16.ARM裸板实现LCD显示
目录
1.LCD原理
2.LCD时序
3.BPP的概念
4.初步编程
4.1.建立重要结构体
4.2.创建结构体变量，并赋值
4.3.初始化LCD使用到的引脚
4.4.设置LCD控制器
4.5.使能和禁用LCD控制器函数
4.6.从结构体变量获取LCD重要参数
4.7.写测试函数
4.8.修改Makefile
4.9.编译下载
5.画点函数实现
6.画圆画线函数
7.LCD输出字符串
源代码
1.LCD原理
1.LCD原理：
问题1：
想象有一个能发出各种颜色的电子枪，屏幕上的颜色都是他构造出来的，从而引申出一些问题。
- 电子枪是如何移动的？
答：有一条CLK时钟线与LCD相连，每发出一次CLK(高低电平)，电子枪就移动一个像素。
- 颜色如何确定？
答：由连接LCD的三组线：R(Red)、G(Green)、B(Blue)确定。
- 电子枪如何得知应跳到下一行？
答：有一条HSYNC信号线与LCD相连，每发出一次脉冲(高低电平)，电子枪就跳到下一行。
- 电子枪如何得知应回到原点？
答：有一条VSYNC信号线与LCD相连，每发出一次脉冲(高低电平)，电子枪就跳到原点。
- RGB线上的数据从何而来？
答：内存里面划分一块显存(FrameBuffer)，里面存放了要显示的数据，LCD控制器从里面将数据读出来，通过RGB三组线传给电子枪，电子枪再依次打到显示屏上。
- 前面的信号由谁发给LCD？
答：有S3C2440里面的LCD控制器来控制发出信号。
备注：
在S3C2440芯片上集成了LCD控制器，只需去控制LCD控制器相关的寄存器就能够控制LCD
- 以下是对应LCD控制的原理图接口：
- 所使用屏幕的型号是：AT043TN24，大小为4.3寸，对应数据手册引脚的描述如下：
注意：RGB数据线上的数据从何而来？
内存里面手动划分一块显存(FrameBuffer)，里面存放了要显示的数据，LCD控制器从里面将数据读出来，通过RGB三组线传给电子枪，电子枪再依次打到显示屏上。
2.LCD时序
对应AT043TN24型号的LCD的时序图如下，其标出一些重要参数：
附录图：
备注：
在这里使用的芯片是S3C2440,如果想要这款芯片能够控制这块LCD,那么S3C2440的LCD控制器所发出的时序必须满足上面的时序才可以。
3.BPP的概念
- 每个像素占用多少位：称为bbp(bit per piexl)
在上面的LCD芯片手册中可以得知，像素数据线总共有24根，RGB各占用8根、
硬件上LCD中的BBP是确定的，是24根，但是我不一定需要把所有的数据线全部都用，通常使用的是RGB565,也就是说R占据5条，G占据6条，B占据5条
其中原理图，提供了18根线，但是也只用到了16根：
所以一个像素占据16位，即两个字节。
4.初步编程
有了上面的知识之后就可以开始编程了。
4.1.建立重要结构体
一般设置LCD控制器，只需要直接写相应的寄存器就可以了，但是为了简单明了，简化程序，结构体在这里必不可少，这个结构体包含了设置LCD的重要参数：
1.引脚极性：可能HSYNC(行同步信号)在外接的LCD是高电平有效，但是S3C2440的控制器的VSYNC是电平有效，这时就需要把HSYNC的引脚极性设置为反转，以匹配外部控制的需要。
2.时序：我们需要把外界LCD的时序告诉LCD控制器，通过参数，设置LCD控制器的时序。
3.分辨率，以及bpp(每个像素占多少位，以及在framBuffer存放的格式)。
4.frambuffer的地址，在内存可以划分出一块内存区域制定为frambuffer,当需要网LCD写数据时，只需往这块内存区域写数据，LCD控制器就会自动把颜色数据发送到LCD，然后显示在外接的LCD上。
- 结构体如下：
typedef struct lcd_params {
/*LCD名称*/
char *name;
/* 引脚极性 */
pins_polarity pins_pol;
/* 时序 */
time_sequence time_seq;
/* 分辨率, bpp */
int xres;
int yres;
int bpp;
/* framebuffer的地址 */
unsigned int fb_base;
}lcd_params, *p_lcd_params;- 因为有多个引脚极性可能是需要反转的，因此单独为引脚极性创建一个结构体，如下：
/*创建一个结构体用于定义LCD的极性*/
typedef struct pins_polarity {
int de; /* normal: 高电平时可以传输数据 */
int pwren; /* normal: 高电平有效 */
int vclk; /* normal: 在下降沿获取数据 */
int rgb; /* normal: 高电平表示1 */
int hsync; /* normal: 高脉冲 */
int vsync; /* normal: 高脉冲 */
}pins_polarity, *p_pins_polarity;为了简单易看，再创建一个枚举类型，来表示正常极性和反转极性，如下：
/*建立一个枚举类型，用于极性的判断*/
enum {
NORMAL = 0,
INVERT = 1,
};
/* NORMAL : 正常极性：通过原理图才可知正常极性
* INVERT : 反转极性
*/4.2.创建结构体变量，并赋值
