STM32F4+LCD屏幕驱动原理

以下为LCD屏幕简单的驱动原理（屏幕型号为4.3寸 TFTLCD模块 驱动IC为NT35510）：

1、首先介绍一下这个模块的引脚以及功能：

LCD_CS:LCD片选信号

LCD_WR:LCD写信号

LCD_RD:LCD读信号

DB[17：1]:16位双向数据线

LCD_RST:硬复位LCD信号

LCD_RS:命令/数据标志（0：命令，1：数据）

BL_CTR:背光控制信号

T_MISO/T_MOSI/T_PEN/T_CS/T_CLK:触摸屏接口信号（屏幕只显示时，这几个接口用不到）

2、用FSMC驱动LCD

FSMC是灵活的静态存储控制器，能够与同步或异步存储器和16位PC存储器卡连接。FSMC可以驱动LCD的主要原因是因为FSMC的读写时序和LCD的读写时序相似，于是把LCD当成一个外部存储器来用。利用FSMC在相应的地址读或写相关数值时，STM32的FSMC会在硬件上自动完成时序上的控制，所以我们只要设置好读写相关时序寄存器后，FSMC就可以帮我们完成时序上的控制了。这里连接的时候有一个数据宽度连接的问题，根据STM32F4中文参考手册介绍，当LCD使用16位宽度的数据传输（也就是有16条数据线）的时候，HADDR数据传输到FSMC_A地址时需要右移一位。也就是HADDR[25：1]-->FSMC_A[24：0]对应相接。

FSMC_A是STM32的硬件的外部接口 ，这个是看得见的，然后HADDR是需要转换到外部存储器的内存AHB地址线，这个是看不见的，但是我们可以用代码来控制它，我们代码直接操作着HADDR，而会间接操作到FSMC_A，所以当我们STM32的FSMC接口外接LCD屏幕时，要操作的就是HADDR，因为HADDR会间接操作到FSMC_A。因为AHB地址线一个地址为1个字节(8位)，而LCD的一个地址为两个字节（16位），所以有如下图对应关系：

可以看出当使用16数据宽度的时候，HADDR[0]这个地址是没用的。而因为我们的LCD的LCD_RS（命令/数据标志线）是接在STM32的外部接口FSMC_A[6]上，所以实际上我们要操作的是HADDR[7]这个地址线。这就是当使用16位数据宽度的时候，HADDR自动右移一位对其的原理。

3、LCD硬复位+初始化

初始化及复位是屏幕厂商给的，直接移植过来用就可以

4、设置坐标

在设置坐标参数时，需要先向寄存器发指令。0X2A，该指令是列地址设置指令，在从左到右，从上到下的扫描方式（默认）下面，该指令用于设置横坐标(x坐标)

该指令带有4个参数，实际只是2个坐标值：SC和EC，即列地址的起始值和结束值，SC必须小于等于EC，一般在设置x坐标时候，我们只需要带2个参数即可，也就是设置SC即可，因为如果EC没有变化，我们只需设置一次即可，（在初始化时候设置），从而提高速度。

0X2B，该指令是页地址指令，在从左到右，从上到下的扫描方式（默认）下面，该指令用于设置纵坐标(y坐标)

同上面设置横坐标一样，该指令带有4个参数，实际只是2个坐标值：SP和EP，即页地址的起始值和结束值，SP必须小于等于EP，一般在设置y坐标时候，我们只需要带2个参数即可，也就是设置SP即可，因为如果EP没有变化，我们只需设置一次即可，（在初始化时候设置），从而提高速度。简单代码如下：

5、写 GRAM指令

写GRAM指令为 0X2C 在发送这个指令后，我们便可以向LCD的GRAM里面写入颜色数据了，该指令支持连续写（地址自动递增）

在发送这个指令后，数据有效位宽变为16位，我们可以连续写入LCD GRAM值，而GRAM的地址将根据屏幕的扫描方向进行自增。例如：假设设置的是从左到右，从上到下的扫描方式，那么设置好起始坐标（通过SC,SP设置）后，没写入一个颜色值，GRAM地址将会自动自增1（SC++）,如果碰到EC，则回到SC，同时SP++，一直到坐标：EC,EP结束，其间无需再次设置的坐标，从而大大提高写入速度。

6、RGB565格式

NT35510 自带LCD GRAM（480*864*3字节），并且最高支持24位颜色深度（1600万色），不过我们一般使用16位颜色深度（65k），RGB565格式，这样，在16位模式下，可以达到最快的速度。在16位模式下，NT35510采用RGB565格式存储颜色数据，此时NT35510的低16位数据总线（高8位没有用到）与MCU的16位数据线以及24位LCD GRAM的对应关系如下图所示：

 从上表可以看出，NT35510的24位GRAM与16位RGB565的对应关系，其实就是分别将高位的R、G、B数据，搬运到低位做填充，“凑成”24位，再显示。MCU的16位数据中，最低5位代表颜色，中间6位为绿色，最高5位为红色。数值越大，表示该颜色越深。另外，特别注意NT33510的指令是16位宽，数据除了GRAM读写的时候是16位宽，其他都是8位宽（高8位无效），这个和ILI9320等驱动器不一样，必须加以注意。