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

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:

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)

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——

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

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

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

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~

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