在4.1中只是创建了一个包含了lcd各种参数的结构体，并没有创建结构体变量，现在需要创建一个lcd_params类型的结构体变量，创建的变量名为lcd_4_3_params，这个变量包含了共5项，需要对这些成员变量赋值，以便后面设置LCD控制器时，直接读取结构体变量lcd_4_3_params的值就OK了。
第一项：name，此成员变量起识别作用，可随意取值
第二项：pins_pol这个成员变量是pins_polarity类型的，它是一个结构体，保存了有关极性引脚。
之所以需要设置极性的引脚，是因为，S3C2440的LCD控制器，它是可编程的，通过设置可以符合很多不同外接的LCD屏幕，但是为了确保LCD控制器能够控制外接的LCD，那就需要确保我所发出的有效电平（比如低电平），和外接LCD所接的有效电平（必须也为低电平）是一致的。因此S3C2440专门有这样一个寄存器来设置这些默认极性是否需要反转，此寄存器为LCDCON5.
LCDCON5寄存器描述如下：
例子：
通过查看S3C2440的LCD控制器的时序图，下边所标的电平就是LCD控制器所认为的normal 极性
接着看看外接的LCD屏幕的时序图，看看它需要的是什么时序：
可以看出外接LCD的HSYNC和VSYNC他们的有效电平是低电平，所以说LCD控制器的默认normal电平并不能满足外接时序的需要，所以需要设置LCD控制器的HSYNC和VSYNC的极性为反转极性，设置为反转极性，原本高电平为有效电平，现在变成低电平了。
其他引脚极性都是符合外接LCD的，所以直接采用默认的值就可以了。
第三项：time_seq这个成员变量是time_sequence结构体类型的变量，其保存了有关于时序的变量。
外接的LCD时序图如下：
其中有几个重要的参数是：
/* 垂直方向 */
tvp; /* vysnc脉冲宽度 */
tvb; /* 上边黑框, Vertical Back porch */
tvf; /* 下边黑框, Vertical Front porch *//* 水平方向 */
thp; /* hsync脉冲宽度 */
thb; /* 左边黑框, Horizontal Back porch */
thf; /* 右边黑框, Horizontal Front porch *//*像素时钟频率*/
vclk;
外接LCD芯片给出了这些时序的时间值，肯定就能找到一张表，它会给出一些这些时间段的最大/最小值，有些会给出建议设置的值，直接按照给出的值进行设置就OK了。
根据这个表的值，给这个成员变量赋值就可以了，后面会使用这些值，对寄存器进行设置。
第四项：分辨率和bpp
这个LCD型号是AT043TN24,查找相关参数得知分辨率大小为：480*272
bpp的含义是：每一个像素所占的位数，这款LCD控制器支持三种格式：8bpp,16bpp,24bpp,4bpp,2bpp
而使用不同的bpp,肯定是会对颜色的数据大小产生影响，16bpp比8bpp所占的内存空间大，那么这些颜色在frambuffer存放的内存就需要多一些，而且设置不同的bpp，在frambuffer存放格式是可以自己来设置的。
例子：
第五项：是frambuffer的起始地址
在这里指定frambuffer的地址，当设置完毕，LCD控制器会配合时序通过LCDDMA直接从frambuffer取颜色数据（数据的bpp和数据存放格式需要字节设置），发送到VD数据线上（其实这VD数据线就像是能移动并且发出各种颜色的电子枪），最后从屏幕中显示出来。
当我们需要去改变颜色时，只需要改变frambuffer的数据，在相应区域存入不同的颜色数据，LCDDMA自动从frambuffer取数据，显示在LCD屏幕上就OK了。还是比较方便的、
这里有个问题需要注意的就是，我们选定的这款frambuffer区域应该是未实用的，否则，当我们一写好数据颜色，马上就会被改变了。就达不到我们想要显示的效果了。
备注：这款frambuffer的区域的大小是可以计算的，但是前提是需要先知道bpp和数据存放格式，以及分辨率
这些在重要参数结构体中肯定是可以知道的，加入设bpp等于16
分辨率为：480*272 = 131648 像素点
采用16bpp，每个像素点占用16bit，也就是两个字节。
那么这块frambuffer所占的字节数是：263296 字节。
假如设置frambuffer的起始地址是：0x33a00000 那么frambuffer的区域就是从：0x33a00000 - 33a40480
如果为24bpp的话占用的内存会增加。
代码如下：
/*LCD的FramBuffer的基地址*/
#define LCD_FB_BASE 0x33a00000
/*======================================================================================*/
/*定义一个lcd_params的结构体变量，并为其赋值，根据数据手册来定义*/
lcd_params lcd_4_3_params = {
.name = "lcd_4.3",
.pins_pol = {
.de = NORMAL, /* normal: 高电平时可以传输数据 */
.pwren = NORMAL, /* normal: 高电平有效 */
.vclk = NORMAL, /* normal: 在下降沿获取数据 */
