STM32F4使用FSMC驱动4.3寸触摸屏(HAL库+CubeMX)

只看该作者 · 2023-6-27 14:33

、前言

最近一个项目需要用到触摸屏，然后手头恰好有一个正点原子家的4.3寸触摸屏，就是下图这个：

这是一个8080接口的TFT-LCD屏幕，可以用8080接口来驱动，也可以用stm32的FSMC（可变静态存储控制器——Flexible Static Memory Controller）接口来驱动，具体有关FSMC时序感兴趣的话可以去网上查，我这里就不再赘述了（我也不是很懂~）。然后它的触摸（touch）是采用IIC来进行通信的，比较奇怪的一点是PCBA上丝印却写着MOSI & MISO & SCK & CS，一度让我以为它是用SPI来通信。。。

只看该作者 · 2023-6-27 14:34

然后手头还有一块STM32F4的最小系统板，类似下图这种：

主控芯片是STM32F407ZGT6，1M的flash以及192k的sram，恰好它有一个TFT接口，所以这两个搭配在一起可以满足我的需求。

只看该作者 · 2023-6-27 14:34

2、硬件连接
在移植前，必要的步骤是连线。说实话这要连30多根杜邦线挺让人头疼的。。。下面先来看一下二者的原理图以及部分必要的资料。

只看该作者 · 2023-6-27 14:34

LCD原理图：

只看该作者 · 2023-6-27 14:35

部分参数以及驱动芯片（稍微看看就好，主要是驱动芯片型号）：

只看该作者 · 2023-6-27 14:35

stm32f4的LCD驱动原理图：

只看该作者 · 2023-6-27 14:36

然后这里的FSMC对应主控引脚比较乱，可以将就看一下：

只看该作者 · 2023-6-27 14:36

上面的原理图部分比较乱，，，细心找一下对应引脚还是能够找出来的。用途就是待会开启FSMC的时候需要对应引脚，防止选错了别的引脚。下面放一张详细的引脚对应图：

只看该作者 · 2023-6-27 14:36

图中3.3V和GND连接就不用解释了，仔细检查别连错了就行（不然就准备出魔法烟雾了~）；然后NC表示（Normal Close）不需要连接；D0~D15表示16bit的数据线，对应连接就可以了；另外屏幕的V5引脚需要接到板子上的5V来给背光供电，否则屏幕不会亮的（被坑过...）；RST复位引脚、BLK背光引脚对应连接；重点来了：上方的RD、RS、WR、CS于下方的FSMC_A6、FSMC_NOE、FSMC_NE4、FSMC_NWE怎么连呢？

只看该作者 · 2023-6-27 14:37

如下图：

以上就是屏幕显示部分的连线，下面来说一下touch部分的连线；其实是对应相连就好了，主要是要仔细检查一下是否连错线。CLK->T_SCK、MOSI->TMOSI、TCS->T_CS、PEN->T_PEN 然后NC和T_MISO是不用连接的（吐槽：明明是I2C通信，你就写SCL和SDA嘛，你写个MOSI和MISO啥意思啊，这不是纯纯坑人吗？它这里的SCK就是I2C里的SCL线，MOSI就是SDA线，然后CS是片选，PEN是读取触摸的时候使用，而MISO不需要连接）

只看该作者 · 2023-6-27 14:37

3、使用STM32CUBEMX & HAL库来驱动屏幕
接下来用stm32cubemx来驱动屏幕：

首先开启外部晶振：

只看该作者 · 2023-6-27 14:37

打开串行调试接口：

只看该作者 · 2023-6-27 14:38

配置系统时钟（记住要选中HSE外部晶振，然后输入168M，再一直敲回车就行）：

只看该作者 · 2023-6-27 14:38

选中Connectivity中的FSMC：

只看该作者 · 2023-6-27 14:38

然后选NOR Flash/.../LCD1，重点来了：Chip Select选择NE4，这是因为前面连线步骤中连的是FSMC_NE4，需要一一对应；Memory type选择LCD接口；同理，LCD Register Select选择A6，这是因为连的是FSMC_A6；最后Data选择16bit，数据位宽16位（D0~D15一共16根线）：

只看该作者 · 2023-6-27 14:39

选完之后才会弹出Configuration，参数照抄就行（我也不知道怎么解释）：

只看该作者 · 2023-6-27 14:39

选完之后才会弹出Configuration，参数照抄就行（我也不知道怎么解释）：

只看该作者 · 2023-6-27 14:39

最后选择背光引脚，来控制屏幕的亮灭：

最后设置好Project Manager之后就可以愉快地Generate Code了~

只看该作者 · 2023-6-27 14:39

4、代码移植
博主用的是原子家的代码，然后“略微”修改（开玩笑，CV战士可不是盖的），这里主要讲一下移植过程需要修改的地方，总的代码太长了，放上来影响观感，而且也很难看。（文末有链接，直接下载源工程；ps：最讨厌那种设置ji fen下载的，开源相互学习不好么hhh~）

正点原子家的屏幕驱动代码是3个文件（不包含touch），分别是lcd.c、lcd.h以及font.h；拿到代码之后添加到自己工程中，font.h是字库文件，不需要修改；lcd.h是函数原型声明、宏定义、类型定义以及一些全局变量，也不需要怎么修改；重点是lcd.c源文件：首先找到HAL_SRAM_MspInit函数，然后全部注释掉，因为cubemx已经全部帮我们生成了；然后找到初始化函数LCD_Init，将所有初始化FSMC的部分注释掉，因为cubemx也已经全部生成了；

只看该作者 · 2023-6-27 14:40

最后找到LCD_Init函数的最尾部，关注点亮背光的那一句：

LCD_LED=1; //点亮背光
如果屏幕不亮的话，尝试改为LCD_LED=0；我这款板子就是下图这样：

如果给1的话三极管是不导通的，所以屏幕点不亮；所以要给0才能点亮。最后在主函数初始化部分调用LCD_Init();即可初始化屏幕显示。