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[STM32L5] 【STM32L562E-DK试用】5.使用FMC驱动LCD屏幕

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 楼主| yuyy1989 发表于 2025-1-24 17:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
FMC, LCD, ST, STM, STM32
STM32L562E-DK板载了一块240x240的彩色LCD屏幕，这块屏幕是通过FMC连接的
微信截图_20250123113432.png
FSMC(Flexible Static Memory Controller，可变静态存储控制器)是STM32系列采用的一种新型的存储器扩展技术，支持多种静态存储器类型，STM32通过FSMC可以与SRAM、ROM、PSRAM、NOR Flash和NANDFlash存储器的引脚直接相连，除了存储器之外也可以用来控制8080或6800接口的TFT-LCD屏幕
微信截图_20250123113732.png
板载的这块屏幕型号是FRD154BP2902-D-CTQ，分辨率240x240，主控是ST7789H2-G4，通过8080接口连接，16位数据线
微信截图_20250124173438.png
在官方库里有现成的驱动程序，不过现在先不使用官方驱动，先来自己实现一下这块屏幕的驱动，最后再介绍一下怎么使用官方驱动
打开STM32CubeMX，按照ST7789H2的时序要求配置FMC参数
微信截图_20250123160229.png
当前时钟频率是110MHz，一个时钟周期是9.1ns，需要把时间要求都换算成时钟周期

微信截图_20250124173228.png
LCD所接IO的作用如下
微信截图_20250123170244.png
可以看到FMC中并没有控制区分命令和数据的专用引脚，使用了一个地址信号来替代，因此想要区分命令和数据时需要向FMC写入相应的地址，看一下FMC的地址分配
微信截图_20250123171720.png
微信截图_20250123171753.png
需要注意的是16位宽时地址位会左移一位，所以LCD接的A[0]实际要用bit1来写入，因此发送数据时要写入的地址是0x60000002，发送命令时要写入的地址是0x60000000，接下来实现发送命令和发送数据的方法
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  1. #define LCD_CMD_ADDR  0x60000000
    

  2. #define LCD_DATA_ADDR 0x60000002
    

  3. void LCD_WriteData(uint16_t data)
    

  4. {
    

  5.     *(__IO uint16_t *)LCD_DATA_ADDR = data;
    

  6. }
    

  7. void LCD_WriteCMD(uint16_t cmd)
    

  8. {
    

  9.     *(__IO uint16_t *)LCD_CMD_ADDR = cmd;
    

  10. }
    

  11. uint16_t ReadData(void)
    

  12. {
    

  13.     uint16_t data;
    

  14.     data = *(__IO uint16_t *)LCD_DATA_ADDR;
    

  15.     return data;
    

  16. }
LCD初始化过程
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  1. void LCD_Init(void)
    

  2. {
    

  3.     LL_GPIO_ResetOutputPin(LCD_PWR_ON_GPIO_Port,LCD_PWR_ON_Pin);
    

  4.     
    

  5.     LL_GPIO_ResetOutputPin(LCD_RST_GPIO_Port,LCD_RST_Pin);
    

  6.     LL_mDelay(1);
    

  7.     LL_GPIO_SetOutputPin(LCD_RST_GPIO_Port,LCD_RST_Pin);
    

  8.     LL_mDelay(120);
    

  9.     
    

