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「ALIENTEK 阿波罗 STM32F767 开发板资料连载」第二十章 LTDC LCD（RGB 屏）实验

2020-5-13 11:26:26 5151 STM32

0 1）实验平台：alientek 阿波罗 STM32F767 开发板 2）摘自《STM32F7 开发指南(HAL 库版)》关注官方微信号公众号，获取更多资料：正点原子第二十章 LTDC LCD（RGB 屏）实验在第18章，我们介绍了TFTLCD模块（MCU屏）的使用，但是高分辨率的屏（超过800480），一般都没有 MCU 屏接口，而是使用 RGB 接口的，这种接口的屏，就需要用到 STM32F767 的 LTDC 来驱动了。在本章中，我们将使用阿波罗 STM32F767 开发板核心板上的 LCD 接口（仅支持 RGB 屏，本章介绍 RGB 屏的使用），来点亮 LCD，并实现 ASCII 字符和彩色的显示等功能，并在串口打印 LCD ID，同时在 LCD 上面显示。本章分为如下几个部分： 20.1 RGBLCD 20.2 硬件设计 20.3 软件设计 20.4 下载验证 20.1 RGBLCD 本章我们将通过 STM32F767 的 LTDC 接口来驱动 RGBLCD 的显示，另外，STM32F767 的 LTDC 还有DMA2D 图形加速，我们也顺带进行介绍。本节分为三个部分，分别介绍RGBLCD、 LTDC 和 DMA2D。 20.1.1 RGBLCD 简介* 在第 18 章，我们已经介绍过 TFTLCD 液晶了，实际上 RGBLCD 也是 TFTLCD，只是接口不同而已。接下来我们简单介绍一下 RGBLCD 的驱动。（1）RGBLCD 的信号线 RGBLCD 的信号线如表 20.1.1.1 所示：表 20.1.1.1 RGBLCD 信号线一般的 RGB 屏都有如表 20.1.1.1 所示的信号线，有 24 根颜色数据线（RGB 各站 8 根，即 RGB888 格式），这样可以表示最多 1600W 色，DE、VS、HS 和 DCLK，用于控制数据传输。（2）RGBLCD 的驱动模式 RGB 屏一般有 2 种驱动模式：DE 模式和 HV 模式。DE 模式使用 DE 信号来确定有效数据（DE 为高/低时，数据有效），而 HV 模式，则需要行同步和场同步，来表示扫描的行和列。 DE 模式和 HV 模式的行扫描时序图（以 800480 的 LCD 面板为例），如图 20.1.1.1 所示：图 20.1.1.1 DE/HV 模式行扫描时序图从图中可以看出，DE 和 HV 模式，时序基本一样，DEN 模式需要提供 DE 信号（DEN），而 HV 模式，则无需 DE 信号。图中的 HSD 即 HS 信号，用于行同步，注意：在 DE 模式下面，是可以不用 HS 信号的，即不接 HS 信号，液晶照样可以正常工作。图中的 thpw 为水平同步有效信号脉宽，用于表示一行数据的开始；thb 为水平后廊，表示从水平有效信号开始，到有效数据输出之间的像素时钟个数；thfp 为水平前廊，表示一行数据结束后，到下一个水平同步信号开始之前的像素时钟个数；这几个时间非常重要，在配置 LTDC 的时候，需要根据 LCD 的数据手册，进行正确的设置。图 20.1.1.1 仅是一行数据的扫描，输出 800 个像素点数据，而液晶面板总共有 480 行，这就还需要一个垂直扫描时序图，如图 20.1.1.2 所示：图 20.1.1.2 垂直扫描时序图图中的 VSD 就是垂直同步信号，HSD 就是水平同步信号，DE 为数据使能信号。由图可知，一个垂直扫描，刚好就是 480 个有效的 DE 脉冲信号，每一个 DE 时钟周期，扫描一行，总共扫描 480 行，完成一帧数据的显示。这就是 800480 的 LCD 面板扫描时序，其他分辨率的 LCD 面板，时序类似。图中的 tvpw 为垂直同步有效信号脉宽，用于表示一帧数据的开始；tvb 为垂直后廊，表示垂直同步信号以后的无效行数，tvfp 为垂直前廊，表示一帧数据输出结束后，到下一个垂直同步信号开始之前的无效行数；这几个时间同样在配置 LTDC 的时候，需要进行设置。（3）ALIENTEK RGBLCD 模块 ALIENTEK 目前提供大家三款 RGBLCD 模块：ATK-4342（4.3 寸，480272）、ATK-7084 （7 寸，800480）和 ATK-7016（7 寸，1024600），这里我们以 ATK-7084 为例，给大家介绍。该模块的接口原理图如图 20.1.1.3 所示：图 20.1.1.3 ATK-7084 模块对外接口原理图图中 J1 就是对外接口，是一个 40PIN 的 FPC 座（0.5mm 间距），通过 FPC 线，可以连接到阿波罗 STM32F767 开发板的核心板上面，从而实现和 STM32F767 的连接。该接口十分完善，采用 RGB888 格式，并支持 DE&HV 模式，还支持触摸屏（电阻/电容）和背光控制。右侧的几个电阻，并不是都焊接的，而是可以用户自己选择。默认情况，R1 和 R6 焊接，设置 LCD_LR 和 LCD_UD，控制 LCD 的扫描方向，是从左到右，从上到下（横屏看）。而 LCD_R7/G7/B7 则用来设置 LCD 的 ID，由于 RGBLCD 没有读写寄存器，也就没有所谓的 ID，这里我们通过在模块上面，控制 R7/G7/B7 的上/下拉，来自定义 LCD 模块的 ID，帮助 MCU 判断当前 LCD 面板的分辨率和相关参数，以提高程序兼容性。这几个位的设置关系如表 20.1.1.2 所示：表 20.1.1.2 ALIENTEK RGBLCD 模块 ID 对应关系 ATK-7084 模块，就设置 M2:M0=001 即可。这样，我们在程序里面，读取 LCD_R7/G7/B7，得到 M0:M2 的值，从而判断 RGBLCD 模块的型号，并执行不同的配置，即可实现不同 LCD 模块的兼容。 RGBLCD 我们就给大家介绍到这里，接下来，我们介绍 LTDC。 20.1.2 LTDC 简介* STM32F767xx 系列芯片都带有 TFT LCD 控制器，即 LTDC，通过这个 LTDC，STM32F767 可以直接外接 RGBLCD 屏，实现液晶驱动。STM32F767 的 LTDC 具有如下特点：  24 位 RGB 并行像素输出；每像素 8 位数据(RGB888)  2 个带有专用 FIFO 的显示层（FIFO 深度 64x32 位）  支持查色表 (CLUT)，每层高达 256 种颜色（256x24 位）  可针对不同显示面板编程时序  可编程背景色  可编程 HSync、VSync 和数据使能(DE)信号的极性  每层有多达 8 种颜色格式可供选择：ARGB8888、RGB888、RGB565、ARGB1555、ARGB4444、 L8（8 位 Luminance 或 CLUT）、AL44（4 位 alpha+4 位 luminance）和 AL88（8 位 alpha+8 位 luminance）  每通道的低位采用伪随机抖动输出（红色、绿色、蓝色的抖动宽度为 2 位）  使用 alpha 值（每像素或常数）在两层之间灵活混合  色键（透明颜色）  可编程窗口位置和大小  支持薄膜晶体管 (TFT) 彩色显示器  AHB 主接口支持 16 个字的突发  高达 4 个可编程中断事件 LTDC 控制器主要包含：信号线、图像处理单元、AHB 接口、配置和状态寄存器以及时钟部分，其框图如图 20.1.2.1 所示：图 20.1.2.1 LTDC 控制器框图 ① 信号线这里就包含了我们前面提到的 RGBLCD 驱动所需要的所有信号线，这些信号线通过STM32F767 核心板板载的 LCD 接口引出，其信号说明和 IO 连接关系，见表 20.1.2.1：表 20.1.2.1 LTDC 信号线及 IO 连接关系说明 LTDC 总共有 24 位数据线，支持 RGB888 格式，但是我们为了节省 IO，并提高图片显示速度，使用 RGB565 颜色格式，这样的话，只需要 16 个 IO 口，当使用 RGB565 格式的时候， LCD 面板的数据线，必须连接到 LTDC 数据线的 MSB，即：LTDC 的 LCD_R[7:3]接 RGBLCD 的 R[7:3]，LTDC 的 LCD_G[7:2]接 RGBLCD 的 G[7:2]，LTDC 的 LCD_B[7:3]接 RGBLCD 的 B[7:3]，这样，RGB 数据线分别是 5:6:5，即 RGB565 格式。表中对应 IO 就是我们 STM32F767 核心板上面，LCD 接口所连接的 IO。 ② 图像处理单元此部分先从 AHB 接口获取显存中的图像数据，然后经过层 FIFO（有 2 个，对应 2 个层）缓存，每个层 FIFO 具有 6432 位存储深度，然后经过像素格式转换器（PFC），把从层的所选输入像素格式转换为 ARGB8888 格式，再通过混合单元，把两层数据合并，混合得到单层要显示的数据，最后经过抖动单元处理（可选）后，输出给 LCD 显示。这里的 ARGB8888，即带 8 位透明通道，即最高 8 位为透明通道参数，表示透明度，值越大，则约不透明，值越小，越透明。比如 A=255 时，表示完全不透明，而 A=0 时，表示完全透明。RGB888 就表示 R、G、B 各 8 位，可表示的颜色深度为 1600W 色。 STM32F767 的 LTDC 总共有三个层：背景层、第一层和第二层，其中，背景层只可以是纯色（即单色），而第一层和第二层都可以用来显示信息，混合单元会将三个层混合起来，进行显示，显示关系如图 20.1.2.2 所示：图 20.1.2.2 三个层混合关系从图中可以看出，第二层位于最顶端，背景层位于最低端，混合单元首先将第一层与背景层进行混合，随后，第二层与第一层和第二层的混合颜色结果再次混合，完成混合后，送给 LCD 显示。 ③ AHB 接口* 由于 LTDC 驱动 RGBLCD 的时候，需要有很多内存来做显存，比如一个 800480 的屏幕，按一般的 16 位 RGB565 模式，一个像素需要 2 个字节的内存，总共需要：8004802=768K 字节内存，STM32 内部是没有这么多内存的，所以必须借助外部 SDRAM，而 SDRAM 是挂在AHB 总线上的，LTDC 的 AHB 接口，就是用来将显存数据，从 SDRAM 存储器传输到 FIFO 里面。 ④ 配置和状态寄存器* 此部分包含了 LTDC 的各种配置寄存器以及状态寄存器，用于控制整个 LTDC 的工作参数，主要有：各信号的有效电平、垂直/水平同步时间参数、像素格式、数据使能等等。LTDC 的同步时序（HV 模式）控制框图，如图 20.1.2.3 所示：图 20.1.2.3 LTDC 同步时序框图图中有效显示区域，就是我们 RGBLCD 面板的显示范围（即分辨率），有效宽度有效高度，就是 LCD 的分辨率。另外，这里还有的参数包括：HSYNC 的宽度（HSW）、VSYNC 的宽度（VSW）、HBP、HFP、VBP 和 VFP 等，这些参数的说明，见表 20.1.2.2：表 20.1.2.2 LTDC 驱动时序参数如果 RGBLCD 使用的是 DE 模式，LTDC 也只需要设置表 20.1.2.2 所示的参数，然后 LTDC 会根据这些设置，自动控制 DE 信号。这些参数通过相关寄存器来配置，接下来，我们介绍一下 LTDC 的一些相关寄存器。首先，我们来看 LTDC 全局控制寄存器：LTDC_GCR，该寄存器各位描述如图 20.1.2.4 所示：图 20.1.2.4 LTDC_GCR 寄存器各位描述该寄存器我们在本章用到的设置有：LTDCEN、PCPOL、DEPOL、VSPOL 和 HSPOL 这几个设置，我们将逐个介绍。 LTDCEN：TFT LCD 控制器使能位，也就是 LTDC 的开关，该位需要设置为 1。 PCPOL：像素时钟极性。控制像素时钟的极性，根据 LCD 面板的特性来设置，我们所用的 LCD 一般设置为 0 即可，表示低电平有效。 DEPOL：数据使能极性。控制 DE 信号的极性，根据 LCD 面板的特性来设置，我们所用的 LCD 一般设置为 0 即可，表示低电平有效。 VSPOL：垂直同步极性。控制 VSYNC 信号的极性，根据 LCD 面板的特性来设置，我们所用的 LCD 一般设置为 0 即可，表示低电平有效。 HSPOL：水平同步极性。控制 HSYNC 信号的极性，根据 LCD 面板的特性来设置，我们所用的 LCD 一般设置为 0 即可，表示低电平有效。接下来，我们看看 LTDC 同步大小配置寄存器：LTDC_SSCR，该寄存器各位描述如图 20.1.2.5 所示：图 20.1.2.5 LTDC_SSCR 寄存器各位描述该寄存器用于设置垂直同步高度（VSH）和水平同步宽度（HSW），其中： VSH：表示垂直同步高度(以水平扫描行为单位），表示垂直同步脉宽减 1，即 VSW-1。 HSW：表示水平同步宽度(以像素时钟为单位），表示水平同步脉宽减 1，即 HSW-1。接下来，我们看看 LTDC 后沿配置寄存器：LTDC_BPCR，该寄存器各位描述如图 20.1.2.6 所示：图 20.1.2.6 LTDC_BPCR 寄存器各位描述该寄存器我们需要配置 AVBP 和 AHBP： AVBP：累加垂直后沿(以水平扫描行为单位），表示：VSW+VBP-1（见表 20.1.2.2）。 AHBP：累加水平后沿(以像素时钟为单位），表示 HSW+HBP-1（见表 20.1.2.2，下同）。接下来，我们看看 LTDC 有效宽度配置寄存器：LTDC_AWCR，该寄存器各位描述如图 20.1.2.7 所示：图 20.1.2.7 LTDC_AWCR 寄存器各位描述该寄存器我们需要配置 AAH 和 AAW： AAH：累加有效高度（以水平扫描行为单位），表示：VSW+VBP+有效高度-1。 AAW：累加有效宽度（以像素时钟为单位），表示：HSW+HBP+有效宽度-1。这里所说的有效高度和有效宽度，是指 LCD 面板的宽度和高度（构成分辨率，下同）。接下来，我们看看 LTDC 总宽度配置寄存器：LTDC_TWCR，该寄存器各位描述如图 20.1.2.8 所示：图 20.1.2.8 LTDC_TWCR 寄存器各位描述该寄存器我们需要配置 TOTALH 和 TOTALW： TOTALH：总高度（以水平扫描行为单位），表示：VSW+VBP+有效高度+VFP-1。 TOTALW：总宽度（以像素时钟为单位），表示：HSW+HBP+有效宽度+HFP-1。接下来，我们看看 LTDC 背景色配置寄存器：LTDC_BCCR，该寄存器各位描述如图 20.1.2.9 所示：图 20.1.2.9 LTDC_BCCR 寄存器各位描述该寄存器定义背景层的颜色（RGB888），通过低 24 位配置，我们一般设置为全 0 即可。接下来，我们看看 LTDC 的层颜色帧缓冲区地址寄存器：LTDC_LxCFBAR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.10 所示：图 20.1.2.10 LTDC_LxCFBAR 寄存器各位描述该寄存器用来定义一层显存的起始地址。STM32F767 的 LTDC 支持 2 个层，所以总共有两个寄存器，分别设置层 1 和层 2 的显存起始地址。接下来，我们看看 LTDC 的层像素格式配置寄存器：LTDC_LxPFCR（x=1/2），该寄存器只有最低 3 位有效，用于设置层颜色的像素格式：000：ARGB8888；001：RGB888；010：RGB565； 011：ARGB1555；100：ARGB4444；101：L8（8 位 Luminance）；110：AL44（4 位 Alpha，4 位 Luminance）；111：AL88（8 位 Alpha，8 位 Luminance）。我们一般使用 RGB565 格式，即该寄存器设置为：010 即可。接下来，我们看看 LTDC 的层恒定 Alpha 配置寄存器：LTDC_LxCACR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.11 所示：图 20.1.2.11 LTDC_LxCACR 寄存器各位描述该寄存器低 8 位（CONSTA）有效，这些位配置混合时使用的恒定 Alpha。恒定 Alpha 由硬件实现 255 分频。关于这个恒定 Alpha 的使用，我们将在介绍 LTDC_LxBFCR 寄存器的时候进行讲解。接下来，我们看看 LTDC 的层默认颜色配置寄存器：LTDC_LxDCCR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.12 所示：图 20.1.2.12 LTDC_LxDCCR 寄存器各位描述该寄存器定义采用 ARGB8888 格式的层的默认颜色。默认颜色在定义的层窗口外使用或在层禁止时使用。一般情况下，用不到，所以该寄存器一般设置为 0 即可。接下来，我们看看 LTDC 的层混合系数配置寄存器：LTDC_LxBFCR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.13 所示：图 20.1.2.13 LTDC_LxBFCR 寄存器各位描述该寄存器用于定义混合系数：BF1 和 BF2。BF1=100 的时候，使用恒定的 Alpha 混合系数（由LTDC_LxCACR寄存器设置恒定Alpha值），BF1=110的时候，使用像素Alpha恒定Alpha。像素 Alpha 即 ARGB 格式像素的 A 值（Alpha 值），仅限 ARGB 颜色格式时使用。在 RGB565 格式下，我们设置 BF1=100 即可。BF2 同 BF1 类似，BF2=101 的时候，使用恒定的 Alpha 混合系数，BF2=111 的时候，使用像素 Alpha恒定 Alpha。在 RGB565 格式下，我们设置 BF2=101 即可。通用的混合公式为： BC=BF1C+BF2Cs 其中：BC=混合后的颜色；BF1=混合系数 1；C=当前层颜色，即我们写入层显存的颜色值； BF2=混合系数 2；Cs=底层混合后的颜色，对于层 1 来说，Cs=背景层的颜色，对于层 2 来说， Cs=背景层和层 1 混合后的颜色。以使用恒定的 Alpha 值，并仅使能第一层为例，给大家讲解一下混色的计算方式。恒定 Alpha 的值由 LTDC_LxCACR 寄存器设置，恒定 Alpha=LTDC_LxCACR 设置值/255。假设： LTDC_LxCACR=240；C=128；Cs（背景色）=48；那么恒定 Alpha=240/255=0.94，则： BC=0.94128+(1-0.94)48=123 则混合后，颜色值变成了 123。另外，需要注意的是：BF1 和 BF2 的恒定 Alpha 值互补，他们之和为 1，且 BF1 使用的是恒定 Alpha 值，BF2 使用的是互补值。一般情况下，我们设置 LTDC_LxCACR 的值为 255，这样，在使用恒定 Alpha 值的时候，可以得到 BC=C，即混合后的颜色，就是显存里面的颜色（不进行混色）。 LTDC 的层支持窗口设置功能，通过 LTDC_LxWHPCR 和 LTDC_LxWVPCR 这两个寄存器设置，可以调整显示区域的大小，如图 20.1.2.14 所示：图 20.1.2.14 LTDC 层窗口设置关系图上图中，层中的第一个和最后一个可见像素通过配置 LTDC_LxWHPCR 寄存器中的 WHSTPOS[11:0]和 WHSPPOS[11:0]进行设置。层中的第一个和最后一个可见行通过配置 LTDC_LxWVPCR 寄存器中的 WHSTPOS[11:0]和 WHSPPOS[11:0]进行设置，配置完成后，即可确定窗口的大小。接下来，我们来介绍这两个寄存器，首先是 LTDC 的层窗口水平位置配置寄存器： LTDC_LxWHPCR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.15 所示：图 20.1.2.15 LTDC_LxWHPCR 寄存器各位描述该寄存器定义第 1 层或第 2 层窗口的水平位置（第一个和最后一个像素），其中： WHSTPOS：窗口水平起始位置，定义层窗口的一行的第一个可见像素，见图 20.1.2.14。 WHSPPOS：窗口水平停止位置，定义层窗口的一行的最后一个可见像素，见图 20.1.2.14。然后，我们介绍 LTDC 的层窗口垂直位置配置寄存器：LTDC_LxWVPCR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.16 所示：图 20.1.2.16 LTDC_LxWVPCR 寄存器各位描述该寄存器定义第 1 层或第 2 层窗口的垂直位置（第一行或最后一行），其中： WVSTPOS：窗口垂直起始位置，定义层窗口的第一个可见行，见图 20.1.2.14。 WVSPPOS：窗口垂直停止位置，定义层窗口的最后一个可见行，见图 20.1.2.14。接下来，我们看看 LTDC 的层颜色帧缓冲区长度寄存器：LTDC_LxCFBLR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.17 所示：图 20.1.2.17 LTDC_LxCFBLR 寄存器各位描述该寄存器定义颜色帧缓冲区的行长和行间距。其中： CFBLL：这些位定义一行像素的长度（以字节为单位）+3。行长的计算方法为：有效宽度每像素的字节数+3。比如，LCD 面板的分辨率为 800480，有效宽度为 800，采用 RGB565 格式，那么 CFBLL 需要设置为：8002+3=1603。 