信号线表示的数据有效。

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LCD数据传输时序

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LCD数据传输时序

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注：液晶屏显示的图像可看作一个矩形，液晶屏有一个显示指针，它指向将要显示的像素。显示指针的扫描方向方向从左到右、从上到下，一个像素点一个像素点地描绘图形。这些像素点的数据通过RGB数据线传输至液晶屏，它们在同步时钟CLK的驱动下一个一个地传输到液晶屏中，交给显示指针，传输完成一行时，水平同步信号HSYNC电平跳变一次，而传输完一帧时VSYNC电平跳变一次。

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LCD数据传输时序参数
液晶显示指针在行与行之间，帧与帧之间切换时需要延时，而且HSYNC及VSYNC信号本身也有宽度，这些时间参数说明见下表：

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三、SSD1963液晶控制器
1、液晶控制器SSD1963
1.1、液晶控制器

~~~~~~~ 液晶驱动芯片或LCD驱动器，其内部有着较大的缓存空间可以存储文字、图像等数据，并能够将这些信息送入液晶模块进行显示，由于专用的芯片，因此速度往往比较快。
~~~~~~~ LCD驱动芯片的主要功能就是对主机发送过来的数据/命令，进行变换，变成每个像素的RGB数据，使之在屏幕上显示出来。常见的液晶驱动芯片有ILI932、ILI9328、SSD1963、HX8347、ILI9341、NT5510等

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1.2、SSD1963特性

内部包含1215KB frame buffer
支持分辨率为864*480的显示屏
支持像素位深为24bpp的显示模式（RGB888）

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1.3、SSD1963内部框图

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注：液晶屏内部包含SSD1963控制器，该控制器使用 8080 接口与单片机通讯