  10.     LCD_WriteCMD(0x10);
    

  11.     LL_mDelay(10);
    

  12.     //软复位
    

  13.     LCD_WriteCMD(0x01);
    

  14.     LL_mDelay(200);
    

  15.     LCD_WriteCMD(0x11);
    

  16.     LL_mDelay(120);
    

  17.     //屏幕方向 0竖 0xA0横 0xC0倒竖 0x60倒横
    

  18.     LCD_WriteCMD(0x36);
    

  19.     LCD_WriteData(0x00);
    

  20.     //颜色格式 0x03 444 0x05 565 0x06 666
    

  21.     LCD_WriteCMD(0x3A);
    

  22.     LCD_WriteData(0x06);
    

  23.     //反色显示
    

  24.     LCD_WriteCMD(0x21);
    

  25.     //列地址
    

  26.     LCD_WriteCMD(0x2A);
    

  27.     LCD_WriteData(0x00);
    

  28.     LCD_WriteData(0x00);
    

  29.     LCD_WriteData(0x00);
    

  30.     LCD_WriteData(0xEF);
    

  31.     //行地址
    

  32.     LCD_WriteCMD(0x2B);
    

  33.     LCD_WriteData(0x00);
    

  34.     LCD_WriteData(0x00);
    

  35.     LCD_WriteData(0x00);
    

  36.     LCD_WriteData(0xEF);
    

  37.     //颜色数据格式
    

  38.     LCD_WriteCMD(0xB0);
    

  39.     LCD_WriteData(0x00);
    

  40.     LCD_WriteData(0xF1);
    

  41.     //porch
    

  42.     LCD_WriteCMD(0xB2);
    

  43.     LCD_WriteData(0x0C);
    

  44.     LCD_WriteData(0x0C);
    

  45.     LCD_WriteData(0x00);
    

  46.     LCD_WriteData(0x33);
    

  47.     LCD_WriteData(0x33);
    

  48.     //gate
    

  49.     LCD_WriteCMD(0xB7);
    

  50.     LCD_WriteData(0x35);
    

  51.     //vcom
    

  52.     LCD_WriteCMD(0xBB);
    

  53.     LCD_WriteData(0x1F);
    

  54.     //lcm
    

  55.     LCD_WriteCMD(0xC0);
    

  56.     LCD_WriteData(0x2C);
    

  57.     //VDV and VRH Command Enable
    

  58.     LCD_WriteCMD(0xC2);
    

  59.     LCD_WriteData(0x01);
    

  60.     LCD_WriteData(0xC3);
    

  61.     //VDV 
    

  62.     LCD_WriteCMD(0xC4);
    

  63.     LCD_WriteData(0x20);
    

  64.     //Frame Rate Control in normal mode
    

  65.     LCD_WriteCMD(0xC6);
    

  66.     LCD_WriteData(0x0F);
    

  67.     //Power
    

  68.     LCD_WriteCMD(0xD0);
    

  69.     LCD_WriteData(0xA4);
    

  70.     LCD_WriteData(0xA1);
    

  71.     //Positive Voltage Gamma
    

  72.     LCD_WriteCMD(0xE0);
    

  73.     LCD_WriteData(0xD0);
    

  74.     LCD_WriteData(0x08);
    

  75.     LCD_WriteData(0x11);
    

  76.     LCD_WriteData(0x08);
    

  77.     LCD_WriteData(0x0C);
    

  78.     LCD_WriteData(0x15);
    

  79.     LCD_WriteData(0x39);
    

  80.     LCD_WriteData(0x33);
    

  81.     LCD_WriteData(0x50);
    

  82.     LCD_WriteData(0x36);
    

  83.     LCD_WriteData(0x13);
    

  84.     LCD_WriteData(0x14);
    

  85.     LCD_WriteData(0x29);
    

  86.     LCD_WriteData(0x2D);
    

  87.     //Negative Voltage Gamma
    

  88.     LCD_WriteCMD(0xE1);
    

  89.     LCD_WriteData(0xD0);
    

  90.     LCD_WriteData(0x08);
    

  91.     LCD_WriteData(0x10);
    

  92.     LCD_WriteData(0x08);
    

  93.     LCD_WriteData(0x06);
    

  94.     LCD_WriteData(0x06);
    

  95.     LCD_WriteData(0x39);
    

  96.     LCD_WriteData(0x44);
    

  97.     LCD_WriteData(0x51);
    

  98.     LCD_WriteData(0x0B);
    

  99.     LCD_WriteData(0x16);
    

  100.     LCD_WriteData(0x14);
    

  101.     LCD_WriteData(0x2F);
    

  102.     LCD_WriteData(0x31);
    

  103.     //TE
    

  104.     LCD_WriteCMD(0x35);
    

  105.     LCD_WriteData(0x01);
    

  106.     //开启显示
    

  107.     LCD_WriteCMD(0x29);
    

  108. }
测试方法，实现在屏幕上显示渐变色
复制
  1. void LCD_SetPos(uint16_t x,uint16_t y)
    

  2. {
    

  3.     LCD_WriteCMD(0x2A);
    

  4.     LCD_WriteData((x>>8)&0xFF);
    

  5.     LCD_WriteData(x&0xFF);
    

  6.     LCD_WriteData(0x00);
    

  7.     LCD_WriteData(0xEF);
    

  8.     
    

  9.     LCD_WriteCMD(0x2B);
    

  10.     LCD_WriteData((y>>8)&0xFF);
    

  11.     LCD_WriteData(y&0xFF);
    

  12.     LCD_WriteData(0x00);
    

  13.     LCD_WriteData(0xEF);
    

  14. }
    


  15. 

  16. void LCD_Test(void)
    

  17. {
    

  18.     uint8_t r,g,b;
    

  19.     uint16_t rgb[2];
    

  20.     uint8_t i = 0;
    

  21.     uint8_t j = 0;
    

  22.     while(i < 240)
    

  23.     {
    

  24.         LCD_SetPos(0,i);
    

  25.         if(i<63 || i >188)
    

  26.         {
    

  27.             r = 252 - 4*(i%63);
    

  28.             g = 252 - r;
    

  29.             b = 0;
    

  30.         }
    

  31.         else if(i<126)
    

  32.         {
    

  33.             g = 252 - 4*(i%63);
    

  34.             b = 252 - g;
    

  35.             r = 0;
    

  36.         }
    

  37.         else if(i<189)
    

  38.         {
    

  39.             b = 252 - 4*(i%63);
    

  40.             r = 252 - b;
    

  41.             g = 0;
    

  42.         }
    

  43.         rgb[0] = (r<<8)|g;
    

  44.         rgb[1] = (b<<8);
    

  45.         j = 0;
    

  46.         LCD_WriteCMD(0x2C);
    

  47.         while(j < 240)
    