.rgb = NORMAL, /* normal: 高电平表示1 */
.hsync = INVERT, /* normal: 高脉冲 */
.vsync = INVERT, /* normal: 高脉冲 */
},
.time_seq = {
/* 垂直方向 */
.tvp= 10, /* vysnc脉冲宽度 */
.tvb= 2, /* 上边黑框, Vertical Back porch */
.tvf= 2, /* 下边黑框, Vertical Front porch */
/* 水平方向 */
.thp= 41, /* hsync脉冲宽度 */
.thb= 2, /* 左边黑框, Horizontal Back porch */
.thf= 2, /* 右边黑框, Horizontal Front porch */
.vclk= 9, /* MHz */
},
.xres = 480,
.yres = 272,
.bpp = 16, /* 16bpp */
.fb_base = LCD_FB_BASE,
};4.3.初始化LCD使用到的引脚
1.背光使用到了GPB0,设置为输出，高电平为使能
2.使用到了数据线VD，VD3- VD7,VD10-VD15,VD19-VD23 ，共16条，应配置为LCD模式
从原理图看出连接到了，GPC11-GPC15,GPD2-GPD7,GPD11-GPD15
需要初始化这些引脚为LCD引脚：
设置GPG4为pwren引脚
代码如下：
void jz2440_lcd_pin_init(void)
{
/*初始化背光引脚:GPB0*/
GPBCON &= ~0x3;
GPBCON |= 0x01;
/*设置LCD引脚*/
//为了方便，全部设置为VD模式
GPCCON = 0xaaaaaaaa;
GPDCON = 0xaaaaaaaa;
//pwren引脚
GPGCON |= (3<<8);
}
4.4.设置LCD控制器
为了程序看起来简单和扩展性，把LCD参数的设置打包成一个函数，这个函数有一个参数是lcd_params的指针类型，根据需要设置的具体LCD参数，使用对应的结构体变量对LCD控制器进行设置，函数的原型如下：
void s3c2440_lcd_controller_init(p_lcd_params plcdparams)此处总共需要设置7个寄存器：LCDCON1 - LCDCON5 ,LCDSADDR1 - LCDSADDR2
寄存器描述及参数如下所示：
- LCDCON1寄存器设置
备注：
1.此处HCLK的值为100M，在计算CLKVAL，必须在知道VCLK(像素时钟频率)的前提下才能设置，在4.2节中知道此处设置的典型值是9M,根据公式：VCLK = HCLK / [(CLKVAL+1) x 2]
得到 CLKVAL = 100 / 9 /2 - 1 约等于4.5,为了方便取值，此处不妨设置CLKVAL = 5M,通过代入计算 VCLK = 8.3 M，也是符合vclk限定范围的（5M - 12M）。
2.屏幕类型采用TFTLCD，因此设置 [6:5] = 0b11
3.而bppmode，表示你现在使用的bpp，这个数值并不是不变的，通过外部传入的参数变化，比如使用16bpp，那么需要设置[4:1] = 0b1100 = c,使用24bpp时设置[4:1] = 0b1101 = d.所以还需要通过lcd_4_3_params结构体变量中bpp成员变量的值来设置。
代码如下：
int clkval = (float)HCLK/plcdparams->time_seq.vclk/2-1+0.5;
//int clkval = 5;
int bppmode = plcdparams->bpp == 8 ? 0xb :\
plcdparams->bpp == 16 ? 0xc :\
0xd; /* 0xd: 24,32bpp */
LCDCON1 = (clkval<<8) | (3<<5) | (bppmode<<1) ;- LCDCON2，LCDCON3，LCDCON4寄存器设置
垂直方向时序：
水平方向时序
可以看出这三个寄存器是设置LCD控制器时序的。
接着查看LCD控制器的时序描述，肯定可以发现和外接LCD类似的时序，但是名字可能会不同，那没办法，我们需要设置的是LCD控制器去符合外接LCD,所以需要将重要时序一一匹配起来，如下：
外接LCD时序
查看S3C2440的数据手册，有关于LCD控制器时序框图对比如下：
代码如下：
/* [31:24] : VBPD = tvb - 1
* [23:14] : LINEVAL = xres - 1
* [13:6] : VFPD = tvf - 1
* [5:0] : VSPW = tvp - 1
*/
LCDCON2 = ((plcdparams->time_seq.tvb - 1)<<24) | \
((plcdparams->yres - 1)<<14) | \
((plcdparams->time_seq.tvf - 1)<<6) | \
((plcdparams->time_seq.tvp - 1)<<0);
/* [25:19] : HBPD = thb - 1
* [18:8] : HOZVAL = yres- 1
* [7:0] : HFPD = thf - 1
