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本文主要参考视频如下:
第37讲 LCD-TFTLCD原理与配置介绍-M4_哔哩哔哩_bilibili
说明:目前,市面上常见的TFT-LCD驱动芯片的原理都是大同小异的,这篇文章是基于驱动芯片ILI9341来说的。其实,只要弄懂了一种IC的原理,其他的都是差不多的,具体差异看一下具体芯片的数据手册就能明白了。
另外,对于TFT-LCD来说,使用并口刷新肯定是更优的选择,但是也有很多小屏幕用的是SPI接口。这篇文章参考的视频里用的是并口。
关于接口,可以参考这篇文章:LCD常见接口总结_lcd接口-CSDN博客
LCD常用引脚及其功能
常用引脚如下:
其中:
CS片选是选中芯片;
RD读信号和WR写信号决定当前是读还是写;
RS命令/数据决定当前是写入命令还是写入数据。
这里的DB是16位并口,但是也有的是使用SPI接口,具体看数据手册和硬件连接即可。
LCD驱动流程
说明,大部分TFT-LCD的驱动流程都是一样的,比较另类的可能也不常用。
流程如下:
复位部分一般都可以找厂家要,自己写的话,麻烦而且容易出错。
设置坐标,然后发一个写GRAM指令;
然后就可以开始写入颜色数据;
LCD显示;
要明确一个问题,那就是LCD显示,关键点其实就是坐标和颜色数据,任何图案都是在某个坐标上刷新颜色值(更底层是驱动LED亮),所以设置坐标后,发写GRAM指令,然后写入颜色数据,LCD就会在对应坐标位置显示给定的颜色了。
RGB565
如下图:
比如0xF800,对应二进制就是1111 1000 0000 0000,高5位都是1,其他位都是0,也就是说全是红色分量,没有另外两种颜色的分量,因此0xF800表示的就是纯红色。
关键指令
这里有个细节问题需要注意下,虽然所有指令和大部分操作参数都是8位的,但是它们整体是16位的,只是高8位无效而已,另外,RGB565的颜色数据也是16位的,而且,颜色数据是主要的数据源,所以我们在使用DMA时,可以将操作的数据位数设置成16位的,从而实现统一操作,省得又是8位又是16位。具体得看IC芯片是否支持。
以读ID指令为例说明下
顺序这一列说明的是发指令还是发参数;
控制这一列,是表示发送当前数据时,各控制位需要处于什么样的状态,比如第一行发送指令时,RS要置0,RD要置高,WR是有效的并且会在上升沿时写入;
再后面就是各位的描述以及对应的HEX码。
后面的参数行的WR置1,RD有向上的箭头,表示这四行数据是读出来的参数。
剩下的几条指令同理。
GRAM自增方向
这里的三种关键控制位MY MX MV,决定了GRAM自增的方向,也就是LCD的扫描方向。
这个指令很重要。
正常我们如果想要往LCD上刷个像素点,就设置该点的坐标,然后刷上颜色值。
但是如果是想要刷一个区域的点呢?
最基础的方式就是设置一下坐标,刷一个点,再设置一下坐标,再刷一个点......如此循环往复,一次刷一个点,每次都要设置坐标。
但是这个GRAM自增指令就能让我们只用设置一个整体区域的开始和结束坐标,然后发送颜色数据时,GRAM坐标就会自动增长。这也是我们实现批量发送颜色数据的重要基础,我们可以通过DMA将数据批量发送出去,LCD收到数据时,就会按照设置好的坐标来刷新屏幕。
设置开始坐标和结束坐标
设置x的开始和x的结束坐标
设置y的开始和y的结束坐标
这里有个问题千万要注意,那就是最大的坐标会比屏幕的宽高各少1,因为坐标是从0开始的,和数组是一样的道理。
写GRAM指令
注意,GRAM是否自增是这个指令决定的,上面的0x36设置的是自增的方向。
读GRAM指令
注意,我们读数据时每读三个字节就要合成一个16位的颜色数据。
可以结合如下文章加深理解: