(1)LCD显示器的构成:液晶面板+驱动器【电压驱动】+控制器【逻辑控制】
(2)液晶面板大致分为:TN,TFT,IPS等
(3)驱动器是跟随面板的【带动液晶分子运动】,和面板更相关,跟编程无关
(4)控制器的逻辑部分,和编程严重相关
(1)LCM就是LCD module(LCD模组),就是液晶面板+驱动器(+控制器)的一套硬件模板
(2)LCD侠义仅仅指液晶面板,广义指LCM
(3)商业组成:面板厂家,驱动器厂家1,控制器IC厂家,LCM厂家,SoC厂家
(1)显示器编程时控制器是关键,至少80%精力在研究控制器手册上
(2)有些LCM自带控制器【自带显存】,控制器提供解开和外部SoC对接(I80接口或者RGB接口或其他接口)
(3)有些LCM本身不带控制器,需要外部SoC或者GPU【显卡】来提供控制器(和显存)。
一般是小屏幕(2.4存或者更小)给单片机用的,显示内容简单,刷新率低都是自带控制器的;---》自带控制器
而大屏幕的(比如4.3寸,7寸或者更大)给嵌入式设备使用,显示内容复杂,刷新率高的都是不带控制器的,需要外部来提供控制器驱动信号。--》不带控制器
(1)自然界的颜色有无限种
(2)计算机中只能显示出有限种,所以有6万色【65536】,24位色(真彩色),黑白,1位色等多种图像
(3)人眼是并不精确的颜色识别设备,分辨率不高,还要视觉暂留
(4)所有颜色可以由RGB三原色叠加组成【256*256*256】
(5)图像简单分为2种:黑白图像又称为灰度图,彩色图像
(1)计算机中颜色显示的单位是像素
(2)每一个像素由1/4/8/16/24【RGB】/32等个二进制位来表示【24位:RGB,32位:ARGB--》A:表示透明度】
(3)常用:LCD1602/12864【1位色】,RGB565【16位--》6万色】,RGB888【24位--》真彩色】
(1)低层硬件接好
(2)LCD控制器一通初始化
(3)显存(framebuffer,GRAM【图像RAM】)是关键,编程的核心就是如何正确填充显存
(4)显存由LCM或者SoC一侧提供
本次使用的是ILI9325D
ILI9325 pdf, ILI9325 Description, ILI9325 Datasheet, ILI9325 view ::: ALLDATASHEET :::
(1)抓低层时序
(2)抓显存操作
(3)抓数据手册解读
(4)抓显存填充函数编写与调试
(5)放控制器初始化序列
ILI9325 pdf, ILI9325 Description, ILI9325 Datasheet, ILI9325 view ::: ALLDATASHEET :::
1)RGB565模式:65,536(R(5),G(6),B(5))colors
2)接口: i80 system interface with 16-bit bus w【使用16bit的接口】
3)内部的bit:240*320*18bit=1382400bit【按照显示18位最大位来计算】
实际用了240*320*16bit
负逻辑的CS【0表示选中,1表示未选中】
NWR:并行传输
SCL:串行传输
初始化时候给ILI9325一个低电平
DNC:表示传输命令/数据
SCL:时钟周期
0x:x表示1或者0都可以
如果我们不知道对应的线应该对应原理图的那一条,则对应相关代码去找
NCS【复位】--》原理图:LCD_EN--》CS【0表示未选中,1表示选中】
DNC_SCL【选择DNC还是SCL】:原理图:LCD_RS【1表示传输cmd,0表示传输数据】
NRD_E【可读接口】:原理图:LCD_CS1
NWR_RNW【可写接口】:原理图LCD_WR
DB7-0:数据传输
- //TFTLCD彩屏数据控制端口定义
- #define TFT_DATAPORTH P1
- #define TFT_DATAPORTL P0
-
- sbit TFT_CS = P2^7;//LCD_EN----NCS
- sbit TFT_RST = P3^3;//SD-CS
- sbit TFT_RS = P2^6;//LCD_RS
- sbit TFT_WR = P2^5;//LCD_WR
- sbit TFT_RD = P3^2;//DI
- void TFT_WriteRegister(unsigned char cmd){
- TFT_CS=0;//原来状态为0
-
- TFT_RD=1;//因为此时是写寄存器,所以读用不上
- TFT_RS=0;//表示此时读取的是命令(cmd)
-
- TFT_DATAPORTH=cmd>>8;//高8位
- TFT_DATAPORTL=cmd;//低八位
-
- TFT_WR=0;//准备读取数据
- TFT_WR=1;//读取结束
-
- TFT_CS=1;//记得读完后将CS拉高
- }
- void TFT_WriteRegister(unsigned char dat){
- TFT_CS=0;//原来状态为0
-
- TFT_RD=1;//因为此时是写寄存器,所以读用不上
- TFT_RS=1;//表示此时读取的是数据
-
- TFT_DATAPORTH=dat>>8;//高8位
- TFT_DATAPORTL=dat;//低八位
-
- TFT_WR=0;//准备读取数据
- TFT_WR=1;//读取结束
-
- TFT_CS=1;//记得读完后将CS拉高
- }
- void TFT_WriteReg(unsigned int reg,unsigned int dat){
- TFT_CS=0;//原来状态为0
-
- //写寄存器地址到IR
- TFT_RD=1;//因为此时是写寄存器,所以读用不上
- TFT_RS=0;//表示此时读取的是命令(cmd)
-
- TFT_DATAPORTH=reg>>8;//高8位
- TFT_DATAPORTL=reg;//低八位
-
- TFT_WR=0;//准备读取数据
- TFT_WR=1;//读取结束
-
- //写寄存器值到该寄存器地址
- TFT_RD=1;//因为此时是写寄存器,所以读用不上
- TFT_RS=1;//表示此时读取的是数据
-
- TFT_DATAPORTH=dat>>8;//高8位
- TFT_DATAPORTL=dat;//低八位
-
- TFT_WR=0;//准备读取数据
- TFT_WR=1;//读取结束
-
- TFT_CS=1;//记得读完后将CS拉高
-
-
- }
我们采用16bit
set_TFT_8B_REG(0x17,0x05);
- //写命令
- void TFT_WriteCmd(unsigned int cmd)
- {
- TFT_CS=0;
-
- TFT_RD=1;
- TFT_RS=0;
-
- TFT_DATAPORTH=cmd>>8; // 高8位
- TFT_DATAPORTL=cmd; // 低8位
-
- TFT_WR=0;
- TFT_WR=1;
-
- TFT_CS=1;
- }
- //写数据
- void TFT_WriteData(unsigned int dat)
- {
- TFT_CS=0;
-
- TFT_RD=1;
- TFT_RS=1;
-
- TFT_DATAPORTH=dat>>8; // 数据高8位
- TFT_DATAPORTL=dat; // 数据低8位
-
- TFT_WR=0;;
- TFT_WR=1;
-
- TFT_CS=1;
- }
- // LCD模组的初始化时序--官方代码
- void TFT_Init(void)
- {
- TFT_RST = 1;
- Delay(100);
- TFT_RST = 0;
- Delay(800);
- TFT_RST = 1;
- Delay(800);
-
- TFT_CS = 0;
- //************* Start Initial Sequence **********//
- TFT_WriteCmd(0x002e);TFT_WriteData(0x0079);
- TFT_WriteCmd(0x00ee);TFT_WriteData(0x000c);
- //Driving ability Setting
- TFT_WriteCmd(0x00ea);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x00eb);TFT_WriteData(0x0020);
- TFT_WriteCmd(0x00ec);TFT_WriteData(0x0008);
- TFT_WriteCmd(0x00ed);TFT_WriteData(0x00c4);
- TFT_WriteCmd(0x00e8);TFT_WriteData(0x0040);
- TFT_WriteCmd(0x00e9);TFT_WriteData(0x0038);
- TFT_WriteCmd(0x00f1);TFT_WriteData(0x0001);
- TFT_WriteCmd(0x00f2);TFT_WriteData(0x0010);
- TFT_WriteCmd(0x0027);TFT_WriteData(0x00a3);
- //Gamma 2.2 Setting
- TFT_WriteCmd(0x0040);TFT_WriteData(0x0001);
- TFT_WriteCmd(0x0041);TFT_WriteData(0x0007);
- TFT_WriteCmd(0x0042);TFT_WriteData(0x0007);
- TFT_WriteCmd(0x0043);TFT_WriteData(0x0013);
- TFT_WriteCmd(0x0044);TFT_WriteData(0x0011);
- TFT_WriteCmd(0x0045);TFT_WriteData(0x0024);
- TFT_WriteCmd(0x0046);TFT_WriteData(0x0010);
- TFT_WriteCmd(0x0047);TFT_WriteData(0x0057);
- TFT_WriteCmd(0x0048);TFT_WriteData(0x0009);