*/
LCDCON3 = ((plcdparams->time_seq.thb - 1)<<19) | \
((plcdparams->xres - 1)<<8) | \
((plcdparams->time_seq.thf - 1)<<0);
/*
* [7:0] : HSPW = thp - 1
*/
LCDCON4 = ((plcdparams->time_seq.thp - 1)<<0);- LCDCON5寄存器设置
内容：设置引脚极性，设置16bpp数据格式,设置内存中像素存放的格式
/* 用来设置引脚极性, 设置16bpp数据格式, 设置内存中象素存放的格式
* [12] : BPP24BL
* [11] : FRM565, 1-565
* [10] : INVVCLK, 0 = The video data is fetched at VCLK falling edge
* [9] : HSYNC是否反转
* [8] : VSYNC是否反转
* [7] : INVVD, rgb是否反转
* [6] : INVVDEN
* [5] : INVPWREN
* [4] : INVLEND
* [3] : PWREN, LCD_PWREN output signal enable/disable
* [2] : ENLEND
* [1] : BSWP
* [0] : HWSWP
*/
/*数据存放格式*/
pixelformat = plcdparams->bpp == 32 ? (0) : \
plcdparams->bpp == 16 ? (1) : \
2; /* 8bpp */
LCDCON5 = (plcdparams->pins_pol.vclk<<10) |\
(plcdparams->pins_pol.rgb<<7) |\
(plcdparams->pins_pol.hsync<<9) |\
(plcdparams->pins_pol.vsync<<8) |\
(plcdparams->pins_pol.de<<6) |\
(plcdparams->pins_pol.pwren<<5) |\
(1<<11) | pixelformat;备注：其中pixelformat数据格式的含义如下：只支持三种数据格式
24bpp
16bpp
8bpp
- LCDSADDR1 和LCDSADDR2寄存器的设置
这两个寄存器设置的是frambuffer的起始地址和结束地址。
LCDSADDR1 寄存器描述：
LCDBANK需呀填写的是frambuffer地址的 A[30:22],而LCDBASEU需要填写的是frambuffer起始起始地址的A[21:1]
总结起来，就是把frambuffer起始地址的 A[30:1] 直接写入到寄存器LCDSADDR1即可
LCDSADDR2 寄存器描述：
这个寄存器填写的是frambuffer结束地址的A[21:1]
根据4.2节第三项中，可以知道frambuffer的结束地址如何计算了。
需要知道屏幕分辨率，bpp
那么frambuffer的结束地址就是： frambuffer的起始地址+ x*y *（bpp/8)
注意:bpp的单位是bit,除以8转换为byte
代码如下：
/* framebuffer地址 */
/*
* [29:21] : LCDBANK, A[30:22] of fb
* [20:0] : LCDBASEU, A[21:1] of fb
*/
addr = plcdparams->fb_base & ~(1<<31);
LCDSADDR1 = (addr >> 1);
/*
* [20:0] : LCDBASEL, A[21:1] of end addr
*/
addr = plcdparams->fb_base + plcdparams->xres*plcdparams->yres*plcdparams->bpp/8;
addr >>=1;
addr &= 0x1fffff;
LCDSADDR2 = addr;// 4.5.使能和禁用LCD控制器函数
代码如下：
/*使能LCD控制器*/
void s3c2440_lcd_controller_enalbe(void)
{
/* 背光引脚 : GPB0 */
GPBDAT |= (1<<0);
/* pwren : 给LCD提供AVDD */
LCDCON5 |= (1<<3);
/* LCDCON1'BIT 0 : 设置LCD控制器是否输出信号 */
LCDCON1 |= (1<<0);
}
/*======================================================================================*/
/*禁止LCD控制器*/
void s3c2440_lcd_controller_disable(void)
{
/* 背光引脚 : GPB0 */
GPBDAT &= ~(1<<0);
/* pwren : 给LCD提供AVDD */
LCDCON5 &= ~(1<<3);
/* LCDCON1'BIT 0 : 设置LCD控制器是否输出信号 */
LCDCON1 &= ~(1<<0);
}
/*======================================================================================*/
