【解决方案】STM32L152单片机驱动段码LCD屏，执行HAL_LCD_Init函数失败返回HAL_TIMEOUT，长时间卡在LCD_FLAG_RDY的while循环里面的解决办法

STM32L152单片机驱动段码LCD屏，HAL_LCD_Init函数执行失败，卡在LCD_FLAG_RDY里面，函数返回HAL_TIMEOUT

/*!< Wait Until the LCD Booster is ready */
while(__HAL_LCD_GET_FLAG(hlcd, LCD_FLAG_RDY) == RESET)
{
  if((HAL_GetTick() - tickstart ) > LCD_TIMEOUT_VALUE)
  {   
    hlcd->ErrorCode = HAL_LCD_ERROR_RDY;  
    return HAL_TIMEOUT;
  }
}

也就是LCD初始化过程中，LCD_SR_RDY位始终为0，这表明电压调节器不能正常工作。

 

在STM32L152单片机中，LCD和RTC是共用一个时钟。CubeMX生成的LCD初始化代码里面，选择LCD时钟的代码如下：

PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LCD;
PeriphClkInit.LCDClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
  Error_Handler();
}

然而点进HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig函数一看，函数里面只有下面这句话：

__HAL_RCC_RTC_CONFIG(PeriphClkInit->RTCClockSelection);

也就是说根本就没有用到LCDClockSelection这个成员，库里面实际使用的是RTCClockSelection成员
调试程序也会发现，RCC_CSR_RTCSEL为0x00，没有设置为0x02，LCD外设根本就没有得到LSI时钟！

所以代码应该改成

PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;
PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit);

这样LCD时钟才能选择成功，问题就解决了。

这完完全全是HAL库的BUG导致的问题

另外，LCD选择的是内部参考电压（LCD_VOLTAGESOURCE_INTERNAL），所以VLCD引脚上接的是1μF的电容到GND。VLCD引脚没有接VCC。

 

【完整代码】

#include 
#include "common.h"
#include "LCDSEG.h"

#define LCDSEG_A 0x80
#define LCDSEG_B 0x40
#define LCDSEG_C 0x20
#define LCDSEG_D 0x10
#define LCDSEG_E 0x08
#define LCDSEG_F 0x04
#define LCDSEG_G 0x02

#define LCDSEG_TABLE_L 0x1c
#define LCDSEG_TABLE_O lcdseg_table[0]
#define LCDSEG_TABLE_H 0x6e
#define LCDSEG_TABLE_I 0x0c

const static uint8_t lcdseg_table[10] = {0xfc, 0x60, 0xda, 0xf2, 0x66, 0xb6, 0xbe, 0xe0, 0xfe, 0xf6};

LCD_HandleTypeDef hlcd;

void LCDSEG_DisplayBatteryIcon(int enabled)
{
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0x32d, (enabled) ? _BV(4) : 0);
  HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);
}

void LCDSEG_DisplayBuzzerIcon(int enabled)
{
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0x13d, (enabled) ? _BV(9) : 0);
  HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);
}

void LCDSEG_DisplayTemperature(double temp)
{
  int num;
  uint16_t seg[3];
  uint32_t output[3] = {0};
  
  num = (int)((temp + 0.05) * 10); // 保留一位小数, 四舍五入
  if (num >= 0 && num <= 999)
  {
    seg[0] = lcdseg_table[num / 100]; // 十位
    seg[1] = lcdseg_table[num % 100 / 10]; // 个位
    seg[2] = lcdseg_table[num % 10]; // 十分位
    output[0] |= _BV(3); // 小数点
  }
  else
  {
    seg[0] = 0;
    if (num < 0)
    {
      seg[1] = LCDSEG_TABLE_L;
      seg[2] = LCDSEG_TABLE_O;
    }
    else
    {
      seg[1] = LCDSEG_TABLE_H;
      seg[2] = LCDSEG_TABLE_I;
    }
  }
  