CFBP：这些位定义从像素某行的起始处到下一行的起始处的增量（以字节为单位）。这个设置，其实同样是一行像素的长度，对于 800480 的 LCD 面板，RGB565 格式，设置 CFBP 为： 8002=1600 即可。最后，我们看看 LTDC 的层颜色帧缓冲区行数寄存器：LTDC_LxCFBLNR（x=1/2），该寄存器各位描述如图 20.1.2.18 所示：图 20.1.2.18 LTDC_LxCFBLNR 寄存器各位描述该寄存器定义颜色帧缓冲区中的行数。CFBLNBR 用于定义帧缓冲区行数，比如，LCD 面板的分辨率为 800480，那么帧缓冲区的行数为 480 行，则设置 CFBLNBR=480 即可。至此，LTDC 相关的寄存器，基本就介绍完了，通过这些寄存器的配置，我们就可以完成对 LTDC 的初始化，控制 LCD 显示了。关于 LTDC 的详细介绍，和寄存器描述，请看《STM32F7 中文参考手册.pdf》第 18 章。 ⑤ 时钟域* LTDC 有三个时钟域：AHB 时钟域（HCLK）、APB2 时钟域（PCLK2）和像素时钟域（LCD_CLK），AHB 时钟域用于驱动 AHB 接口，读取存储器的数据到 FIFO 里面，APB2 时钟域用于配置寄存器，像素时钟域则用于生成 LCD 接口信号，LCD_CLK 的输出应按照 LCD 面板要求进行配置。接下来，我们重点介绍下 LCD_CLK 的配置过程。LCD_CLK 的时钟来源，如图 20.1.2.19 所示：图 20.1.2.19 LCD_CLK 时钟图由图可知，LCD_CLK 的来源，为外部晶振（假定外部晶振作为系统时钟源），经过分频器分频（/M），然后经过 PLLSAI 倍频器倍频（xN）后，经 R 分频因子输出分频后的时钟，得到 PLLLCDCLK，然后在经过 DIV 分频和时钟使能后，得到 LCD_CLK。接下来，我们简单介绍下配置 LCD_CLK 需要用到的一些寄存器。首先是 RCC PLL SAI 配置寄存器：RCC_PLLSAICFGR，该寄存器的各位描述如图 20.1.2.20 所示：图 20.1.2.20 RCC_PLLSAICFGR 寄存器各位描述这个寄存器主要对 PLLSAI 倍频器的：N、Q 和 R 等参数进行配置，他们的设置关系（假定使用外部 HSE 作为时钟源）为： f(VCO clock) = f(hse) × (PLLSAIN / PLLM) f(PLLSACLK) = f(VCO clock) / PLLSAIQ f(PLLLCDCLK) = f(VCO clock) / PLLSAIR f(hse)为我们外部晶振的频率，PLLM 就是 M 分频因子，PLLSAIN 为 PLLSAI 的倍频数，取值范围为：49~432；PLLSAIQ 为 PLLSAI 的 Q 分频系数，取值范围为：2~15；PLLSAIR 为 PLLSAI 的 R 分频系数，取值范围为：2~7；阿波罗 STM32F767 核心板所用的 HSE 晶振频率为 25Mhz，一般我们设置 PLLM 为 25，那么输入 PLLSAI 的时钟频率就是 1Mhz，然后可得： f(PLLLCDCLK) =1Mhz* PLLSAIN/PLLSAIR 在 f(PLLLCDCLK)之后，还有一个分频器（DIV），分频后得到最终的 LCD_CLK 频率，该分频由 RCC 专用时钟配置寄存器：RCC_DCKCFGR1 配置，该寄存器各位描述如图 20.1.2.21 所示：图 20.1.2.21 RCC_ DCKCFGR1 寄存器各位描述在本章，该寄存器我们只关心 PLLSAIDIVR 的配置，这两个位用于配置 f(PLLLCDCLK) 之后的分频，设置范围为：0~2，表示：2^(PLLSAIDIVR+1)分频。因此，我们最终得到 LCD_CLK 的频率计算公式为(前提：HSE=25Mhz，PLLM=25)： f(LCD_CLK)= 1Mhz* PLLSAIN/PLLSAIR/2^(PLLSAIDIVR+1) 以群创 AT070TN92 面板为例，查其数据手册，可知 DCLK 的频率典型值为：33.3Mhz，我们需要设置：PLLSAIN=396，PLLSAIR=3，PLLSAIDIVR=1，得到： f(LCD_CLK)= 1Mhz* 396/3/2^(1+1)=33Mhz 最后，我们来看看实现 LTDC 驱动 RGBLCD，需要对 LTDC 进行哪些配置。LTDC 相关 HAL 库操作分布在函数 stm32f7xx_hal_ltdc.c 和 stm32f7xx_hal_ltdc_ex.c 以及他们对应的头文件中。操作步骤如下： 1）使能 LTDC 时钟，并配置 LTDC 相关的 IO 及其时钟使能。要使用 LTDC，当然首先得开启其时钟。然后需要把 LCD_R/G/B 数据线、LCD_HSYNC 和 LCD_VSYNC 等相关 IO 口，全部配置为复用输出，并使能各 IO 组的时钟。 GPIO 配置这里我们就不做讲解，LTDC 时钟使能方法为： __HAL_RCC_LTDC_CLK_ENABLE(); //使能 LTDC 时钟 2）设置 LCD_CLK 时钟。此步需要配置 LCD 的像素时钟，根据 LCD 的面板参数进行设置，LCD_CLK 由 PLLSAI 进行配置，前面我们已经讲解非常详细，配置使用到的 HAL 库函数为： HAL_StatusTypeDef HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig( RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit); 该函数是 HAL 库提供的用来配置扩展外设时钟通用函数。LCD_CLK 前面讲解过，它来自 PLLSAI，根据前面讲解的 LCD_CLK 计算公式： f(LCD_CLK)= 1Mhz PLLSAIN/PLLSAIR/2^(PLLSAIDIVR+1); 可知，我们需要配置 PLLSAIN，PLLSAIR 和 PLLSAIDIVR 等参数，具体使用实例如下： RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkIniture; PeriphClkIniture.PeriphClockSelection=RCC_PERIPHCLK_LTDC; //LTDC 时钟 PeriphClkIniture.PLLSAI.PLLSAIN= 288; PeriphClkIniture.PLLSAI.PLLSAIR=4; PeriphClkIniture.PLLSAIDivR= RCC_PLLSAIDIVR_8; HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkIniture); 3）设置 RGBLCD 的相关参数，并使能 LTDC。这一步，我们需要完成对 LCD 面板参数的配置，包括：LTDC 使能、时钟极性、HSW、 VSW、HBP、HFP、VBP 和VFP 等（见表19.1.2.2），通过LTDC_GCR、LTDC_SSCR、LTDC_BPCR、 LTDC_AWCR 和 LTDC_TWCR 等寄存器配置。HAL 库配置 LTDC 参数并使能 LTDC 的函数为： HAL_StatusTypeDef HAL_LTDC_Init(LTDC_HandleTypeDef hltdc); 该函数只有一个入口参数就是 hltdc,为 LTDC_HandleTypeDef 结构体指针类型。接下来我们看看 LTDC_HandleTypeDef 结构体定义如下： typedef struct { LTDC_TypeDef Instance; LTDC_InitTypeDef Init; LTDC_LayerCfgTypeDef LayerCfg[MAX_LAYER]; HAL_LockTypeDef Lock; __IO HAL_LTDC_StateTypeDef State; __IO uint32_t ErrorCode; } LTDC_HandleTypeDef; 该结构体有 5 个成员变量。成员变量 Lock 和 State，他们是 HAL 库用来标识一些状态过程的变量，这里就不做过多讲解。Instance 变量是 LTDC_TypeDef 结构体指针类型，和其他初始化结构体成员变量 Instance 一样都是用来设置配置寄存器的基地址，这在 HAL 库中已经通过宏定义定好好了，设置值为 LTDC 即可。成员变量 LayerCfg 是一个数组，它是用来保存 LTDC 层配置参数，下一步骤我们会讲解。最后我们重点看看成员变量 Init，它是真正用来初始化 LTDC 的结构体变量，结构体 LTDC_InitTypeDef 定义如下： typedef struct { uint32_t HSPolarity; //水平同步极性 uint32_t VSPolarity; //垂直同步极性 uint32_t DEPolarity; //数据使能极性 uint32_t PCPolarity; //像素时钟极性 uint32_t HorizontalSync; //水平同步宽度 uint32_t VerticalSync; //垂直同步高度 uint32_t AccumulatedHBP; //水平同步后沿宽度 uint32_t AccumulatedVBP; //垂直同步后沿高度 uint32_t AccumulatedActiveW; //累加有效宽度 uint32_t AccumulatedActiveH; //累加有效高度 uint32_t TotalWidth; //总宽度 uint32_t TotalHeigh; //总高度 LTDC_ColorTypeDef Backcolor; //屏幕背景层颜色 } LTDC_InitTypeDef; 这些参数含义我们都在结构体成员变量之后注释了，具体含义大家可以参考前面第四点配置和状态寄存器讲解。 