4.6.从结构体变量获取LCD重要参数
代码如下：
/*获得结构体LCD参数函数*/
void get_lcd_params(unsigned int *fb_base, int *xres, int *yres, int *bpp)
{
*fb_base = lcd_4_3_params.fb_base;
*xres = lcd_4_3_params.xres;
*yres = lcd_4_3_params.yres;
*bpp = lcd_4_3_params.bpp;
}4.7.写测试函数
有了上面的准备工作，从现在开始就显示简单一点了,刚开始写测试代码，为了显得简单一点，让整个屏幕显示出同一种颜色、
如何做呢？
直接往frambuffer填入颜色数值就行了。且设置bpp = 16，那么一个颜色的数据就占用两个字节。
代码如下：
/*LCD测试函数*/
void lcd_test(void)
{
unsigned int fb_base;
int xres, yres, bpp;
int x, y;
unsigned short *p;
/*初始化LCD*/
lcd_init();
/*获得参数*/
//这个函数获取得到的数值是在lcd_test里面使用的
get_lcd_params(&fb_base,&xres,&yres,&bpp);
/*判断bpp的数值*/
if (bpp == 16)
{
/* 让LCD输出整屏的红色 */
/* 565: 0xf800 */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0xf800;
/* green */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0x7e0;
/* blue */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0x1f;
/* black */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0;
}
}接着在主函数中调用这个测试函数，如下：
int main()
{
while(1)
{
/*lcd测试函数*/
lcd_test();
}
return 0;
}
4.8.修改Makefile
在这里增加了lcd.c和lcd.h需要把它添加到编译的项目，如下：
all: start.o sdram_init.o interrupt.o nand_flash.o main.o led.o uart.o execption.o timer.o lib1funcs.o my_printf.o string_utils.o lcd.o
arm-linux-ld -T lcd.lds $^ libgcc.a -o lcd.elf
arm-linux-objcopy -O binary -S lcd.elf lcd.bin
arm-linux-objdump -D lcd.elf > lcd.dis
%.o : %.c
arm-linux-gcc -march=armv4 -c -o $@ $<
%.o : %.S
arm-linux-gcc -march=armv4 -c -o $@ $<
clean:
rm *.bin *.o *.elf *.dis
4.9.编译下载
把代码上传到Linux系统编译，下载lcd.bin文件到开发版，复位之后，屏幕依次红绿蓝刷屏。
备注：此部分代码命令为：LCD显示01
5.画点函数实现
5.1.新建两个函数，drawpoint.c和drawpoint.h
1）.编写drawpoint.c函数
在这个文件中需要用到一些，参数比如，分辨率，bpp,以及frambuffer的地址，因此，写一个函数来获取，然后保存在这个文件的全局变量中，以便这个文件调用，如下：
/* 获得LCD参数，static表示对外界这些变量是不可见的*/
static unsigned int fb_base;
static int xres, yres, bpp;
void drawpoint_get_lcd_params(void)
{
/*获得的参数保存在drawpoint.c的局部变量中，对外界不可见*/
get_lcd_params(&fb_base, &xres, &yres, &bpp);
}
在这里需要注意一个问题，RGB颜色都是32位的
但是如果使用16bpp的话，颜色数据才两个字节，因此需要把32位的颜色数据转换为16位，且16bpp时数据组成格式是RGB565
把32bpp的颜色数据转换为16bpp
函数如下：
/* rgb: 0x00RRGGBB */
unsigned short convert32bppto16bpp(unsigned int rgb)
{
int r = (rgb >> 16)& 0xff;
int g = (rgb >> 8) & 0xff;
int b = rgb & 0xff;
/* rgb565 */
r = r >> 3;
g = g >> 2;
b = b >> 3;
return ((r<<11) | (g<<5) | (b));
}
接着实现画点函数，这个函数有三个参数，x,y代表坐标，第三个参数，代表这个点的颜色color