  if (seg[0] & LCDSEG_D)
    output[0] |= _BV(8);
  if (seg[1] & LCDSEG_D)
    output[0] |= _BV(5);
  if (seg[2] & LCDSEG_D)
    output[0] |= _BV(2);
  
  if (seg[0] & LCDSEG_E)
    output[1] |= _BV(9);
  if (seg[0] & LCDSEG_G)
    output[1] |= _BV(8);
  if (seg[0] & LCDSEG_C)
    output[1] |= _BV(7);
  if (seg[1] & LCDSEG_E)
    output[1] |= _BV(6);
  if (seg[1] & LCDSEG_G)
    output[1] |= _BV(5);
  if (seg[1] & LCDSEG_C)
    output[1] |= _BV(4);
  if (seg[2] & LCDSEG_E)
    output[1] |= _BV(3);
  if (seg[2] & LCDSEG_G)
    output[1] |= _BV(2);
  if (seg[2] & LCDSEG_C)
    output[1] |= _BV(1);
  
  if (seg[0] & LCDSEG_F)
    output[2] |= _BV(9);
  if (seg[0] & LCDSEG_A)
    output[2] |= _BV(8);
  if (seg[0] & LCDSEG_B)
    output[2] |= _BV(7);
  if (seg[1] & LCDSEG_F)
    output[2] |= _BV(6);
  if (seg[1] & LCDSEG_A)
    output[2] |= _BV(5);
  if (seg[1] & LCDSEG_B)
    output[2] |= _BV(4);
  if (seg[2] & LCDSEG_F)
    output[2] |= _BV(3);
  if (seg[2] & LCDSEG_A)
    output[2] |= _BV(2);
  if (seg[2] & LCDSEG_B)
    output[2] |= _BV(1);
  
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0x211, output[0]);
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, 0x01, output[1]);
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, 0x01, output[2]);
  HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);
}

void LCDSEG_EnableBackground(int enabled)
{
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_14, (enabled) ? GPIO_PIN_RESET : GPIO_PIN_SET);
}

void LCDSEG_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef gpio;
  RCC_OscInitTypeDef osc;
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef periph_clock;
  
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_LCD_CLK_ENABLE();
  
  // 选择LCD时钟为LSI
  osc.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;
  osc.LSIState = RCC_LSI_ON;
  osc.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  HAL_RCC_OscConfig(&osc);
  periph_clock.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;
  periph_clock.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
  HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&periph_clock);
  
  // PA1~3: LCD_SEG0~2, PA6~7: LCD_SEG3~4, PA8~10: LCD_COM0~2
  gpio.Alternate = GPIO_AF11_LCD;
  gpio.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  gpio.Pin = GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
  gpio.Pull = GPIO_NOPULL;
  gpio.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
  
  // PB0~1: LCD_SEG5~6, PB3~5: LCD_SEG7~9, PB10~13: LCD_SEG10~13
  gpio.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
  
  // 背光引脚
  LCDSEG_EnableBackground(0); // 暂不开背光
  gpio.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  gpio.Pin = GPIO_PIN_14;
  gpio.Pull = GPIO_NOPULL;
  gpio.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &gpio);
  
  hlcd.Instance = LCD;
  hlcd.Init.Bias = LCD_BIAS_1_3; // 电平个数
  hlcd.Init.Contrast = LCD_CONTRASTLEVEL_3; // 最高电压
  hlcd.Init.Divider = LCD_DIVIDER_27;
  hlcd.Init.Duty = LCD_DUTY_1_3; // COM公共端个数
  hlcd.Init.Prescaler = LCD_PRESCALER_16;
  HAL_LCD_Init(&hlcd);
  
  // 显示P2~4
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER0, 0, 0x01);
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER2, 0, 0x01);
  HAL_LCD_Write(&hlcd, LCD_RAM_REGISTER4, 0, 0x01);
  HAL_LCD_UpdateDisplayRequest(&hlcd);
}