LTDC_HandleTypeDef LTDC_Handler; //LTDC 句柄 LTDC_Handler.Instance=LTDC; LTDC_Handler.Init.HSPolarity=LTDC_HSPOLARITY_AL; //水平同步极性 LTDC_Handler.Init.VSPolarity=LTDC_VSPOLARITY_AL; //垂直同步极性 LTDC_Handler.Init.DEPolarity=LTDC_DEPOLARITY_AL; //数据使能极性 LTDC_Handler.Init.PCPolarity=LTDC_PCPOLARITY_IPC; //像素时钟极性 LTDC_Handler.Init.HorizontalSync=10-1; //水平同步宽度 LTDC_Handler.Init.VerticalSync=2-1; //垂直同步宽度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedHBP=10+20-1; //水平同步后沿宽度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedVBP=2+2-1; //垂直同步后沿高度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedActiveW=10+20+480-1; //有效宽度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedActiveH=2+2+272-1; //有效高度 LTDC_Handler.Init.TotalWidth=10+20+480+10-1; //总宽度 LTDC_Handler.Init.TotalHeigh=2+2+272+4-1; //总高度 LTDC_Handler.Init.Backcolor.Red=0; //屏幕背景层红色部分 LTDC_Handler.Init.Backcolor.Green=0; //屏幕背景层绿色部分 LTDC_Handler.Init.Backcolor.Blue=0; //屏幕背景色蓝色部分 HAL_LTDC_Init( 和其他外设或接口初始化一样，HAL 同样提供了 LTDC 初始化 MSP 回调函数， HAL_LTDC_MspInit，该函数一般用来使能时钟和初始化 IO 口等于 MCU 相关操作： void HAL_LTDC_MspInit(LTDC_HandleTypeDef* hltdc); 4）设置 LTDC 层参数。此步，我们需要设置 LTDC 某一层的相关参数，包括：帧缓存首地址、颜色格式、混合系数和层默认颜色等。通过 LTDC_LxCFBAR、LTDC_LxPFCR、LTDC_LxCACR、LTDC_LxDCCR 和 LTDC_LxBFCR 等寄存器配置。 HAL 库提供的 LTDC 层参数配置函数为： HAL_StatusTypeDef HAL_LTDC_ConfigLayer(LTDC_HandleTypeDef hltdc, LTDC_LayerCfgTypeDef pLayerCfg, uint32_t LayerIdx); 基于篇幅考虑，该函数具体的入口参数定义这里我们就不做过多讲解，具体使用方法请参考 19.3 小节函数讲解以及实验工程。 5）设置 LTDC 层窗口，并使能层。这一步，完成对 LTDC 某个层的显示窗口设置（一般设置为整层显示，不开窗），通过 LTDC_LxWHPCR、LTDC_LxWVPCR、LTDC_LxCFBLR 和 LTDC_LxCFBLNR 等寄存器配置。层使能通过配置LTDC_LxCR寄存器的最低位实现，使能层以后，RGBLCD 就可以正常工作了。 HAL 库提供的 LTDC 层窗口配置函数为： HAL_StatusTypeDef HAL_LTDC_SetWindowSize(LTDC_HandleTypeDef hltdc, uint32_t XSize, uint32_t YSize, uint32_t LayerIdx);//层窗口尺寸配置 HAL_StatusTypeDef HAL_LTDC_SetWindowPosition(LTDC_HandleTypeDef hltdc, uint32_t X0, uint32_t Y0, uint32_t LayerIdx);//层窗口位置配置这两个函数使用方法非常简单，这里我们就不累赘了。通过以上几个步骤，我们就完成了 LTDC 的配置，可以控制 RGBLCD 显示了。LTDC 我们就给大家介绍到这里，接下来，我们介绍 DMA2D。 20.1.3 DMA2D 简介为了提高STM32F767的图像处理能力，ST公司设计了一个专用于图像处理的专业 DMA： Chrom-Art Accelerator™，即：DMA2D，通过 DMA2D 对图像进行填充和搬运，可以完全不用 CPU 干预，从而提高效率，减轻 CPU 负担。它可以执行下列操作：  用特定颜色填充目标图像的一部分或全部（可用于快速单色填充）  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）中（可用于快速图像填充）  通过像素格式转换将源图像的一部分（或全部）复制到目标图像的一部分（或全部）中  将像素格式不同的两个源图像部分和/ 或全部混合，再将结果复制到颜色格式不同的部分或整个目标图像中。 DMA2D 有四种工作模式，通过 DMA2D_CR 寄存器的 MODE[1:0]位选择工作模式： 1，寄存器到存储器 2，存储器到存储器 3，存储器到存储器并执行 PFC 4，存储器到存储器并执行 PFC 和混合本章，我们仅介绍前两种工作模式，后两种工作模式，请大家参考《STM32F7 中文参考手册.pdf》第 9 章。寄存器到存储器寄存器到存储器模式用于以预定义颜色填充用户自定义区域，也就是可以实现快速的单色填充显示，比如清屏操作。在该模式下：颜色格式在 DMA2D_OPFCCR 中设置，DMA2D 不从任何源获取数据，它只是将 DMA2D_OCOLR 寄存器中定义的颜色写入通过 DMA2D_OMA 寻址以及 DMA2D_NLR 和 DMA2D_OOR 定义的区域。存储器到存储器该模式下，DMA2D 不执行任何图形数据转换。前景层输入 FIFO 充当缓冲区，数据从 DMA2D_FGMAR 中定义的源存储单元传输到 DMA2D_OMAR 寻址的目标存储单元，可用于快速图像填充。DMA2D_FGPFCCR 寄存器的 CM[3:0]位中编程的颜色模式决定输入和输出的每像素位数。对于要传输的区域大小，源区域大小由 DMA2D_NLR 和 DMA2D_FGOR 寄存器定义，目标区域大小则由 DMA2D_NLR 和 DMA2D_OOR 寄存器定义。以上两个工作模式，LTDC 在层帧缓存里面的开窗关系都一样，如图 20.1.3.1 所示：图 20.1.3.1 层帧缓冲开窗示意图窗口显示区域的显存首地址由 DMA2D_OMAR 寄存器指定，窗口宽度和高度由 DMA2D_NRL 寄存器的 PL 和 NL 指定，行偏移（确定下一行的起始地址）由 DMA2D_OOR 寄存器指定，经过这三个寄存器的配置，就可以确定窗口的显示位置和大小。在寄存器到存储器模式下，在开窗完成后，DMA2D 可以将 DMA2D_OCOLR 指定的颜色，自动填充到开窗区域，完成单色填充。在存储器到存储器模式下，需要完成两个开窗：前景层和显示层，完成配置后，图像数据从前景层拷贝到显示层（仅限窗口范围内），从而显示到 LCD 上面。显示层的开窗，如图 20.1.3.1 所示，而前景层的开窗，则和图 20.1.3.1 所示相似，只是 DMA2D_OMAR 寄存器变成了 DMA2D_FGMAR，DMA2D_OOR寄存器变成了DMA2D_FGOR，DMA2D_NRL则两个层共用，然后就可以完成对前景层的开窗，确定好两个窗口后，DMA2D 就将前景层窗口内的数据，拷贝到显示层窗口，完成快速图像填充。接下来，我们介绍一下 DMA2D 的一些相关寄存器。首先，我们来看 DMA2D 控制寄存器：DMA2D_CR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.2 所示：图 20.1.3.2 DMA2D_CR 寄存器各位描述该寄存器，我们主要关心 MODE 和 START 这两个设置，其中： MODE：表示 DMA2D 的工作模式，00：存储器到存储器模式；01：存储器到存储器模式并执行 PFC；10：存储器到存储器并执行混合；11，寄存器到存储器模式；本章我们需要用到的设置为：00 或者 11。 START：该位控制 DMA2D 的启动，在配置完成后，设置该位为 1，启动 DMA2D 传输。接下来，我们介绍 DMA2D 输出 PFC 控制寄存器：DMA2D_OPFCCR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.3 所示：图 20.1.3.3 DMA2D_OPFCCR 寄存器各位描述该寄存器用于设置寄存器到存储器模式下的颜色格式，只有最低 3 位有效（CM[2:0]），表示的颜色格式有：000，ARGB8888；001：RGB888；010：RGB565；011：ARGB1555；100： ARGB1444。我们一般使用的是 RGB565 格式，所以设置 CM[2:0]=010 即可。同样的，还有前景层 PFC 控制寄存器：DMA2D_FGPFCCR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.4 所示：图 20.1.3.4 DMA2D_FGPFCCR 寄存器各位描述该寄存器，我们只关心最低 4 位：CM[3:0]，用于设置存储器到存储器模式下的颜色格式，这四个位表示的颜色格式为：0000：ARGB8888；0001：RGB888；0010：RGB565；0011：ARGB1555； 0100：ARGB4444；0101：L8；0110：AL44；0111：AL88；1000：L4；1001：A8；1010：A4；我们一般使用 RGB565 格式，所以设置 CM[3:0]=0010 即可。接下来，我们介绍 DMA2D 输出偏移寄存器：DMA2D_OOR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.5 所示：图 20.1.3.5 DMA2D_OOR 寄存器各位描述该寄存器仅最低 14 位有效（LO[13:0]），用于设置输出行偏移，作用于显示层，以像素为单位表示。此值用于生成地址。行偏移将添加到各行末尾，用于确定下一行的起始地址，参见图 20.1.3.1。同样的，还有前景层偏移寄存器：DMA2D_FGOR，该寄存器同 DMA2D_OOR 一样，也是低 14 位有效，用于控制前景层的行偏移，也是用于生成地址，添加到各行末尾，从而确定下一行的起始地址。接下来，我们介绍 DMA2D 输出存储器地址寄存器：DMA2D_OMAR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.6 所示：图 20.1.3.6 DMA2D_OMAR 寄存器各位描述该寄存器设置由 MA[31:0]设置输出存储器地址，也就是输出 FIFO 所存储的数据地址，该地址需要根据开窗的起始坐标来进行设置。