LCD显示方向

一、ILI9341内存到显示地址的映射

　　本文只讨论“正常显示”，不讨论“垂直滚动显示”模式。

　　可以看到物理内存被两个指针访问，行指针和列指针，行指针范围从000h到013Fh，列指针范围为0000h到00EFh。也就是说，物理内存和LCD显示屏的对应关系是一种竖屏（240*320）的对应的关系。至于如何让GRAM数据显示到LCD屏上，不需要我们去考虑，只要知道这种对应关系就可以了。

　　那么ILI9341有8种显示方式：左上角->右下角（竖屏）、左下角->右上角（竖屏）、右上角->左下角（竖屏）、右下角->左上角（竖屏）、左上角->右下角（横屏）、左下角->右上角（横屏）、右上角->左下角（横屏）、右下角->左上角（横屏），又是怎么实现的呢？

二、MCU读写GRAM的方向

1、来自MCU读写数据流

2、ILI9341读写GRAM的控制

1) ILI9341读写GRAM的控制器的结构图

2) 虚拟地址到物理地址的转换关系

　　由此可见，正是通过虚拟地址到物理地址的转换，使得写入到GRAM中图片的映射方向发生了改变。也就是说，通过改变写入GRAM的位置，改变了LCD的显示方向。

3、8中显示方向描述

看图说明：

1. MV、MX、MY的控制位在命令0x36对应的寄存器中
2. Image in the Memory（MPU）中描述的是在MCU的240（宽）*320（高）*16bit（假设565显示方式）中显示了一个图像“F”。
3. Image In the Driver（Frame Memory）描述的是经过虚拟地址到物理地址转换器后，实际传输到GRAM中的数据显示阵列。
4. B、E分别描述了MCU传输的数据流的起始位置和终止位置。

注：（x,y）代表（列地址，行地址）

example 1: Y-Mirror

　　MCU向（0,0）写入数据，经过虚拟地址到物理地址的转换，实际写入到GRAM的地址是（0,319），对应LCD的左下角。MCU向（239,319）写入数据，经过虚拟地址到物理地址的转换，实际写入到GRAM的地址是（239,0），对应LCD的右上角。最终的效果就是LCD的显示实现了Y方向上的翻转。

example 1: X-Y Exchange

　　MCU向（0,0）写入数据，经过虚拟地址到物理地址的转换，实际写入到GRAM的地址是（0,0），对应LCD的左上角。MCU向（239,319）写入数据，经过虚拟地址到物理地址的转换，实际写入到GRAM的地址是（319,239），对应LCD的右下角。

　　经过这样的变换，LCD变成了横屏显示。最终的效果就是LCD的显示实现了行列的交换。

4、8种显示方向探秘

　　不论哪种显示方向，其实并没有改变GRAM物理内存与LCD显示屏的对应关系，也即是说GRAM物理内存与显示屏之间的对应关系、内存到LCD的扫描方式，是固定不变的。

　　那么这种显示方向是怎么说起的？

　　实际上，显示方向说的是MCU的显示缓存MPU（或者MCU读写GRAM的数据流）与LCD显示屏的对应关系。由于GRAM物理内存与LCD显示屏的对应关系是不会改变的，所以就是MPU与GRAM的对应关系，也即是虚拟地址与物理地址的转换关系。

　　用户在写程序的过程中，LCD显示操作是更改MPU的内容，至于MPU到GRAM的传输是驱动程序完成的。也就是说，用户控制显示的内容，接触的是MPU，而更改显示方向需要配置ILI9341的寄存器。

　　其实，ILI9341的扫描方向的功能也可以没有，这个时候需要用户自己软件进行转换，实际上就是那么转换关系表。

三、测试

1、左上角->右下角（竖屏）

2、左下角->右上角（竖屏）

3、右上角->左下角（竖屏）

4、右下角->左上角（竖屏）

5、左上角->右下角（横屏）

6、左下角->右上角（横屏）

7、右上角->左下角（横屏）

8、右下角->左上角（横屏）

参考资料：《ILI9341芯片手册》

附STM32测试代码：GramScan_Test.zip