STM32 RGB屏幕

使用ST的HAL库进行开发，RGB屏幕是480*272的4.3寸LCD，由于驱动RGB屏幕需要较多的内存，

所以使用了外部SDRAM，内存是32M字节，关于SDRAM的驱动本文不进行讨论。

RGB屏幕常用的像素格式有：ARGB8888、RGB888、RGB565、ARGB1555、ARGB4444等格式，本文讨论RGB565格式的使用。

RGBLCD的信号线如下表：

上表共有24根颜色信号线，RGB565格式只用了其中的16根颜色信号线，分别是：R[3:7]，G[2:7]，B[3:7]，共16位，

这样在表示颜色的时候就可以用16位长度的数据进行表示了，增加了数据的传输速度。

RGBLCD接口的原理图如下：

除了16位数据线之外，还有用到如下几个信号线：

LCD_BL：背光；

LCD_DE：数据使能信号；

LCD_VSYNC：垂直同步信号；

LCD_HSYNC：水平同步信号；

LCD_CLK：时钟信号；

STM32F429有自带的RGBLCD外设接口LTDC，可以用来直接驱动RGBLCD，另外配上专用于图像处理的DMA2D，

使得RGBLCD用起来更加方便快速。

下面开始介绍使用到的单片机引脚对应：

    PI9     ------> LTDC_VSYNC
    PI10     ------> LTDC_HSYNC
    PF10     ------> LTDC_DE
    PG7     ------> LTDC_CLK
    PH9     ------> LTDC_R3
    PH10     ------> LTDC_R4
    PH11     ------> LTDC_R5
    PH12     ------> LTDC_R6
    PG6     ------> LTDC_R7
    PH13     ------> LTDC_G2
    PH14     ------> LTDC_G3
    PH15     ------> LTDC_G4
    PI0     ------> LTDC_G5
    PI1     ------> LTDC_G6
    PI2     ------> LTDC_G7
    PG11  ------> LTDC_B3
    PI4     ------> LTDC_B4
    PI5     ------> LTDC_B5
    PI6     ------> LTDC_B6
    PI7     ------> LTDC_B7 

通过配置STM32CubeMx直接生成的LTDC部分初始化代码如下：

void MX_LTDC_Init(void)
{
    LTDC_LayerCfgTypeDef pLayerCfg;
    
    hltdc.Instance = LTDC;
    hltdc.Init.HSPolarity = LTDC_HSPOLARITY_AL;            //水平同步极性：低有效
    hltdc.Init.VSPolarity = LTDC_VSPOLARITY_AL;            //垂直同步极性：低有效
    hltdc.Init.DEPolarity = LTDC_DEPOLARITY_AL;            //数据使能极性：低有效
    hltdc.Init.PCPolarity = LTDC_PCPOLARITY_IPC;        //像素时钟极性：输入像素时钟
    hltdc.Init.HorizontalSync = 0;                        //水平同步宽度，1个时钟信号
    hltdc.Init.VerticalSync = 0;                        //垂直同步宽度，1行像素对应的时钟
    hltdc.Init.AccumulatedHBP = 40;                        //水平后沿宽度：40
    hltdc.Init.AccumulatedVBP = 8;                        //垂直后沿宽度：8
    hltdc.Init.AccumulatedActiveW = 520;                //显示有效宽度：520-40=480
    hltdc.Init.AccumulatedActiveH = 280;                //显示有效高度：280-8=272
    hltdc.Init.TotalWidth = 525;                        //总宽度：525(包含了5个水平前沿宽度)
    hltdc.Init.TotalHeigh = 288;                        //总高度：288(包含了8个垂直前沿宽度)
    hltdc.Init.Backcolor.Blue = 0;                        //屏幕背景层蓝色部分
    hltdc.Init.Backcolor.Green = 0;                        //屏幕背景层绿色部分
    hltdc.Init.Backcolor.Red = 0;                        //屏幕背景层红色部分
    if (HAL_LTDC_Init(&hltdc) != HAL_OK)
    {
        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    }
 
