[stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

时间：2023-03-09 04:42:39
[stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

书接上文：

最近在研究用低速、低RAM的单片机来驱动小LCD或TFT彩屏实现动画效果

首先我用一个16MHz晶振的m0内核的8位单片机nRF51822尝试驱动一个1.77寸的4线SPI屏（128X160），

发现，刷一屏大约要0.8s左右的时间，

具体收录在《1、一个简单的nRF51822驱动的天马4线SPI-1.77寸LCD彩屏DEMO》中

觉得，如果用72MHz的STM32也许效果会好很多

于是在stm32上做了个类似的版本，

具体收录在《一个简单的stm32vet6驱动的天马4线SPI-1.77寸LCD彩屏DEMO》中

发现刷一屏0.2s左右，

效果是有的，但是还不能达到支持播放流畅动画的效果！

于是，决定将串行数据改成并行数据传输

本节将带来一个用stm32驱动的2.4寸240X320的8位并口tft屏的刷屏效果

工程结构

[stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

main.c

 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/

 #include "stm32f10x.h"

 #include "LCD2.h"

 void RCC_Configuration(void);

 /****************************************************************************

 * 名    称：int main(void)

 * 功    能：主函数

 * 入口参数：无

 * 出口参数：无

 * 说    明：

 * 调用方法：无

 ****************************************************************************/

 int main(void)

 {

     RCC_Configuration();                   //系统时钟配置

     LCD2_GPIO_Init();

     LCD2_Init();

     while ()

     {

         Show_RGB(,,,,0xff0f);

         DELAY_MS();

         Show_RGB(,,,,0x00fe);

         DELAY_MS();

     }

 }

 /****************************************************************************

 * 名    称：void RCC_Configuration(void)

 * 功    能：系统时钟配置为72MHZ

 * 入口参数：无

 * 出口参数：无

 * 说    明：

 * 调用方法：无

 ****************************************************************************/

 void RCC_Configuration(void)

 {

   SystemInit();

 }

LCD2.c

 #include "LCD2.h"

 void LCD2_GPIO_Init()

 {

     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;

     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;             //口线翻转速度为50MHz

     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

     //8位数据输出

     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;             //口线翻转速度为50MHz

     GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

 }

 //////////////////////////////////////////////////////////////////

 //最底层数据传输函数

 //////////////////////////////////////////////////////////////////

 //写命令

 void Write_Cmd(unsigned char DH,unsigned char DL)

 {

     LCD2_CS=;

     LCD2_RS=;

     DataPort=DH;

     LCD2_RW=;

     LCD2_RW=;

     DataPort=DL;

     LCD2_RW=;

     LCD2_RW=;

     LCD2_CS=;

 }

 //写数据 双8位

 void Write_Data(unsigned char DH,unsigned char DL)

 {

     LCD2_CS=;

     LCD2_RS=;

     DataPort=DH;

     LCD2_RW=;

     LCD2_RW=;

     DataPort=DL;

     LCD2_RW=;

     LCD2_RW=;

     LCD2_CS=;

 }

 //写数据 双8位

 void Write_Data2(unsigned char DH,unsigned char DL)

 {

     DataPort=DH;

     LCD2_RW=;

     LCD2_RW=;

     DataPort=DL;

     LCD2_RW=;

     LCD2_RW=;

 }

 //////////////////////////////////////////////////////////////////

 //调用上面最底层实现稍高层写命令和数据函数

 //////////////////////////////////////////////////////////////////

 /*----------------------------------------------------------------

                          写命令、写数据

 输入参数：x 需要输入的命令 16位

           y 需要输入的数据 16位

 ----------------------------------------------------------------*/

 void  Write_Cmd_Data (unsigned char x,unsigned int y)

 {

     unsigned char m,n;

     m=y>>;

     n=y;

     Write_Cmd(0x00,x);

     Write_Data(m,n);

 }

 /*----------------------------------------------------------------

                          写16位数据

 ----------------------------------------------------------------*/

 void  Write_Data_U16(unsigned int y)

