STM32H7的DMA2D是一种图形加速器,也被称为Chrom-ART Accelerator,主要用于2D图形的加速处理,特别是针对LCD屏幕的显示。以下是对STM32 DMA2D的详细介绍: 一、主要功能和特点 图形加速:DMA2D可以在很多2D绘图的场合提供加速,完美嵌合了现代显卡中“GPU”的功能。虽然这个“GPU”只能提供2D加速,且功能相对简单,但与PC中的GPU相比,它已经可以满足大多数嵌入式开发中的图形显示加速需求。颜色填充和图像复制:DMA2D能够用特定的颜色填充目标图像的一部分或整体,同时也能将源图像的一部分或全部复制到目标图像的一部分或全部。像素格式转换:DMA2D支持多种像素格式之间的转换,如RGB888转RGB565等,这使得它能够在不同颜色格式的显示屏上正确显示图像。图层混合:DMA2D支持两个图层的输入(前景和背景),能够分别对两个图层进行颜色格式转换,并能单独或混合处理两个图层后输出处理后的颜色数据。二、工作模式DMA2D具有多种工作模式,以满足不同的图形处理需求:2.1 寄存器到存储器模式:此模式通常用于清屏,即将寄存器中保存的颜色值搬运到显存中的某个位置,或者整个显存。它也可以用于快速填充显存中的指定区域。2.2 存储器到存储器模式:此模式用于从一个存储器复制一块数据到另一个存储器,例如将摄像头的输出数据复制到LCD显存。2.3 带颜色转换的存储器到存储器模式:该模式在复制数据的同时进行颜色格式的转换。2.4 带颜色转换及混合的存储器到存储器模式:此模式不仅进行颜色格式的转换,还支持图层混合功能。2.5 带颜色转换及固定前景色混合的存储器到存储器模式:该模式与上一种模式类似,但要求前景色的颜色值是固定的。三、寄存器和控制DMA2D控制器通过一系列寄存器进行配置和控制。这些寄存器包括:DMA2D_CR:用于配置DMA2D的工作模式、启动/挂起/中止进行中的数据传输等。DMA2D_OCOLR:用于设置输出颜色值。DMA2D_OMAR:用于设置输出存储器地址。DMA2D_OOR(或DMA2D_ORR):用于设置输出行偏移,即一行结束到下一行开始的距离(以像素为单位)。DMA2D_OPFCCR:用于设置输出颜色格式。DMA2D_NLR:用于设置要传输的像素行数和每行的像素数。此外,还有用于配置前景层和背景层的寄存器,如DMA2D_FGMAR(前景层存储地址寄存器)、DMA2D_FGOR(前景层偏移寄存器)、DMA2D_BGMAR(背景层存储地址寄存器)等。四、使用方法和注意事项1 使能DMA2D:在使用DMA2D之前,需要先使能DMA2D外设。这通常通过宏定义或函数调用实现,如__HAL_RCC_DMA2D_CLK_ENABLE()。2 配置DMA2D:根据实际需求配置DMA2D的工作模式、颜色格式、输出地址等。这可以通过直接操作寄存器或使用HAL库中的相关函数实现。3 启动DMA2D传输:配置完成后,启动DMA2D传输。传输完成后,可以通过检查相关寄存器或中断标志来判断传输是否完成。
static void MX_DMA2D_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN DMA2D_Init 0 */
/* USER CODE END DMA2D_Init 0 */
/* USER CODE BEGIN DMA2D_Init 1 */
/* USER CODE END DMA2D_Init 1 */
hdma2d.Instance = DMA2D;
hdma2d.Init.Mode = DMA2D_R2M;
hdma2d.Init.ColorMode = DMA2D_OUTPUT_ARGB4444;
hdma2d.Init.OutputOffset = 0;
if (HAL_DMA2D_Init(&hdma2d) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN DMA2D_Init 2 */
/* USER CODE END DMA2D_Init 2 */
}
DMA2D节省CPU的具体应用LCD加速: - DMA2D可以显著加速LCD屏幕的刷新速度,特别是在处理高分辨率屏幕和复杂图像时。
- 通过DMA2D,可以实现快速的图像渲染和更新,从而提高了用户界面的响应速度和流畅度。
图像处理和显示: - DMA2D支持多种图像处理和显示功能,如图像缩放、旋转、颜色转换等。
- 这些功能如果由CPU来执行,会占用大量的计算资源。而DMA2D通过硬件加速,可以高效地处理这些图像操作,从而减少了CPU的占用率。
降低功耗: - 由于DMA2D能够减轻CPU的负担,使得CPU在不需要执行大量数据处理任务时,可以进入低功耗模式。
- 这有助于降低整个系统的功耗,提高设备的续航能力。
综上所述,STM32的DMA2D是一种功能强大的图形加速器,能够满足大多数嵌入式开发中的图形显示加速需求。通过合理配置和使用DMA2D,可以大大提高图形处理的效率和效果。
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