- TFT_WriteCmd(0x0049);TFT_WriteData(0x0014);
- TFT_WriteCmd(0x004a);TFT_WriteData(0x0019);
- TFT_WriteCmd(0x004b);TFT_WriteData(0x0019);
- TFT_WriteCmd(0x004c);TFT_WriteData(0x0016);
- TFT_WriteCmd(0x0050);TFT_WriteData(0x001b);
- TFT_WriteCmd(0x0051);TFT_WriteData(0x002e);
- TFT_WriteCmd(0x0052);TFT_WriteData(0x002c);
-
- TFT_WriteCmd(0x0053);TFT_WriteData(0x0038);
- TFT_WriteCmd(0x0054);TFT_WriteData(0x0038);
- TFT_WriteCmd(0x0055);TFT_WriteData(0x003e);
- TFT_WriteCmd(0x0056);TFT_WriteData(0x002a);
- TFT_WriteCmd(0x0057);TFT_WriteData(0x006f);
- TFT_WriteCmd(0x0058);TFT_WriteData(0x0009);
- TFT_WriteCmd(0x0059);TFT_WriteData(0x0006);
- TFT_WriteCmd(0x005a);TFT_WriteData(0x0006);
- TFT_WriteCmd(0x005b);TFT_WriteData(0x000b);
- TFT_WriteCmd(0x005c);TFT_WriteData(0x0016);
- TFT_WriteCmd(0x005d);TFT_WriteData(0x00cc);
-
- //Power Voltage Setting
- TFT_WriteCmd(0x001b);TFT_WriteData(0x001b);
- TFT_WriteCmd(0x001a);TFT_WriteData(0x0001);
- TFT_WriteCmd(0x0024);TFT_WriteData(0x0029);
- TFT_WriteCmd(0x0025);TFT_WriteData(0x0057);
-
- //****VCOM offset**///
- TFT_WriteCmd(0x0023);TFT_WriteData(0x008a);
-
- //Power on Setting
- TFT_WriteCmd(0x0018);TFT_WriteData(0x0036);
- TFT_WriteCmd(0x0019);TFT_WriteData(0x0001);
- TFT_WriteCmd(0x0001);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x001f);TFT_WriteData(0x0088);
- Delay(5);
- TFT_WriteCmd(0x001f);TFT_WriteData(0x0080);
- Delay(5);
- TFT_WriteCmd(0x001f);TFT_WriteData(0x0090);
- Delay(5);
- TFT_WriteCmd(0x001f);TFT_WriteData(0x00d0);
- Delay(5);
-
- //262k/65k color selection
- TFT_WriteCmd(0x0017);TFT_WriteData(0x0005);
-
- //SET PANEL
- TFT_WriteCmd(0x0036);TFT_WriteData(0x0000);
-
- //Display ON Setting
- TFT_WriteCmd(0x0028);TFT_WriteData(0x0038);
- Delay(40);
- TFT_WriteCmd(0x0028);TFT_WriteData(0x003c);
-
- //Set GRAM Area
- TFT_WriteCmd(0x0002);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x0003);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x0004);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x0005);TFT_WriteData(0x00ef);
- TFT_WriteCmd(0x0006);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x0007);TFT_WriteData(0x0000);
- TFT_WriteCmd(0x0008);TFT_WriteData(0x0001);