    pLayerCfg.WindowX0 = 0;                                        //窗口起点x坐标
    pLayerCfg.WindowX1 = 480;                                    //窗口终点x坐标
    pLayerCfg.WindowY0 = 0;                                        //窗口起点y坐标
    pLayerCfg.WindowY1 = 272;                                    //窗口终点y坐标
    pLayerCfg.PixelFormat = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;            //像素格式RGB565格式
    pLayerCfg.Alpha = 255;                                        //恒定alpha值
    pLayerCfg.Alpha0 = 0;                                        //默认alpha值
    pLayerCfg.BlendingFactor1 = LTDC_BLENDING_FACTOR1_PAxCA;    //混合系数1：像素alpha*恒定alpha
    pLayerCfg.BlendingFactor2 = LTDC_BLENDING_FACTOR2_PAxCA;    //混合洗漱2：像素alpha*恒定alpha
    pLayerCfg.FBStartAdress = 0xC0000000;                        //颜色数据所在的内存起始地址
    pLayerCfg.ImageWidth = 480;                                    //图像宽度
    pLayerCfg.ImageHeight = 272;                                //图像高度
    pLayerCfg.Backcolor.Blue = 0;                                //屏幕背景层蓝色部分
    pLayerCfg.Backcolor.Green = 0;                                //屏幕背景层绿色部分
    pLayerCfg.Backcolor.Red = 0;                                //屏幕背景层红色部分
    if (HAL_LTDC_ConfigLayer(&hltdc, &pLayerCfg, 0) != HAL_OK)
    {
        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    }
}

函数MX_LTDC_Init()将外设LTDC进行了初始化配置，在配置好ltdc之后，我们只需要改变对应的内存的数据，

ltdc就会自动帮我们改变LCD上对应像素点的颜色。

下面通过初始化LCD的函数，将LCD屏幕清屏为全白：

/**
  * @brief : LCD清屏，使用DMA2D将颜色数据传输到内存中
  * @par Full description : 填充范围是坐标(sx,sy),(ex,ey)形成的矩形区域，
  *                            区域大小像素点个数是：(ex-sx+1)*(ey-sy+1)
  * @param : 
  *        sx -- x轴起点坐标
  *        sy -- y轴起点坐标
  *        ex -- x轴终点坐标
  *        ey -- y轴终点坐标
  *        Colour -- 填充的颜色
  * @retval : 无
  */
void LcdClear(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, uint32_t Colour)
{
    __HAL_RCC_DMA2D_CLK_ENABLE();                               //使能DMA2D时钟
    DMA2D->CR &= ~(DMA2D_CR_START);                             //先停止DMA2D
    DMA2D->CR = DMA2D_R2M;                                      //寄存器到存储器模式
    DMA2D->OPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;                   //设置颜色格式
    DMA2D->OOR = 0;                                             //设置行偏移
    DMA2D->OMAR = uhLtdcFrameBuf;                               //输出存储器地址
    DMA2D->NLR = (ey - sy + 1) | ((ex - sx + 1) << 16);         //设定行数寄存器
    DMA2D->OCOLR = Colour;                                      //设定输出颜色寄存器
    DMA2D->CR |= DMA2D_CR_START;                                //启动DMA2D
    while((DMA2D->ISR & DMA2D_FLAG_TC) == 0);                   //等待传输完成
    DMA2D->IFCR |= DMA2D_FLAG_TC;                               //清除传输完成标志
}
 
void LcdInit(void)
{
    LCD_BIAS_LIGHT_ENALBE;                                      //使能LCD背光
    LcdClear(0, 0, 479, 271, 0xFFFF);                           //清屏全白，0xFFFF是全白
}

使用DMA2D将大量的数据传输到指定的内存之中，0xFFFF对应的是白色，对应的内存地址是uhLtdcFrameBuf数组的首地址。

至此，我们就完成了将RGBLCD清屏成全白的测试。