代码如下：
/* color : 32bit, 0x00RRGGBB
*
*/
void fb_drawpoint(int x, int y, unsigned int color)
{
unsigned char *pc; /* 8bpp */
unsigned short *pw; /* 16bpp */
unsigned int *pdw; /* 32bpp */
unsigned int pixel_base = fb_base + (xres * bpp / 8) * y + x * bpp / 8;
switch (bpp)
{
case 8:
pc = (unsigned char *) pixel_base;
*pc = color;
break;
case 16:
pw = (unsigned short *) pixel_base;
*pw = convert32bppto16bpp(color);
break;
case 32:
pdw = (unsigned int *) pixel_base;
*pdw = color;
break;
}
}在这里需要清楚画点的原理，从上面可知，画点，其实就是往frambuffer特定的地址，填入颜色数据而已。那如何去计算这个值呢？
有一个LCD的屏幕如下面简图所示：
这个点如何计算呢？
算出y轴的偏移,即： 先算出一行所占的字节数，然后乘于 y0行 ===》 (xres * bpp /8) *y0，此时的点就是（0,y0）点的颜色数据
加上x轴的偏移，即：(xres * bpp /8) *y0 + x0*bpp/8 ，此时的点就是（x0,y0）的颜色数据
最后加上基地址就是在内存frambuffer对应颜色数据的值了。
还有一点需要注意：决定了每个像素所占字节的大小。
6.画圆画线函数
画圆画线的基础都是画点，圆和线都是由一个个点组成的，只要有了画点的基础，实现这个功能就是算法的问题了。
代码如下：
void draw_circle(int x, int y, int r, int color)
{
int a, b, num;
a = 0;
b = r;
/*画点之前先获得LCD参数*/
drawpoint_get_lcd_params();
while(22 * b * b >= r * r) // 1/8圆即可
{
fb_drawpoint(x + a, y - b,color); // 0~1
fb_drawpoint(x - a, y - b,color); // 0~7
fb_drawpoint(x - a, y + b,color); // 4~5
fb_drawpoint(x + a, y + b,color); // 4~3
fb_drawpoint(x + b, y + a,color); // 2~3
fb_drawpoint(x + b, y - a,color); // 2~1
fb_drawpoint(x - b, y - a,color); // 6~7
fb_drawpoint(x - b, y + a,color); // 6~5
a++;
num = (a * a + b * b) - r*r;
if(num > 0)
{
b--;
a--;
}
}
}
//-----------画线。参数：起始坐标，终点坐标，颜色--------
void draw_line(int x1,int y1,int x2,int y2,int color)
{
int dx,dy,e;
/*画点之前先获得LCD参数*/
drawpoint_get_lcd_params();
dx=x2-x1;
dy=y2-y1;
if(dx>=0)
{
if(dy >= 0) // dy>=0
{
if(dx>=dy) // 1/8 octant
{
e=dy-dx/2;
while(x1<=x2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){y1+=1;e-=dx;}
x1+=1;
e+=dy;
}
}
else // 2/8 octant
{
e=dx-dy/2;
while(y1<=y2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){x1+=1;e-=dy;}
y1+=1;
e+=dx;
}
}
}
else // dy<0
{
dy=-dy; // dy=abs(dy)
if(dx>=dy) // 8/8 octant
{
e=dy-dx/2;
while(x1<=x2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){y1-=1;e-=dx;}
x1+=1;
e+=dy;
}
}
else // 7/8 octant
{
e=dx-dy/2;
while(y1>=y2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){x1+=1;e-=dy;}
y1-=1;
e+=dx;
}
}
}
}
else //dx<0
{
dx=-dx; //dx=abs(dx)
if(dy >= 0) // dy>=0
{
if(dx>=dy) // 4/8 octant
{
