LCD的定義:液晶顯示器緩存
顯存的定義:液晶屏中的每一個像素點都是數據,在實際應用須要把這些數據緩存起來,再傳給液晶屏,通常會使用SRAM或SDRAM,這些類型的存儲器被稱爲顯存,顯存至少要能存儲一幀的數據,通常外置的液晶控制器都會自帶顯存,而F4系列的集成液晶控制器的芯片可以使用內部的SRAM或SDRAM。工具
顯示器的參數:編碼
- 像素:組成圖像的最基本單元;
- 分辨率:如800X480表示每一行由800個像素點,每一列由480個像素點;
- 色彩深度:表示每一個像素點能表示多少種顏色,常見的16bit和24bit,有2的16/24次方種顏色;
- 顯示器尺寸:通常用英寸來表示對角線的長度;
- 點距:相鄰像素點的距離;
物理層:液晶面板經過這些信號線與液晶控制器通信(已經在內部與液晶控制器相連了),使用這種通信信號的被稱爲RGB 接口(RGB Interface)。 spa
信號名稱 說明接口
R[7:0] 紅色數據 同步
G[7:0] 綠色數據 it
B[7:0] 藍色數據 io
CLK 像素同步時鐘信號 class
HSYNC 水平同步信號 pdf
VSYNC 垂直同步信號
DE 數據使能信號
(1) RGB 信號線
RGB 信號線各有8 根,分別用於表示液晶屏一個像素點的紅、綠、藍顏色份量。使用紅綠藍顏色份量來表示顏色是一種通用的作法,打開Windows 系統自帶的畫板調色工具,可看到顏色的紅綠藍份量值,見圖27-8。常見的顏色表示會在「RGB」後面附帶各個顏色份量值的數據位數,如RGB565 表示紅綠藍的數據線數分別爲5、6、5 根,一共爲16 個數據位,可表示216 種顏色;而這個液晶屏的種顏色份量的數據線都有8根,因此它支持RGB888 格式,一共24 位數據線,可表示的顏色爲224 種。
(2) 同步時鐘信號CLK
液晶屏與外部使用同步通信方式,以CLK 信號做爲同步時鐘,在同步時鐘的驅動下,每一個時鐘傳輸一個像素點數據。
(3) 水平同步信號HSYNC
水平同步信號HSYNC(Horizontal Sync)用於表示液晶屏一行像素數據的傳輸結束,每傳輸完成液晶屏的一行像素數據時,HSYNC 會發生電平跳變,如分辨率爲800x480 的顯示屏(800 列,480 行),傳輸一幀的圖像HSYNC 的電平會跳變480 次。
(4) 垂直同步信號VSYNC
垂直同步信號VSYNC(Vertical Sync)用於表示液晶屏一幀像素數據的傳輸結束,每傳輸完成一幀像素數據時,VSYNC 會發生電平跳變。其中「幀」是圖像的單位,一幅圖像稱爲一幀,在液晶屏中,一幀指一個完整屏液晶像素點。人們經常用「幀/秒」來表示液晶屏的刷新特性,即液晶屏每秒能夠顯示多少幀圖像,如液晶屏以60 幀/秒的速率運行時,VSYNC 每秒鐘電平會跳變60 次。
(5) 數據使能信號DE
數據使能信號DE(Data Enable)用於表示數據的有效性,當DE 信號線爲高電平時,RGB 信號線表示的數據有效。
液晶控制器:本篇以ILI9341液晶控制芯片爲例,該控制器使用8080接口與單片機通信,且含有顯存(GRAM),單片機把要顯示的數據經過引出的8080接口發送至液晶控制器,這些數據會被存儲到它內部的顯存中,而後控制器經過RGB接口把顯存裏的內容刷新到液晶面板,顯示內容。電阻觸摸屏控制器實質是一個ADC芯片,經過檢測電壓值來計算觸摸座標。
LCD_DB[15:0] D[15:0] 數據信號
LCD_RD RDX 讀數據信號,低電平有效
LCD_RS D/CX 數據/命令信號,高電平時,D[15:0]表示的是數據
(RGB 像素數據或命令數據),低電平時D[15:0]表示控
制命令
LCD_RESET RESX 復位信號,低電平有效
LCD_WR WRX 寫數據信號,低電平有效
LCD_CS CSX 片選信號,低電平有效
LCD_BK - 背光信號,低電平點亮
GPIO[5:1] - 觸摸屏的控制信號線
這些信號線即8080 通信接口,帶X 的表示低電平有效,STM32 經過該接口與ILI9341
芯片進行通信,實現對液晶屏的控制。通信的內容主要包括命令和顯存數據,顯存數據即各個像素點的RGB565 內容;命令是指對ILI9341 的控制指令,MCU 可經過8080 接口發送命令編碼控制ILI9341 的工做方式,例如復位指令、設置光標指令、睡眠模式指令等等,具體的指令在《ILI9341.pdf》數據手冊均有詳細說明。
上面的都是物理層,協議層的就須要同過期序圖來配置通信模式了,stm32提供了一種特殊的控制方法——使用FSMC接口實現8080時序。