STM32篇七：TFTLCD(ATK-4.3‘)

1、LCD介绍

ATK-4.3’ TFTLCD 模块采用NT35510 作为 LCD驱动器，该驱动器自带 LCD GRAM，无需外加独立驱动器，使用非常方便。模块采用 16 位 8080 并口与外部连接（不支持其他接口方式，仅支持 16 位 8080 并口），在 8080 并口模 式下，LCD驱动需要用到的信号线如下：

• CS：LCD片选信号
• WR：向 LCD写入数据
• RD：从 LCD读取数据
• D[15：0]：16 位双向数据线
• RST：硬复位 LCD
• RS：命令/数据标志

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色），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 位代表蓝色，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。

2、LCD时序

NT35510时序图和参数说明如下：

1、写数据分析

• Tast （地址设置时间）

  RS 必须比 WR 提前最小 0ns，因此可以同时变化

• Twrl

  WR低电平保持时间必须大于等于 15ns

• Twrh

  WR高电平保持时间必须大于等于 15ns

• Twc（写周期）

  WR整个写时序最少需要 33ns，而高低电平保持时间为 15ns，所以每个时钟沿变化时间为 1.5ns

• Tdst（数据设置时间）

  数据线上数据必须最少比WR上升沿提前 15ns，而WR低电平保持时间也是 15ns，所以可以和WR同时或提前变化

• Tdht（数据保持时间）

  在WR上升沿后，数据线上的数据至少保持 10ns

• Taht（地址保持时间）

  在WR上升沿后，RS状态至少保持 2ns

根据以上分析，整理一种以最小参数设置的写时序：

• a 和 d 之间为Tast ，设置为最小值 0ns（RS设置必须优先于WR）
• d 和 e 之间为Twrl，设置为最小值 15ns
• e 和 f 之间为Twrh，设置为最小值 15ns
• h 和 d 之间为Tdst，设置为最小值 15ns（D设置必须优先于WR）
• e 和 b 之间为Taht，为了方便设计为可连续时序，RS变化设置为下一个WR下降沿之前
• e 和 i 之间为Tdht，为了方便设计为可连续时序，RS变化设置为下一个WR下降沿之前

写时序设置顺序为：写CS - > 写RS -> 写D -> 写WR

2、读数据详细说明(FM)

• Tast （地址设置时间）

  RS 必须比 RD下降沿变换 提前最小 10ns

• Trdhfm

  RD高电平保持时间必须大于等于 250ns

• Trdlfm

  RD低电平保持时间必须大于等于 150ns

• Trcfm

  RD整个读时序最低为 400ns

• Tratfm（读取访问时间）

  在读取数据时，下降沿变化以后最多 150ns，数据线上就可以获取。（数据由LCD设置，单片机读取）

• Taht（地址保持时间）

  在RD上升沿后，RS状态至少保持 2ns

• Todh（数据关闭时间）

  在RD上升沿后，数据线上数据保持最少 5ns

根据以上分析，整理一种以最小参数设置的读时序：

• a 和 d 之间为Tast ，设置为最小值 10ns（RS设置必须优先于RD）
• d 和 e 之间为Trdlfm，设置为最小值 150ns
• e 和 f 之间为Trdhfm，设置为最小值 250ns
• h 和 d 之间为Tratfm，设置为最大值 150ns（注意：最晚读取时间为上升沿）
• e 和 b 之间为Taht，为了方便设计为可连续时序，RS变化设置为下一个WR下降沿之前10ns
• e 和 i 之间为Tdht，读取状态下数据线不由单片机配置

3、LCD初始化步骤

1、初始化与TFTLCD模块相连的IO口进行初始化，以便驱动LCD。

2、初始化TFTLCD模块

• 硬件复位LCD
• 初始化序列

3、通过函数将数字和字符显示到TFTLCD模块上

• 设置坐标
• 写GRAM指令
• 写GRAM

以上步骤为一个点的处理，想要显示数字/字符，必须要多次使用这个步骤。

4、使用FSMC模拟8080并口时序

因操作LCD的核心是向GRAM中写入数据，而FSMC主要作用为操作存储器设计，所以，我们可以尝试用FSMC模拟8080并口时序。

FSMC结构框图：

通过分析，我们可以使用如下对应关系进行模拟，时序选用模式A：

功能	LCD引脚	FSMC引脚
片选	CS	NE
数据/命令选择	A[25:0]中的1根	RS
写使能	WR	NWE
读使能	RD	NOE
数据	D[15:0]	D[15:0]

模式A写操作：

模式A读操作：

注：LCD操作的核心在于如何精确定位像素点