- TFT_WriteCmd(0x0009);TFT_WriteData(0x003f);
-
- TFT_WriteCmd(0x22);
- }
- // 本函数用来告诉内部的显存偏移量指针,我们当前要操作的颜色数据是对应哪一个像素的
- void TFT_SetWindow(unsigned int xStart,unsigned int yStart,unsigned int xEnd,unsigned int yEnd)
- {
-
- //HX8347-D
-
- //起始x位
- TFT_WriteCmd(0x02);TFT_WriteData(xStart>>8); //高8位
- TFT_WriteCmd(0x03);TFT_WriteData(xStart); //低8位
- //起始y位
- TFT_WriteCmd(0x04);TFT_WriteData(xEnd>>8);
- TFT_WriteCmd(0x05);TFT_WriteData(xEnd);
-
- //结束x位
- TFT_WriteCmd(0x06);TFT_WriteData(yStart>>8);
- TFT_WriteCmd(0x07);TFT_WriteData(yStart);
- //结束y位
- TFT_WriteCmd(0x08);TFT_WriteData(yEnd>>8);
- TFT_WriteCmd(0x09);TFT_WriteData(yEnd);
-
- // 最后这个0x22是为了配合SetWindow之后 TFT_WriteData传输的那些个【相当于将显示器的开关打开】
- // 颜色数据来显示的。
- TFT_WriteCmd(0x22);
- }
- void TFT_ClearScreen(unsigned char color){
-
- unsigned int x,y;
- //设置屏幕将来要显示的范围
- TFT_SetWindow(0,0,TFT_XMAX,TFT_YMAX);
-
- for(y=0;y
1;y++){ - for(x=0;x
1;x++){ - TFT_WriteData(color);
- }
- }
-
- }
- // 颜色定义
- #define WHITE 0xffff
- #define BLACK 0x0000
- #define RED 0xF800//R(5)G(6)B(5)-->R为1,G和B为0
- #define GREEN 0x07e0
- #define BLUE 0x001f
- //往(x,y)坐标位置画一个点
- void GUI_DrawDot(uint x,uint y,uint color){
-
- uchar i=0;
- //起始和终止位置一样,表示一个点
- //初始化要开始画的位置
- TFT_SetWindow(x,y,x,y);
- //将颜色填入
- TFT_WriteData(color);
-
- //点的大小是3*3
- TFT_SetWindow(x-1,y-1,x+1,y+1);
- for(i=0;i<9;i++){
- TFT_WriteData(color);
- }
-
-
- //点的大小是5*5
- TFT_SetWindow(x-2,y-2,x+2,y+2);
- for(i=0;i<25;i++){
- TFT_WriteData(color);
- }
-
- }
-
- //横线
- //往(x,y)坐标位置画一条横线,长度是l,颜色是color
- void GUI_DrawLineX(uint x,uint y,uint l,uint color){
-
- uchar i=0;
-
- //一条线
- TFT_SetWindow(x,y,x+l,y);
- //三条线
- TFT_SetWindow(x,y+1,x+l,y+1);
-
- for(i=0;i
1;i++){//注意点:是l+1 - TFT_WriteData(color);
- }
-
- }
- //竖线
- //往(x,y)坐标位置画一条竖线,长度是l,颜色是color
- void GUI_DrawLineY(uint x,uint y,uint l,uint color){
-
- uchar i=0;
-
- //一条线
- TFT_SetWindow(x,y,x,y+l);
-
- for(i=0;i
1;i++){//注意点:是l+1 - TFT_WriteData(color);
- }
-
- }
- //往(x,y)坐标为中心点画一个十字,长度为1,颜色为color
- void GUI_DrawShiZi(uint x,uint y,uint l,uint color){
-
- uchar i=0;
-
- //先画横线
- TFT_SetWindow(x-l/2,y,x+l/2,y);
-
- for(i=0;i
1;i++){//注意点:是l+1 - TFT_WriteData(color);
- }
-
-
- //先画竖线
- TFT_SetWindow(x,y-l/2,x,y+l/2);
-
- for(i=0;i
1;i++){//注意点:是l+1 - TFT_WriteData(color);
- }
-
- }
注意点:
1)一个汉字对应2个字节,所以我们设置
- // ------------------ 汉字字模的数据结构定义 ------------------------ //
- struct Cn32CharTypeDef // 汉字字模数据结构
- {
- unsigned char Index[2]; // 汉字内码索引,一个汉字占两个字节
- unsigned char Msk[116]; // 点阵码数据(32*29/8)
- };
- /
- // 汉字字模表,大小为:32*29 //
- // 汉字库: 宋体二号,横向取模左高位,数据排列:从左到右从上到下 //
- /
- code struct Cn32CharTypeDef const CnChar32x29[]=
- {
- /*-- 文字: 普 --*/
- /*-- 宋体22; 此字体下对应的点阵为:宽x高=30x29 --*/
- /*-- 宽度不是8的倍数,现调整为:宽度x高度=32x29 --*/
- "普",0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xE0,0x38,0x00,0x00,0x78,0x3C,0x00,0x00,0x3C,0x78,0x00,
- 0x00,0x3C,0x70,0xC0,0x00,0x1C,0xE1,0xE0,0x1F,0xFF,0xFF,0xF0,0x00,0x1C,0xE3,0x00,
- 0x0E,0x1C,0xE7,0xC0,0x07,0x9C,0xE7,0x80,0x03,0xDC,0xEF,0x00,0x03,0xDC,0xEE,0x00,
- 0x01,0xDC,0xFC,0x60,0x00,0x9C,0xF9,0xF0,0x7F,0xFF,0xFF,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,
- 0x01,0xC0,0x0E,0x00,0x01,0xFF,0xFF,0x00,0x01,0xC0,0x0E,0x00,0x01,0xC0,0x0E,0x00,
- 0x01,0xC0,0x0E,0x00,0x01,0xFF,0xFE,0x00,0x01,0xC0,0x0E,0x00,0x01,0xC0,0x0E,0x00,
- 0x01,0xC0,0x0E,0x00,0x01,0xFF,0xFE,0x00,0x01,0xC0,0x0E,0x00,0x01,0xC0,0x0E,0x00,
- 0x00,0x00,0x00,0x00,
-
-
- /*-- 文字: 中 --*/
- /*-- 宋体22; 此字体下对应的点阵为:宽x高=30x29 --*/
- /*-- 宽度不是8的倍数,现调整为:宽度x高度=32x29 --*/
- "中",0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x80,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,
- 0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x01,0x80,0x1F,0xFF,0xFF,0xE0,
- 0x1F,0xFF,0xFF,0xE0,0x1E,0x07,0x01,0xC0,0x1E,0x07,0x01,0xC0,0x1E,0x07,0x01,0xC0,
- 0x1E,0x07,0x01,0xC0,0x1E,0x07,0x01,0xC0,0x1E,0x07,0x01,0xC0,0x1F,0xFF,0xFF,0xC0,
- 0x1F,0xFF,0xFF,0xC0,0x1E,0x07,0x01,0xC0,0x1C,0x07,0x01,0x80,0x00,0x07,0x00,0x00,
- 0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,
- 0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,0x00,0x07,0x00,0x00,
- 0x00,0x00,0x00,0x00,
- }
- //写出汉字大小为:32*29
- void GUI_Write32CnChar(uint x, uint y, uchar *p, uint wordColor, uint backColor){
-
- unsigned char i,j,wordNum;//wordNum:表示一共要显示的数字个数
- unsigned int color;
-
- while(*p!='\0'){
- //先确定要写的位置
- TFT_SetWindow(x,y,x+31,y+28);
- for(wordNum=0;wordNum<20;wordNum++){