以 800480 的 LCD 屏为例，行长度为 800 像素，假定帧缓存数组为：ltdc_framebuf，我们设置窗口的起始地址为：sx（<800），sy（<480），颜色格式为 RGB565，每个像素 2 个字节，那么 MA 的设置值应该为： MA[31:0]= framebuf+2(800sy+sx) 同样的，还有前景层偏移寄存器：DMA2D_ FGMAR，该寄存器同 DMA2D_OMAR 一样，不过是用于控制前景层的存储器地址，计算方法同 DMA2D_OMAR。接下来，我们介绍 DMA2D 行数寄存器：DMA2D_NLR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.7 所示：图 20.1.3.7 DMA2D_NLR 寄存器各位描述该寄存器用于控制每行的像素和行数，该寄存器的设置对前景层和显示层均有效，通过该寄存器的配置，就可以设置开窗的大小。其中： NL[15: 0]：设置待传输区域的行数，用于确定窗口的高度。 PL[13: 0]：设置待传输区域的每行像素数，用于确定窗口的宽度。接下来，我们介绍 DMA2D 输出颜色寄存器：DMA2D_OCOLR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.8 所示：图 20.1.3.8 DMA2D_OCOLR 寄存器各位描述该寄存器用于配置在寄存器到存储器模式下，填充时所用的颜色值，该寄存器是一个 32 位寄存器，可以支持 ARGB8888 格式，也可以支持 RGB565 格式。我们一般使用 RGB565 格式，比如要填充红色，那么直接设置 DMA2D_OCOLR=0XF800 就可以了。接下来，我们介绍 DMA2D 中断状态寄存器：DMA2D_ISR，该寄存器各位描述如图 20.1.3.9所示：图 20.1.3.9 DMA2D_ISR 寄存器各位描述该寄存器表示了 DMA2D 的各种状态标识，这里我们只关心 TCIF 位，表示 DMA2D 的传输完成中断标志。当 DMA2D 传输操作完成（仅限数据传输）时此位置 1，表示可以开始下一次 DMA2D 传输了。另外，还有一个 DMA2D 中断标志清零寄存器：DMA2D_IFCR，用于清除 DMA2D_ISR 寄存器对应位的标志。通过向该寄存器的第 1 位（CTCIF）写 1，可以用于清除 DMA2D_ISR 寄存器的 TCIF 位标志。最后，我们来看看利用 DMA2D 完成颜色填充，需要哪些步骤。这里需要说明一下，使用* 官方提供的 HAL 库 DMA2D 相关库函数进行颜色填充效率极为低下，大量时间浪费在函数的入栈出栈以及过程处理，所以在项目开发中一般都不会使用 DMA2D 库函数进行颜色填充，包括 ST 官方提供的 STEMWIN 实例关于 DMA2D 部分，均采用的寄存器操作。具体操作步骤如下： 1）使能 DMA2D 时钟，并先停止 DMA2D。要使用 DMA2D，先得开启其时钟。然后 DMA2D 在配置其相关参数的时候，需要先停止 DMA2D 传输。使能 DMA2D 时钟和停止 DMA2D 方法为： __HAL_RCC_DMA2D_CLK_ENABLE(); //使能 DM2D 时钟 DMA2D->CR&=~DMA2D_CR_START; //停止 DMA2D 2）设置 DMA2D 工作模式。通过 DMA2D_CR 寄存器，配置 DMA2D 的工作模式。我们用了寄存器到存储器模式和存储器到存储器这两个模式。寄存器到存储器模式设置： DMA2D->CR=DMA2D_R2M; //寄存器到存储器模式存储器到存储器模式设置： DMA2D->CR= DMA2D_M2M; //存储器到存储器模式 3）设置 DMA2D 的相关参数。这一步，我们需要设置：颜色格式、输出窗口、输出存储器地址、前景层地址（仅存储器到存储器模式需要设置）、颜色寄存器（仅寄存器到存储器模式需要设置）等，由： DMA2D_OPFCCR、DMA2D_FGPFCCR、DMA2D_OOR、DMA2D_FGOR 、DMA2D_OMAR、 DMA2D_FGMAR 和 DMA2D_NLR 等寄存器进行配置。具体配置过程请参考实验源码。 4）启动 DMA2D 传输。通过 DMA2D_CR 寄存器配置开启 DMA2D 传输，实现图像数据的拷贝填充，方法为： DMA2D->CR\|=DMA2D_CR_START; //启动 DMA2D 5）等待 DMA2D 传输完成，清除相关标识。最后，在传输过程中，不要再次设置 DMA2D，否则会打乱显示，所以一般在启动 DMA2D 后，需要等待 DMA2D 传输完成（判断 DMA2D_ISR），在传输完成后，清除传输完成标识（设置 DMA2D_IFCR），以便启动下一次 DMA2D 传输。方法为： while((DMA2D->ISR&DMA2D_FLAG_TC)==0) ; //等待传输完成 DMA2D->IFCR\|=DMA2D_FLAG_TC; //清除传输完成标志通过以上几个步骤，我们就完成了 DMA2D 填充，DMA2D 的简介，我们就介绍完了，详细的介绍请大家参考《STM32F7xx 中文参考手册-扩展章节.pdf》第十一章。 20.2 硬件设计本实验用到的硬件资源有： 1）指示灯 DS0 2） SDRAM 3） LTDC 4） RGBLCD 接口这里的 1~3，我们在前面的介绍，都已经讲解完毕。所以，我们仅介绍 RGBLCD 接口， RGBLCD 接口在 STM32F767 核心板上，原理图如图 20.2.1 所示：图 20.2.1 RGBLCD 接口原理图图中 RGB LCD 接口的接线关系见表 20.1.2.1。这些线的连接，阿波罗 STM32F767 核心板的内部已经连接好了，我们只需要将 RGBLCD 模块通过 40PIN 的 FPC 线连接这个 RGBLCD 接口即可。实物连接（7 寸 RGBLCD 模块）如图 20.2.2 所示：图 20.2.2 RGBLCD 与开发板连接实物图 20.3 软件设计打开本章实验工程可以看到，在 USER 分组下面添加了源文件 ltdc.c 并且包含了对应的头文件 ltdc.h，用来存放我们编写的 LTDC 相关驱动函数。 ltdc.c 代码比较多，这里就不贴一一出来了，只针对几个重要的函数进行讲解。完整版的代码见光盘4，程序源码标准例程-库函数实验 15 LTDC LCD（RGB 屏）实验的 ltdc.c 文件。本实验，我们用到 LTDC 驱动 RGBLCD，通过前面的介绍，我们知道不同的 RGB 屏，驱动参数有一些差异，为了方便兼容不同的 RGBLCD，我们定义如下 LTDC 参数结构体（在 ltdc.h 里面定义）： //LCD LTDC 重要参数集 typedef struct { u32 pwidth; //LCD 面板的宽度,固定参数,不随显示方向改变 //如果为 0,说明没有任何 RGB 屏接入 u32 pheight; //LCD 面板的高度,固定参数,不随显示方向改变 u16 hsw; //水平同步宽度 u16 vsw; //垂直同步宽度 u16 hbp; //水平后廊 u16 vbp; //垂直后廊 u16 hfp; //水平前廊 u16 vfp; //垂直前廊 u8 activelayer; //当前层编号:0/1 u8 dir; //0,竖屏;1,横屏; u16 width; //LCD 宽度 u16 height; //LCD 高度 u32 pixsize; //每个像素所占字节数 }_ltdc_dev; extern _ltdc_dev lcdltdc; 该结构体用于保存一些 RGBLCD 重要参数信息，比如 LCD 面板的长宽、水平后廊和垂直后廊等参数。这个结构体虽然占用了几十个字节的内存，但是却可以让我们的驱动函数支持不同尺寸的 LCD，同时可以实现 LCD 横竖屏切换等重要功能，所以还是利大于弊的。接下来，我们来看两个很重要的数组： //根据不同的颜色格式,定义帧缓存数组 #if LCD_PIXFORMAT==LCD_PIXFORMAT_ARGB8888\|\| LCD_PIXFORMAT==LCD_PIXFORMAT_RGB888 u32 ltdc_lcd_framebuf[1280][800] __attribute__((at(LCD_FRAME_BUF_ADDR))); //定义最大屏分辨率时,LCD 所需的帧缓存数组大小 #else u16 ltdc_lcd_framebuf[1280][800] __attribute__((at(LCD_FRAME_BUF_ADDR))); //定义最大屏分辨率时,LCD 所需的帧缓存数组大小 #endif u32 ltdc_framebuf[2]; //LTDC LCD 帧缓存数组指针,必须指向对应大小的内存区域其中，ltdc_lcd_framebuf 的大小是 LTDC 一帧图像的显存大小，STM32F7 的 LTDC 最大可以支持 1280800 的 RGB 屏，该数组根据我们选择的颜色格式（ARGB8888/RGB565），自动确定数组类型。另外，我们采用 __attribute__ 关键字，将数组的地址定向到 LCD_FRAME_BUF_ADDR，它在 ltdc.h 里面定义，其值为：0XC0000000，也就是 SDRAM 的首地址。这样，我们就把 ltdc_lcd_framebuf 数组定义到了 SDRAM 的首地址，大小为 80012802 字节（RGB565 格式时）。而 ltdc_framebuf 则是 LTDC 的帧缓存数组指针，LTDC 支持 2 个层，所以数组大小为 2 。该指针为 32 位类型，必须指向对应的数组，才可以正常使用。在实际使用的时候，我们编写代码： ltdc_framebuf[0]=(u32) 就将 LTDC 第一层的帧缓存，指向了 ltdc_lcd_framebuf 数组。往 ltdc_lcd_framebuf 里面写入不同的数据，就可以修改 RGBLCD 上面显示的内容。首先，我们来看画点函数：LTDC_Draw_Point，该函数代码如下： //画点函数 //x,y:写入坐标 //color:颜色值 void LTDC_Draw_Point(u16 x,u16 y,u32 color) { #if LCD_PIXFORMAT==LCD_PIXFORMAT_ARGB8888\|\| LCD_PIXFORMAT==LCD_PIXFORMAT_RGB888 if(lcdltdc.dir) //横屏 { (u32)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidthy+x))=color; }else //竖屏 { (u32)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidth(lcdltdc.pheight-x-1)+y))=color; } #else if(lcdltdc.dir) //横屏 { (u16)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidthy+x))=color; }else //竖屏 { (u16)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidth(lcdltdc.pheight-x-1)+y))=color; } #endif } 该函数实现往 RGBLCD 上面画点的功能，根据 LCD_PIXFORMAT 定义的颜色格式以及横竖屏状态，执行不同的操作。RGBLCD 的画点，实际上就是往指定坐标的显存里面写数据，以 7 寸 800480 的屏幕，RGB565 格式，竖屏模式为例，画某个点对应到屏幕上面的关系如图 19.3.1 所示：图 19.3.1 画点与 LCD 显存对应关系注意图中的 LTDC 扫描方向（LTDC 在显存 ltdc_framebuf 里面读取 GRAM 数据的顺序也是这个方向），是从上到下，从右到左，而竖屏的时候，原点在左上角，所以有一个变换过程，经过变换后的画点函数为： (u16)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize(lcdltdc.pwidth(lcdltdc.pheight-x-1 )+y))=color; 其中 ltdc_framebuf，就是层帧缓冲的首地址；lcdltdc.activelayer 表示层编号：0/1 代表第 1/2 层；lcdltdc.pixsize 表示每个像素的字节数，对于 RGB565，它的值为 2；lcdltdc.pwidth 和 lcdltdc.pheight 为 LCD 面板的宽度和高度，lcdltdc.pwidth=800，lcdltdc.pheight=480；x，y 就是要写入显存的坐标（也就是显示在 LCD 上面的坐标）；color 为要写入的颜色值。有画点函数，就有读点函数，LTDC 的读点函数代码如下： //读点函数 //x,y:读取点的坐标 //返回值:颜色值 u32 LTDC_Read_Point(u16 x,u16 y) { #if LCD_PIXFORMAT==LCD_PIXFORMAT_ARGB8888\|\| LCD_PIXFORMAT==LCD_PIXFORMAT_RGB888 if(lcdltdc.dir) //横屏 { return (u32)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize* (lcdltdc.pwidthy+x)); }else //竖屏 { return (u32)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidth(lcdltdc.pheight-x-1)+y)); } #else if(lcdltdc.dir) //横屏 { return (u16)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidthy+x)); }else //竖屏 { return (u16)((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize (lcdltdc.pwidth(lcdltdc.pheight-x-1)+y)); } #endif } 画点函数和读点函数十分类似，只是过程反过来了而已，坐标的计算，也是在 ltdc_framebuf 数组内，根据坐标计算偏移量，完全和读点函数一模一样。第三个介绍的函数是 LTDC 单色填充函数：LTDC_Fill，该函数使用了 DMA2D 操作，使得填充速度大大加快，该函数代码如下： //LTDC 填充矩形,DMA2D 填充 //(sx,sy),(ex,ey):填充矩形对角坐标,区域大小为:(ex-sx+1)(ey-sy+1) //注意:sx,ex,不能大于 lcddev.width-1;sy,ey,不能大于 lcddev.height-1!!! //color:要填充的颜色 void LTDC_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u32 color) { u32 psx,psy,pex,pey; //以 LCD 面板为基准的坐标系,不随横竖屏变化而变化 u32 timeout=0; u16 offline; u32 addr; //坐标系转换 if(lcdltdc.dir) //横屏 { psx=sx;psy=sy; pex=ex;pey=ey; }else //竖屏 { psx=sy;psy=lcdltdc.pheight-ex-1; pex=ey;pey=lcdltdc.pheight-sx-1; } offline=lcdltdc.pwidth-(pex-psx+1); addr=((u32)ltdc_framebuf[lcdltdc.activelayer]+lcdltdc.pixsize(lcdltdc.pwidthpsy+psx)); __HAL_RCC_DMA2D_CLK_ENABLE(); //使能 DM2D 时钟 DMA2D->CR&=~(DMA2D_CR_START); //先停止 DMA2D DMA2D->CR=DMA2D_R2M; //寄存器到存储器模式 DMA2D->OPFCCR=LCD_PIXFORMAT; //设置颜色格式 DMA2D->OOR=offline; //设置行偏移 DMA2D->OMAR=addr; //输出存储器地址 DMA2D->NLR=(pey-psy+1)\|((pex-psx+1)<<16); //设定行数寄存器 DMA2D->OCOLR=color; //设定输出颜色寄存器 DMA2D->CR\|=DMA2D_CR_START; //启动 DMA2D while((DMA2D->ISR&(DMA2D_FLAG_TC))==0) //等待传输完成 { timeout++; if(timeout>0X1FFFFF)break;//超时退出 } DMA2D->IFCR\|=DMA2D_FLAG_TC;//清除传输完成标志 } 该函数使用 DMA2D 完成矩形色块的填充，其操作步骤，就是按 19.1.3 节最后的介绍来进行的，我们这了就不多说了，详见 19.1.3 接。另外，还有一个 LTDC 彩色填充函数，也是采用的 DMA2D 填充，函数名为 LTDC_Color_Fill，该函数代码同 LTDC_Fill 非常接近，我们这里就不介绍了，请大家参考本例程源码。第四个介绍的函数是清屏函数：LTDC_Clear，该函数代码如下： //LCD 清屏 //color:颜色值 void LTDC_Clear(u32 color) { LTDC_Fill(0,0,lcdltdc.width-1,lcdltdc.height-1,color); } 该函数代码非常简单，清屏操作调用了我们前面介绍的 LTDC_Fill 函数，采用 DMA2D 完成对 LCD 的清屏，提高了清屏速度。第五个介绍的函数是 LCD_CLK 频率设置函数：LTDC_Clk_Set，该函数代码如下： //LTDC 时钟(Fdclk)设置函数 //Fvco=Finpllsain; //Fdclk=Fvco/pllsair/22^pllsaidivr=Finpllsain/pllsair/22^pllsaidivr; //Fvco:VCO 频率 //Fin:输入时钟频率一般为 1Mhz(来自系统时钟 PLLM 分频后的时钟,见时钟树图) //pllsain:SAI 时钟倍频系数 N,取值范围:50~432. //pllsair:SAI 时钟的分频系数 R,取值范围:2~7 //pllsaidivr:LCD 时钟分频系数,取值范围:0~3,对应分频 2^(pllsaidivr+1) //假设:外部晶振为 25M,pllm=25 的时候,Fin=1Mhz. //例如:要得到 20M 的 LTDC 时钟,则可以设置:pllsain=400,pllsair=5,pllsaidivr=1 //Fdclk=1396/3/22^1=396/12=33Mhz //返回值:0,成功;1,失败。 u8 LTDC_Clk_Set(u32 pllsain,u32 pllsair,u32 pllsaidivr) { RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkIniture; //LTDC 输出像素时钟，需要根据自己所使用的 LCD 数据手册来配置！ PeriphClkIniture.PeriphClockSelection=RCC_PERIPHCLK_LTDC; //LTDC 时钟 PeriphClkIniture.PLLSAI.PLLSAIN=pllsain; PeriphClkIniture.PLLSAI.PLLSAIR=pllsair; PeriphClkIniture.PLLSAIDivR=pllsaidivr; if(HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkIniture)==HAL_OK) //配置像素时钟 { return 0; //成功 } else return 1; //失败 } 该函数完成对 PLLSAI 的配置，最终控制输出 LCD_CLK 的频率，LCD_CLK 的频率设置方法，我们在 19.1.2 节进行了介绍，请大家参考前面的介绍进行学习。第六个介绍的函数是 LTDC 层参数设置函数：LTDC_Layer_Parameter_Config，该函数代码如下： //LTDC,基本参数设置. //注意:此函数,必须在 LTDC_Layer_Window_Config 之前设置. //layerx:层值,0/1. //bufaddr:层颜色帧缓存起始地址 //pixformat:颜色格式.0,ARGB8888;1,RGB888;2,RGB565;3,ARGB1555; // 4,ARGB4444;5,L8;6;AL44;7;AL88 //alpha:层颜色 Alpha 值,0,全透明;255,不透明 //alpha0:默认颜色 Alpha 值,0,全透明;255,不透明 //bfac1:混合系数 1,4(100),恒定的 Alpha;6(101),像素 Alpha恒定 Alpha //bfac2:混合系数 2,5(101),恒定的 Alpha;7(111),像素 Alpha恒定 Alpha //bkcolor:层默认颜色,32 位,低 24 位有效,RGB888 格式 //返回值:无 void LTDC_Layer_Parameter_Config(u8 layerx,u32 bufaddr, u8 pixformat,u8 alpha,u8 alpha0,u8 bfac1,u8 bfac2,u32 bkcolor) { LTDC_LayerCfgTypeDef pLayerCfg; pLayerCfg.WindowX0=0; //窗口起始 X 坐标 pLayerCfg.WindowY0=0; //窗口起始 Y 坐标 pLayerCfg.WindowX1=lcdltdc.pwidth; //窗口终止 X 坐标 pLayerCfg.WindowY1=lcdltdc.pheight; //窗口终止 Y 坐标 pLayerCfg.PixelFormat=pixformat; //像素格式 pLayerCfg.Alpha=alpha; //Alpha 值设置，0~255,255 为完全不透明 pLayerCfg.Alpha0=alpha0; //默认 Alpha 值 pLayerCfg.BlendingFactor1=(u32)bfac1<<8; //设置层混合系数 pLayerCfg.BlendingFactor2=(u32)bfac2<<8; //设置层混合系数 pLayerCfg.FBStartAdress=bufaddr; //设置层颜色帧缓存起始地址 pLayerCfg.ImageWidth=lcdltdc.pwidth; //设置颜色帧缓冲区的宽度 pLayerCfg.ImageHeight=lcdltdc.pheight; //设置颜色帧缓冲区的高度 pLayerCfg.Backcolor.Red=(u8)(bkcolor&0X00FF0000)>>16; //背景颜色红色部分 pLayerCfg.Backcolor.Green=(u8)(bkcolor&0X0000FF00)>>8; //背景颜色绿色部分 pLayerCfg.Backcolor.Blue=(u8)bkcolor&0X000000FF; //背景颜色蓝色部分 HAL_LTDC_ConfigLayer( } 该函数中主要调用 HAL 库函数 HAL_LTDC_ConfigLayer 设置 LTDC 层的基本参数，包括：层帧缓冲区首地址、颜色格式、Alpha 值、混合系数和层默认颜色等，这些参数都需要根据大家的实际需要来进行设置。第七个介绍的函数是 LTDC 层窗口设置函数：LTDC_Layer_Window_Config，该函数代码如下： //LTDC,层窗口设置,窗口以 LCD 面板坐标系为基准 //layerx:层值,0/1. //sx,sy:起始坐标 //width,height:宽度和高度 //LTDC,层颜窗口设置,窗口以 LCD 面板坐标系为基准 //注意:此函数必须在 LTDC_Layer_Parameter_Config 之后再设置. //layerx:层值,0/1. //sx,sy:起始坐标 //width,height:宽度和高度 void LTDC_Layer_Window_Config(u8 layerx,u16 sx,u16 sy,u16 width,u16 height) { HAL_LTDC_SetWindowPosition( HAL_LTDC_SetWindowSize( } 该函数依次调用 HAL 库 LTDC 窗口位置设置函数 HAL_LTDC_SetWindowPositio 和窗口大小设置函数 HAL_LTDC_SetWindowSizel 来控制 LTDC 在某一层（1/2）上面的开窗操作，这个我们在 19.1.2节也介绍过了，请参考前面的内容进行学习。这里我们一般设置层窗口为整个 LCD 的分辨率，也就是不进行开窗操作。注意：此函数必须在 LTDC_Layer_Parameter_Config 之后再设置。另外，当设置的窗口值不等于面板的尺寸时，对层 GRAM 的操作(读/写点函数)，也要根据层窗口的宽高来进行修改，否则显示不正常（本例程就未做修改）。第八个介绍的函数是 LTDC LCD ID 获取函数：LTDC_PanelID_Read，该函数代码如下： //读取面板参数 //PG6=R7(M0);PI2=G7(M1);PI7=B7(M2); //M2:M1:M0 //0 :0 :0 //4.3 寸 480272 RGB 屏,ID=0X4342 //0 :0 :1 //7 寸 800480 RGB 屏,ID=0X7084 //0 :1 :0 //7 寸 1024600 RGB 屏,ID=0X7016 //0 :1 :1 //7 寸 1280800 RGB 屏,ID=0X7018 //1 :0 :0 //8 寸 1024600 RGB 屏,ID=0X8016 //返回值:LCD ID:0,非法;其他值,ID; u16 LTDC_PanelID_Read(void) { u8 idx=0; GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure; __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE(); //使能 GPIOG 时钟 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE(); //使能 GPIOI 时钟 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_6; //PG6 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //输入 GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉 GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速 HAL_GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_Initure); //初始化 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_2\|GPIO_PIN_7; //PI2,7 HAL_GPIO_Init(GPIOI,&GPIO_Initure); //初始化 idx=(u8)HAL_GPIO_ReadPin(GPIOG,GPIO_PIN_6); //读取 M0 idx\|=(u8)HAL_GPIO_ReadPin(GPIOI,GPIO_PIN_2)<<1;//读取 M1 idx\|=(u8)HAL_GPIO_ReadPin(GPIOI,GPIO_PIN_7)<<2;//读取 M2 if(idx==0)return 0X4342; //4.3 寸屏,480272 分辨率 else if(idx==1)return 0X7084; //7 寸屏,800480 分辨率 else if(idx==2)return 0X7016; //7 寸屏,1024600 分辨率 else if(idx==3)return 0X7018; //7 寸屏,1280800 分辨率 else if(idx==4)return 0X8017; //8 寸屏,1024768 分辨率 else return 0; } 因为 RGBLCD 屏并没有读的功能，所以，一般情况，外接 RGB 屏的时候，MCU 是无法获取屏幕的任何信息的。但是 ALIENTEK 在 RGBLCD 模块上面，利用数据线（R7/G7/B7）做了一个巧妙的设计，可以让 MCU 读取到 RGBLCD 模块的 ID，从而执行不同的初始化，实现对不同分辨率的 RGBLCD 模块的兼容。详细原理见：本章 19.1.1 节，第（3）部分： ALIENTEK RGBLCD 模块的说明。 LTDC_PanelID_Read 函数，就是用这样的方法来读取 M[2:0]的值，并将结果（转换成屏型号了）返回给上一层。最后要介绍的函数是 LTDC 初始化函数：LTDC_Init，该函数的简化代码如下： //LTDC 初始化函数 void LTDC_Init(void) { u32 tempreg=0; u16 lcdid=0; lcdid=LTDC_PanelID_Read(); //读取 LCD 面板 ID if(lcdid==0X7084) { lcdltdc.pwidth=800; //面板宽度,单位:像素 lcdltdc.pheight=480; //面板高度,单位:像素 lcdltdc.hsw=1; //水平同步宽度 lcdltdc.vsw=1; //垂直同步宽度 lcdltdc.hbp=46; //水平后廊 lcdltdc.vbp=23; //垂直后廊 lcdltdc.hfp=210; //水平前廊 lcdltdc.vfp=22; //垂直前廊 LTDC_Clk_Set(396,3,1); //设置像素时钟 33M(如果开双显需要 //降低 DCLK 到:18.75Mhz 300/4/4,才会比较好) }else if(lcdid==0Xxxxx) //其他面板 { ……//省略部分代码 } //LTDC 配置 LTDC_Handler.Instance=LTDC; LTDC_Handler.Init.HSPolarity=LTDC_HSPOLARITY_AL; //水平同步极性 LTDC_Handler.Init.VSPolarity=LTDC_VSPOLARITY_AL; //垂直同步极性 LTDC_Handler.Init.DEPolarity=LTDC_DEPOLARITY_AL; //数据使能极性 LTDC_Handler.Init.PCPolarity=LTDC_PCPOLARITY_IPC; //像素时钟极性 LTDC_Handler.Init.HorizontalSync=lcdltdc.hsw-1; //水平同步宽度 LTDC_Handler.Init.VerticalSync=lcdltdc.vsw-1; //垂直同步宽度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedHBP=lcdltdc.hsw+lcdltdc.hbp-1; //水平同步后沿宽度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedVBP=lcdltdc.vsw+lcdltdc.vbp-1; //垂直同步后沿高度 LTDC_Handler.Init.AccumulatedActiveW=lcdltdc.hsw+lcdltdc.hbp+lcdltdc.pwidth-1; LTDC_Handler.Init.AccumulatedActiveH=lcdltdc.vsw+lcdltdc.vbp+lcdltdc.pheight-1; LTDC_Handler.Init.TotalWidth=lcdltdc.hsw+lcdltdc.hbp+lcdltdc.pwidth+lcdltdc.hfp-1; LTDC_Handler.Init.TotalHeigh=lcdltdc.vsw+lcdltdc.vbp+lcdltdc.pheight+lcdltdc.vfp-1; LTDC_Handler.Init.Backcolor.Red=0; //屏幕背景层红色部分 LTDC_Handler.Init.Backcolor.Green=0; //屏幕背景层绿色部分 LTDC_Handler.Init.Backcolor.Blue=0; //屏幕背景色蓝色部分 HAL_LTDC_Init( LTDC_Layer_Parameter_Config(0,(u32)ltdc_framebuf[0],LCD_PIXFORMAT,255,0,6,7, 0X000000);//层参数配置 LTDC_Layer_Window_Config(0,0,0,lcdltdc.pwidth,lcdltdc.pheight); //层窗口配置,以 LCD 面板坐标系为基准,不要随便修改! LTDC_Display_Dir(0); //默认竖屏 LTDC_Select_Layer(0); //选择第 1 层 LCD_LED=1; //点亮背光 LTDC_Clear(0XFFFFFFFF); //清屏 LTDC_Init 的初始化步骤，是按照 19.1.2 节最后介绍的步骤来进行的，该函数先读取 RGBLCD 的 ID，然后根据不同的 RGBLCD 型号，执行不同的面板参数初始化，然后调用 HAL_LTDC_Init 函数来设置 RGBLCD 的相关参数并使能 LTDC，最后配置层参数和层窗口完成对 LTDC 的初始化。注意，代码里面的 lcdltdc.hsw、lcdltdc.vsw、lcdltdc.hbp 等参数的值，均是来自对应 RGBLCD 屏的数据手册，其中 lcdid=0X7084 的配置参数，来自：AT070TN92.pdf。接下来我们看看头文件 ltdc.h 关键内容： //LCD LTDC 重要参数集 typedef struct { u32 pwidth; //LCD 面板的宽度,固定参数,如果为 0,说明没有任何 RGB 屏接入 u32 pheight; //LCD 面板的高度,固定参数,不随显示方向改变 u16 hsw; //水平同步宽度 u16 vsw; //垂直同步宽度 u16 hbp; //水平后廊 u16 vbp; //垂直后廊 u16 hfp; //水平前廊 u16 vfp; //垂直前廊 u8 activelayer; //当前层编号:0/1 u8 dir; //0,竖屏;1,横屏; u16 width; //LCD 宽度 u16 height; //LCD 高度 u32 pixsize; //每个像素所占字节数 }_ltdc_dev; extern _ltdc_dev lcdltdc; //管理 LCD LTDC 参数 #define LCD_PIXFORMAT_ARGB8888 0X00 //ARGB8888 格式 …//此处省略部分宏定义标识符 #define LCD_PIXFORMAT_AL88 0X07 //ARGB8888 格式 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// //用户修改配置部分: //定义颜色像素格式,一般用 RGB565 #define LCD_PIXFORMAT LCD_PIXFORMAT_RGB565 #define LTDC_BACKLAYERCOLOR 0X00000000 //定义默认背景层颜色 #define LCD_FRAME_BUF_ADDR 0XC0000000 //LCD 帧缓冲区首地址,在 SDRAM 里面. void LTDC_Switch(u8 sw); //LTDC 开关 …//此处省略部分函数声明 void LTDC_Init(void); //LTDC 初始化函数 #endif 这段代码主要定义了_ltdc_dev 结构体，用于保存 LCD 相关参数，另外，LCD_PIXFORMAT 定义了颜色格式，我们一般使用 RGB565 格式，LCD_FRAME_BUF_ADDR 定义了帧缓存的首地址，我们定义在 SDRAM 的首地址，其他的就不多说了。以上，就是 ltdc 驱动部分的代码，因为阿波罗 STM32F7 开发板还有 MCU 屏接口，为了可以同时兼容 MCU 屏和 RGB 屏，我们对第 17 章介绍的 lcd.c 部分代码做了小改，添加对 RGB 屏的支持，由于篇幅所限，这里我们只挑几个重点的函数给大家介绍下。首先读点函数，改为了： //读取个某点的颜色值 //x,y:坐标 //返回值:此点的颜色 u32 LCD_ReadPoint(u16 x,u16 y) { u16 r=0,g=0,b=0; if(x>=lcddev.width\|\|y>=lcddev.height)return 0; //超过了范围,直接返回 if(lcdltdc.pwidth!=0) //如果是 RGB 屏 { return LTDC_Read_Point(x,y); } ……//省略部分代码 } 当 lcdltdc.pwidth!=0 的时候，说明接入的是 RGB 屏，所以调用 LTDC_Read_Point 函数，实现读点操作，其他情况，说明是 MCU 屏，执行 MCU 屏的读点操作（代码省略）。然后是画点函数，改为了： //画点 //x,y:坐标 //POINT_COLOR:此点的颜色 void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y) { if(lcdltdc.pwidth!=0)//如果是 RGB 屏 { LTDC_Draw_Point(x,y,POINT_COLOR); }else ……//省略部分代码 } 当 lcdltdc.pwidth!=0 的时候，说明接入的是 RGB 屏，所以调用 LTDC_Draw_Point 函数，实现画点操作，其他情况，说明是 MCU 屏，执行 MCU 屏的画点操作（代码省略）。同样的， lcd.c 里面的快速画点函数：LCD_Fast_DrawPoint，在使用 RGB 屏的时候，也是使用 LCD_Fast_DrawPoint 来实现画点操作的最后，是 LCD 初始化函数，改为： //初始化 lcd //该初始化函数可以初始化各种型号的 LCD(详见本.c 文件最前面的描述) void LCD_Init(void) { lcddev.id=LTDC_PanelID_Read();//检查是否有 RGB 屏接入 if(lcddev.id!=0) { LTDC_Init(); //ID 非零,说明有 RGB 屏接入. }else ……//省略部分代码 } 首先通过 LTDC_PanelID_Read 函数，读取 RGBLCD 模块的 ID 值，如果合法，则说明接入了 RGB 屏，调用 LTDC_Init 函数，完成对 LTDC 的初始化。否则的话，执行 MCU 屏的初始化。在 lcd.c 里面，其他还有一些函数进行了兼容 RGB 屏的修改，这里我们就不一一列举了，请大家参考本例程源码。在完成修改后，我们的例程就可以同时兼容 MCU 屏和 RGB 屏了，且 RGB 屏的优先级较高。接下来，我们看看主函数内容： int main(void) { u8 x=0; u8 lcd_id[12]; Cache_Enable(); //打开 L1-Cache HAL_Init(); //初始化 HAL 库 Stm32_Clock_Init(432,25,2,9); //设置时钟,216Mhz delay_init(216); //延时初始化 uart_init(115200); //串口初始化 LED_Init(); //初始化 LED KEY_Init(); //初始化按键 SDRAM_Init(); //初始化 SDRAM LCD_Init(); //LCD 初始化 POINT_COLOR=RED; sprintf((char)lcd_id,"LCD ID:%04X",lcddev.id);//将 LCD ID 打印到 lcd_id 数组。 while(1) { switch(x) { case 0:LCD_Clear(WHITE);break; case 1:LCD_Clear(BLACK);break; …//此处省略部分代码 case 11:LCD_Clear(BROWN);break; } POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(10,40,260,32,32,"Apollo STM32F4/F7"); LCD_ShowString(10,80,240,24,24,"LTDC TEST"); LCD_ShowString(10,110,240,16,16,"ATOM@ALIENTEK"); LCD_ShowString(10,130,240,16,16,lcd_id); //显示 LCD ID LCD_ShowString(10,150,240,12,12,"2016/1/6"); x++; if(x==12)x=0; LED0_Toggle; delay_ms(1000); } } 该部分代码与第 18 章几乎一摸一样，显示一些固定的字符，字体大小包括 3216、2412、 168 和 126 等四种，同时显示 LCD 的型号，然后不停的切换背景颜色，每 1s 切换一次。而 LED0 也会不停的闪烁，指示程序已经在运行了。其中我们用到一个 sprintf 的函数，该函数用法同 printf，只是 sprintf 把打印内容输出到指定的内存区间上，sprintf 的详细用法，请百度。另外特别注意：uart_init 函数，不能去掉，因为在 LCD_Init 函数里面调用了 printf，所以一旦你去掉这个初始化，就会死机了!实际上，只要你的代码有用到 printf，就必须初始化串口，否则都会死机，即停在 usart.c 里面的 fputc 函数，出不来。在编译通过之后，我们开始下载验证代码。 20.4 下载验证* 将程序下载到阿波罗 STM32 后，可以看到 DS0 不停的闪烁，提示程序已经在运行了。同时可以看到 RGBLCD 模块的显示如图 20.4.1 所示：图 20.4.1 RGBLCD 显示效果图我们可以看到屏幕的背景是不停切换的，同时 DS0 不停的闪烁，证明我们的代码被正确的执行了，达到了我们预期的目的。最后，需要注意的是：本例程兼容 MCU 屏，所以，当插入 MCU 屏的时候（不插 RGB 屏），也可以显示同样的结果。 3
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