 {

     unsigned char m,n;

     m=y>>;

     n=y;

     Write_Data2(m,n);

 }

 /*----------------------------------------------------------------

                             液晶初始化

 ----------------------------------------------------------------*/

 void LCD2_Init(void)

 {

     LCD2_CS=;

     DELAY_MS();

     LCD2_RES=;

     DELAY_MS();

     LCD2_RES=;

     DELAY_MS();

     Write_Cmd_Data(0x0001,0x0100);

     Write_Cmd_Data(0x0002,0x0700);

     Write_Cmd_Data(0x0003,0x1030);

     Write_Cmd_Data(0x0004,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0008,0x0207);

     Write_Cmd_Data(0x0009,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x000A,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x000C,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x000D,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x000F,0x0000);

     //power on sequence VGHVGL

     Write_Cmd_Data(0x0010,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0011,0x0007);

     Write_Cmd_Data(0x0012,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0013,0x0000);

     //vgh

     Write_Cmd_Data(0x0010,0x1290);

     Write_Cmd_Data(0x0011,0x0227);

     //DELAY_MS(100);

     //vregiout

     Write_Cmd_Data(0x0012,0x001d); //0x001b

     //DELAY_MS(100);

     //vom amplitude

     Write_Cmd_Data(0x0013,0x1500);

     //DELAY_MS(100);

     //vom H

     Write_Cmd_Data(0x0029,0x0018);

     Write_Cmd_Data(0x002B,0x000D); 

     //gamma

     Write_Cmd_Data(0x0030,0x0004);

     Write_Cmd_Data(0x0031,0x0307);

     Write_Cmd_Data(0x0032,0x0002);//

     Write_Cmd_Data(0x0035,0x0206);

     Write_Cmd_Data(0x0036,0x0408);

     Write_Cmd_Data(0x0037,0x0507);

     Write_Cmd_Data(0x0038,0x0204);//

     Write_Cmd_Data(0x0039,0x0707);

     Write_Cmd_Data(0x003C,0x0405);//

     Write_Cmd_Data(0x003D,0x0F02);

     //ram

     Write_Cmd_Data(0x0050,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0051,0x00EF);

     Write_Cmd_Data(0x0052,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0053,0x013F);

     Write_Cmd_Data(0x0060,0xA700);

     Write_Cmd_Data(0x0061,0x0001);

     Write_Cmd_Data(0x006A,0x0000);

     //

     Write_Cmd_Data(0x0080,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0081,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0082,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0083,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0084,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0085,0x0000);

     //

     Write_Cmd_Data(0x0090,0x0010);

     Write_Cmd_Data(0x0092,0x0600);

     Write_Cmd_Data(0x0093,0x0003);

     Write_Cmd_Data(0x0095,0x0110);

     Write_Cmd_Data(0x0097,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0098,0x0000);

     Write_Cmd_Data(0x0007,0x0133);

     //    Write_Cmd_Data(0x0022);//

 }

 /*----------------------------------------------------------------

                          设置坐标

 ----------------------------------------------------------------*/

 /*----------------------------------------------------------------

                             全局变量

 ----------------------------------------------------------------*/

 #define WINDOW_XADDR_START    0x0050 // Horizontal Start Address Set

 #define WINDOW_XADDR_END    0x0051 // Horizontal End Address Set

 #define WINDOW_YADDR_START    0x0052 // Vertical Start Address Set

 #define WINDOW_YADDR_END    0x0053 // Vertical End Address Set

 #define GRAM_XADDR            0x0020 // GRAM Horizontal Address Set

 #define GRAM_YADDR            0x0021 // GRAM Vertical Address Set

 #define GRAMWR                 0x0022 // memory write

 void LCD_SetPos(unsigned int x0,unsigned int x1,unsigned int y0,unsigned int y1)

 {

     Write_Cmd_Data(WINDOW_XADDR_START,x0);

     Write_Cmd_Data(WINDOW_XADDR_END,x1);

     Write_Cmd_Data(WINDOW_YADDR_START,y0);