e=dy-dx/2;
while(x1>=x2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){y1+=1;e-=dx;}
x1-=1;
e+=dy;
}
}
else // 3/8 octant
{
e=dx-dy/2;
while(y1<=y2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){x1-=1;e-=dy;}
y1+=1;
e+=dx;
}
}
}
else // dy<0
{
dy=-dy; // dy=abs(dy)
if(dx>=dy) // 5/8 octant
{
e=dy-dx/2;
while(x1>=x2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){y1-=1;e-=dx;}
x1-=1;
e+=dy;
}
}
else // 6/8 octant
{
e=dx-dy/2;
while(y1>=y2)
{
fb_drawpoint(x1,y1,color);
if(e>0){x1-=1;e-=dy;}
y1-=1;
e+=dx;
}
}
}
}
} 修改lcd_test函数，调用画点画圆函数，如下：
/*LCD测试函数*/
void lcd_test(void)
{
unsigned int fb_base;
int xres, yres, bpp;
int x, y;
unsigned short *p;
/*初始化LCD*/
lcd_init();
/*获得参数*/
//这个函数获取得到的数值是在lcd_test里面使用的
get_lcd_params(&fb_base,&xres,&yres,&bpp);
//这个函数中获取的值是在画点函数中用的，
//fb_get_lcd_params();
/*获得字体需要用的LCD参数*/
//font_init();
/*判断bpp的数值*/
if (bpp == 16)
{
/* 让LCD输出整屏的红色 */
/* 565: 0xf800 */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0xf800;
/* green */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0x7e0;
/* blue */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0x1f;
/* black */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0;
}
delay(1000000);
/* 画线 */
draw_line(0, 0, xres - 1, 0, 0xff0000);
draw_line(xres - 1, 0, xres - 1, yres - 1, 0xffff00);
draw_line(0, yres - 1, xres - 1, yres - 1, 0xff00aa);
draw_line(0, 0, 0, yres - 1, 0xff00ef);
draw_line(0, 0, xres - 1, yres - 1, 0xff4500);
draw_line(xres - 1, 0, 0, yres - 1, 0xff0780);
delay(1000000);
/* 画圆 */
draw_circle(xres/2, yres/2, yres/4, 0xff00);
delay(1000000);
}下载烧录，就可以看到画线和画圆的效果了。
备注：这个部分的代码命名为：LCD画线画圆
7.LCD输出字符串
字符串的显示的基础也是画点，字符都是由一个个点组成了，所以在输入字符之前，我们首先需要知道字体多大。
在这里使用 8 * 16 为例（宽为8，长为16，一个字符占用16个字节的数据），那么一个字符就需要占据128像素。
查看一下点阵文件中A字符的表示方法：
总共有16个字节数据，从左至右，从上至下，如果哪个字节的位为1，则画点，A字符由16字节组成的点阵字符
同理，B的点阵字符集如下：
由这样的一个一个字符的点阵集组成一个数组，就构成了LCD输出字符串的基础
备注：这些点阵字符在fontdata_8x16[ ] 数组中的排序方式是以ASCII码的方式。
如果想取出字符‘A’ 点阵字符集，直接使用 fontdata_8x16[ A * 16 ]
字符A的ascii码是：65
有了这个点阵数组，和这些基础知识就可以开始写程序了。
先实现一个最简单的程序，在指定的坐标显示指定的单个字符。
1）、新建文件font.c和font.h文件
写font.c文件，实现输出字符函数
思路：
比如现在想打印出 'A'字符，那我们必须在刚才那个点阵数组中，把这个字符的16字节点阵数据取出来，然后读取这16字节数据的每一个点，根据数据来决定是否画点。
代码如下
/* 根据字母的点阵在LCD上描画文字 */
void fb_print_char(int x, int y, char c, unsigned int color)
{
int i, j;
/* 根据c的ascii码在fontdata_8x16中得到点阵数据的首地址 */