  48.         {
    

  49.             LCD_WriteData(rgb[0]);
    

  50.             LCD_WriteData(rgb[1]);
    

  51.             j+=1;
    

  52.         }
    

  53.         i+=1;
    

  54.     }
    

  55. }
运行效果
微信截图_20250124172548.png

LCD的基础驱动就完成了，后面就可以加上显示文字和图片的方法了，如果你不想自己花时间去弄，官方也提供了现成的代码，接下来介绍一下如何用官方提供的驱动控制这块屏幕
如果你使用了STM32CubeMX配置工程，打开C:\Users\你的用户名\STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_L5_V1.5.1，这里就是STM32CubeMX下载的L562的库
微信截图_20250124164330.png
也可以到官网上下载https://www.st.com.cn/zh/embedded-software/stm32cubel5.html#overview或者github https://github.com/STMicroelectronics/STM32CubeL5
把Utilities文件夹和Drivers文件夹里的BSP文件夹拷贝到你的工程相应的文件夹下
微信截图_20250124165159.png 微信截图_20250124165213.png
并从例程里找个stm32l562e_discovery_conf.h放到BSP的STM32L562E-DK文件夹里
微信截图_20250124171049.png
在Keil里新建3个分组，名字可以是其他的
微信截图_20250124165529.png
添加文件
微信截图_20250124170005.png
添加头文件路径
微信截图_20250124170115.png
使用官方库提供的方法初始化LCD，官方库里已有FMC初始化方法，可以把工程生成的FMC初始化方法注释掉
复制
  1. #include "stm32l562e_discovery_lcd.h"
    

  2. #include "stm32_lcd.h"
    

  3. void LCDInit2(void)
    

  4. {
    

  5.     LCD_UTILS_Drv_t lcdDrv;
    

  6.     /* Initialize the LCD */
    

  7.     if (BSP_LCD_Init(0, LCD_ORIENTATION_PORTRAIT) != BSP_ERROR_NONE)
    

  8.     {
    

  9.         Error_Handler();
    

  10.     }
    

  11.     /* Set UTIL_LCD functions */
    

  12.     lcdDrv.DrawBitmap  = BSP_LCD_DrawBitmap;
    

  13.     lcdDrv.FillRGBRect = BSP_LCD_FillRGBRect;
    

  14.     lcdDrv.DrawHLine   = BSP_LCD_DrawHLine;
    

  15.     lcdDrv.DrawVLine   = BSP_LCD_DrawVLine;
    

  16.     lcdDrv.FillRect    = BSP_LCD_FillRect;
    

  17.     lcdDrv.GetPixel    = BSP_LCD_ReadPixel;
    

  18.     lcdDrv.SetPixel    = BSP_LCD_WritePixel;
    

  19.     lcdDrv.GetXSize    = BSP_LCD_GetXSize;
    

  20.     lcdDrv.GetYSize    = BSP_LCD_GetYSize;
    

  21.     lcdDrv.SetLayer    = BSP_LCD_SetActiveLayer;
    

  22.     lcdDrv.GetFormat   = BSP_LCD_GetFormat;
    

  23.     UTIL_LCD_SetFuncDriver(&lcdDrv);
    

  24.     /* Clear the LCD */
    

  25.     UTIL_LCD_Clear(UTIL_LCD_COLOR_WHITE);
    

  26.     BSP_LCD_DisplayOn(0);
    

  27.     UTIL_LCD_SetTextColor(UTIL_LCD_COLOR_BLUE);
    

  28.     UTIL_LCD_SetBackColor(UTIL_LCD_COLOR_WHITE);
    

  29.     UTIL_LCD_SetFont(&Font24);
    

  30.     UTIL_LCD_DisplayStringAt(0, 80, (uint8_t *)"STM32L562E-DK", CENTER_MODE);
    

  31.     UTIL_LCD_DisplayStringAt(0, 120, (uint8_t *)"LCD Test", CENTER_MODE);
    

  32.     UTIL_LCD_DisplayStringAt(0, 160, (uint8_t *)"yuyy1989", CENTER_MODE);
    

  33. }
运行效果
微信截图_20250124172556.png
官方库提供了划线画图显示文字的方法，有兴趣的可以研究一下，这里就先不展开了
微信截图_20250124172724.png
最后附上屏幕和ST7789H2的数据手册 FRD154BP2902-D-CTQ.pdf (1.34 MB, 下载次数: 2) ST7789H2.pdf (3.01 MB, 下载次数: 2)

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lvxinjia123 打赏了 30.00 元 2025-06-08
理由：学习了新的屏幕驱动方法

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lulugl 发表于 2025-2-6 08:10 | 显示全部楼层

感谢分享这么精彩的文章！

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gaoyang9992006 发表于 2025-2-7 10:03 | 显示全部楼层
还没用过这种方式，跟你好好学学
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gaoyang9992006 发表于 2025-2-7 10:07 | 显示全部楼层
以前都是用SPI控制这种屏幕，没用过这8080接口，学习一下，一会儿我照猫画虎试试。
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