     Write_Cmd_Data(WINDOW_YADDR_END,y1);

     Write_Cmd_Data(GRAM_XADDR,x0);

     Write_Cmd_Data(GRAM_YADDR,y0);

     Write_Cmd (0x00,0x22);//LCD_WriteCMD(GRAMWR);

 }

 /*----------------------------------------------------------------

                             显示RGB颜色

 输入参数：x0，y0 起始坐标

           x1，y1 结束坐标

           Color  背景颜色

 ----------------------------------------------------------------*/

 void Show_RGB (unsigned int x0,unsigned int x1,unsigned int y0,unsigned int y1,unsigned int Color)

 {

     unsigned int i,j;

     LCD_SetPos(x0,x1,y0,y1);

     LCD2_CS=;

     LCD2_RS=;

 //    for (i=y0;i<=y1;i++)

 //    {

 //       for (j=x0;j<=x1;j++)

 //           Write_Data_U16(Color);

 //    }

     for (i=;i<=(y1-y0+)*(x1-x0+);i+=)

     {

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

         Write_Data_U16(Color);

          Write_Data_U16(Color);

     }

         LCD2_CS=;

 }

 void Delay_ms(u16 time)

 {

     u16 i=;

     while(time--)

     {

         i=;

         while(i--);

     }

 }

注：代码比较容易理解，不做详解

另外补上这三个小实验的连线图：

1、这个是本节的并行接口与屏幕的连接方式：

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2、这是上两节串行接口的连线，上面对应的引脚连接是与nRF51822的（第一次试验），下面对应的连接是与stm32的（第二次试验）

[stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

小结

从效果图上看，即使采用stm32的8位并行来驱动屏幕速度还是达不到刷新动画的效果~

之后我也在传输数据的函数上做了些优化，可效果还是不明显——

如第一点：优化前RS等引脚的定义要通过宏展开，每次计算BitBand后面的式子~

 #define BitBand(Addr, Bit) *((volatile int*)(((int)(Addr) & 0x60000000) + 0x02000000 + (int)(Addr) * 0x20 + (Bit) * 4))

 #define LCD2_CS         BitBand(&GPIOB->ODR, 8)

 #define LCD2_RES        BitBand(&GPIOB->ODR, 9)

 #define LCD2_RS         BitBand(&GPIOB->ODR, 7)

 #define LCD2_RW         BitBand(&GPIOB->ODR, 6)

 #define DataPort         GPIOD->ODR

优化后采用直接把值赋给对应的引脚来减少运算量

 #define BitBand(Addr, Bit) *((volatile int*)(((int)(Addr) & 0x60000000) + 0x02000000 + (int)(Addr) * 0x20 + (Bit) * 4))

 #define LCD2_CS         (*((volatile int*)0x422181A0))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 8)

 #define LCD2_RES        (*((volatile int*)0x422181A4))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 9)

 #define LCD2_RS         (*((volatile int*)0x4221819C))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 7)

 #define LCD2_RW         (*((volatile int*)0x42218198))   //BitBand(&GPIOB->ODR, 6)

 #define DataPort         (*((volatile int*)0x4001140C)) //GPIOD->ODR

如第二点：为了减少Show_RGB函数中循环中的Write_Data_U16的调用，直接将Write_Data_U16计算拆到最细放到循环内

[stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

如第三点:为了排除Write_Data_U16中4、5两行移位运算和类型转换所带来的时间花销，直接采用上图中全局变量color1、color2来直接赋值，查看效果有没有提升~

 void  Write_Data_U16(unsigned int y)

 {

     unsigned char m,n;

     m=y>>;

     n=y;

     Write_Data2(m,n);

 }

本篇中资源链接：http://pan.baidu.com/s/1bnjw1Fh

[stm32] 一个简单的stm32vet6驱动2.4寸240X320的8位并口tft屏DEMO

注：其中未优化版工程比较简洁方便理解学习，优化测试版是为了提升传输速率做的几点优化（效果不大，代码稍乱）

@beautifulzzzz

  2015-11-28 持续更新中~