unsigned char *dots = &fontdata_8x16[c * 16];
unsigned char data;
int bit;
/* 根据点阵来设置对应象素的颜色 */
for (j = y; j < y+16; j++) //总共需要写16个字节，循环16次
{
//先取出首字节数据，然后取出下一字节数据，
data = *dots++;
//先写最高位
bit = 7;
for (i = x; i < x+8; i++)//先第一行数据，循环8次
/* 点阵字节为1,则画点，否则不画点 */
if (data & (1<- 输出字符串函数
字符串的输出的基础是单个字符的输出。
思路：把需要输出的字符串保存在一个数组中，然后依次读取出这个字符串数组的字符，如果不为空则打印出来，碰到 "\n\r"就换行并回到下一行的起始位置，继续打印数据。
代码如下：
void fb_print_string(int x, int y, char* str, unsigned int color)
{
int i = 0, j;
while (str[i]) //但str[i] 不为空
{
if (str[i] == '\n')
y = y+16;
else if (str[i] == '\r')
x = 0;
else
{
fb_print_char(x, y, str[i], color); //在指定的位置输出一个字符
x = x+8; //一个字符的宽度为8，没输出一个字符x的值 +8
if (x >= xres) /* 当x轴方向输出的文字已经满了，到下一行的开始位置，继续输出，换行 */
{
x = 0; /*x轴回到原点，y轴的坐标加上16，因为这个字体的大小是： 8*16
* 例如第一个字体开始位置是 0,0 那么下一行的起始坐标是：0,16
1*/
y = y+16;
}
}
i++; /*继续读取str数组下一个字符*/
}
}修改lcd_test函数，调用字符串输出函数，如下：
/*LCD测试函数*/
void lcd_test(void)
{
unsigned int fb_base;
int xres, yres, bpp;
int x, y;
unsigned short *p;
/*初始化LCD*/
lcd_init();
/*获得参数*/
//这个函数获取得到的数值是在lcd_test里面使用的
get_lcd_params(&fb_base,&xres,&yres,&bpp);
//这个函数中获取的值是在画点函数中用的，
//fb_get_lcd_params();
/*获得字体需要用的LCD参数*/
font_init();
/*判断bpp的数值*/
if (bpp == 16)
{
/* 让LCD输出整屏的红色 */
/* 565: 0xf800 */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0xf800;
/* green */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0x7e0;
/* blue */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0x1f;
/* black */
p = (unsigned short *)fb_base;
for (x = 0; x < xres; x++)
for (y = 0; y < yres; y++)
*p++ = 0;
}
delay(1000000);
/* 画线 */
draw_line(0, 0, xres - 1, 0, 0xff0000);
draw_line(xres - 1, 0, xres - 1, yres - 1, 0xffff00);
draw_line(0, yres - 1, xres - 1, yres - 1, 0xff00aa);
draw_line(0, 0, 0, yres - 1, 0xff00ef);
draw_line(0, 0, xres - 1, yres - 1, 0xff4500);
draw_line(xres - 1, 0, 0, yres - 1, 0xff0780);
delay(1000000);
/* 画圆 */
draw_circle(xres/2, yres/2, yres/4, 0xff00);
delay(1000000);
/* 输出文字 */
fb_print_string(10, 10, "hello yuan\n\rHello world!", 0xff00);
delay(1000000);
}编译，下载，运行。
运行结果：屏幕在坐标 （10,10）的位置输出 ：
hello yuan
Hello world!
备注：此处代码命名为：LCD输出字符串
源代码
LCD显示01：https://download.csdn.net/download/qq_36243942/10961769
LCD画线画圆：https://download.csdn.net/download/qq_36243942/10961819
LCD输出字符串：https://download.csdn.net/download/qq_36243942/10963395