- //因为一个汉字对应两个编码,我们要确定这个编码和字是否可以对应上
- if((CnChar32x29[wordNum].Index[0]==*p)
- &&
- (CnChar32x29[wordNum].Index[1]==*(p+1)))
- {
- //表示此时对应上,则可以开始读取116个字模
- for(i=0;i<116;i++){
- //读取每一位字模(一位8bit)
- color=CnChar32x29[wordNum].Msk[i];
- //将这一位数据读出来,然后判断8位bit是1还是0
- for(j=0;i<8;j++){
- if(color&0x80){
- //进入,则表示此为bit为1,则这个位置是有汉字要显示
- TFT_WriteData(wordColor);
- }else{
- //表示这个位置没有汉字显示,则设置为背景色
- TFT_WriteData(backColor);
- }
- //因为我们是从高位开始读取,所以要将数据向左移动一位
- color<<=1;
- }
- }
- }
- }
-
- }
-
- }
Image to LCD
选择:320*240
PC机上图片默认32位:8位R,8位G,8位B,8位透明
1)图像出来的编码,i是低8位,i+1是高8位
2)设置显示范围的时候,注意左闭右开
- //在(x,y)为左上角的位置上绘图
- void GUI_DrawPicture(uint x,uint y,uchar *pPic,uint width,uint height){
-
- uint i;
-
- //注意开闭区间问题【我们是32*29---》31*28】,所以结尾要分别-1
- TFT_SetWindow(x+0,y+0,x+width-1,y+height-1);
- //因为我们是16bit分为2字节发送,所以我们应该2个为一组发送
- //width*height*2:图片的编码数组
- for(i=0;i
2;i+=2){ -
- //i:表示低8位,i+1:表示高8位
- //位或:将两者合并起来
- //0X89(低8位),0X98(高8位),
- TFT_WriteData((pPic[i]<<0) | (pPic[i+1]<<8));
- }
-
-
- }
1)i80 系统接口,具有 8 位/9 位/16 位/18 位总线宽度
2)240RGBx320 点分辨率,具有真正的 262,144 显示颜色
NCS=1:表示未选中
NCS=0:表示选中
选中寄存器类型
RS=1:表示要进行写数据
RS=0:表示要进行写命令
nWR/SCL=0:表示此时要进入写状态
nWR/SCL=1:表示此时不进入写状态
nRD=0:表示此时要进入读状态
nRD=1:表示此时不进入读状态
初始状态为0
IR:索引寄存器(index register)---》IR 是存储来自控制寄存器和内部GRAM 的索引信息的寄存器。
WDR:是临时存储要写入控制寄存器和内部GRAM 的数据的寄存器。
- //写命令
- void LIL9325_Write_Cmd(unsigned int cmd){
- //表示此函数要进行的操作是:写
- TFT_WR=1;
- //打开片选
- TFT_CS=0;
- //表示此时写命令【1】or数据【0】
- TFT_RS=0;
- //此时是写命令,读不用使用到,所以一直为高电平
- TFT_RD=1;
- //打开写命令
- TFT_WR=0;
- TFT_WR=1;
- TFT_DATAPORTL=cmd>>8;
- TFT_DATAPORTL=dat&0x00ff;
- TFT_WR=0;
- TFT_WR=1;
- //关闭片选
- TFT_CS=1;
-
- }
- //写数据
- void LIL9325_Write_Data(unsigned int dat){
- //表示此函数要进行的操作是:写
- TFT_WR=1;
- //打开片选
- TFT_CS=0;
- //表示此时写命令【1】or数据【0】
- TFT_RS=1;
- //此时是写命令,读不用使用到,所以一直为高电平
- TFT_RD=1;
- //打开写命令
- TFT_WR=0;
- TFT_WR=1;
- TFT_DATAPORTL=dat>>8;
- TFT_DATAPORTL=dat&0x00ff;
- TFT_WR=0;
- TFT_WR=1;
- //关闭片选
- TFT_CS=1;
-
- }
- //读取数据
- void LIL_Read_Data(unsigned int dat){
-
- //打开片选
- TFT_CS=0;
- //此时是读数据【1】
- TFT_RS=1;
- //此时是要进行读操作
- TFT_RD=0;//则此时读操作要拉为低电平
-
- _nop_();
- dat=TFT_DATAPORTL;
- dat<<=8;
- dat|=TFT_DATAPORTL;
-
- //关闭读操作,拉为高电平
- TFT_RD=1;
- //关闭片选
- TFT_CS=1;
-
- }