3、TFTLCD Demo(STM32F407)
TFTLCD屏采用驱动IC的是ILI9341，16位的8080并口协议
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
驱动流程：
模块对外接口采用16位并口，颜色深度为16位，格式为RGB565，关系如下图：
ILI9341所有的指令都是8位的（高8位无效），且参数除了读写GRAM的时候是16位，其他操作参数，都是8位的。
ILI9341的指令很多，这里不一一介绍，仅介绍几个重要的指令，他们是：0XD3，0X36，0X2A，0X2B，0X2C，0X2E等6条指令。
0XD3指令
该指令为读ID4指令，用于读取LCD控制器的ID 。因此，同一个代码，可以根据ID的不同，执行不同的LCD驱动初始化，以兼容不同的LCD屏幕。
0X36指令
该指令为存储访问控制指令，可以控制ILI9341存储器的读写方向，简单的说，就是在连续写GRAM的时候，可以控制GRAM指针的增长方向，从而控制显示方式（读GRAM也是一样）。
0X2A指令
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）
在默认扫描方式时，该指令用于设置x坐标，该指令带有4个参数，实际上是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，且0≤SC/EC≤239。一般在设置x坐标的时候，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，我们只需要设置一次即可（在初始化ILI9341的时候设置），从而提高速度。
0X2B指令
该指令是页地址设置指令，在从左到右，从上到下的扫描方式（默认）下面，该指令用于设置纵坐标（y坐标）
在默认扫描方式时，该指令用于设置y坐标，该指令带有4个参数，实际上是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，且0≤SP/EP≤319。一般在设置y坐标的时候，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，我们只需要设置一次即可（在初始化ILI9341的时候设置），从而提高速度。
0X2C指令
该指令是写GRAM指令，在发送该指令之后，我们便可以往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)
在收到指令0X2C之后，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MY/MX/MV设置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，每写入一个颜色值，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。
0X2E指令
该指令是读GRAM指令，用于读取ILI9341的显存（GRAM），同0X2C指令，该指令支持连续读 (地址自动递增)
ILI9341在收到该指令后，第一次输出的是dummy数据（无效），第二次开始，读取到的才是有效的GRAM数据（从坐标：SC，SP开始），输出规律为：每个颜色分量占8个位，一次输出2个颜色分量。比如：第一次输出是R1G1，随后的规律为：B1R2G2B2R3G3B3R4G4B4R5G5... 以此类推。
FSMC介绍
FSMC，即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，STM32的FSMC接口支持包括SRAM、NAND FLASH、NOR FLASH和PSRAM等存储器。FSMC的框图如下图所示：
FSMC驱动外部SRAM时，外部SRAM的控制一般有：地址线（如A0~A25）、数据线（如D0~D15）、写信号（WE，即WR）、读信号（OE，即RD）、片选信号（CS），如果SRAM支持字节控制，那么还有UB/LB信号。
而TFTLCD的信号我们在前面介绍过，包括：RS、D0~D15、WR、RD、CS、RST和BL等，其中真正在操作LCD的时候需要用到的就只有：RS、D0~D15、WR、RD和CS。其操作时序和SRAM的控制完全类似，唯一不同就是TFTLCD有RS信号，但是没有地址信号。
TFTLCD通过RS信号来决定传送的数据是数据还是命令，本质上可以理解为一个地址信号，比如我们把RS接在A0上面，那么当FSMC控制器写地址0的时候，会使得A0变为0，对TFTLCD来说，就是写命令。而FSMC写地址1的时候，A0将会变为1，对TFTLCD来说，就是写数据了。这样，就把数据和命令区分开了，他们其实就是对应SRAM操作的两个连续地址。当然RS也可以接在其他地址线上，战舰V3和精英板开发板都是把RS连接在A10上面，而探索者STM32F4把RS接在A6上面。
因此，可以把TFTLCD当成一个SRAM来用，只不过这个SRAM有2个地址，这就是FSMC可以驱动LCD的原理。
STM32的FSMC支持8/16/32位数据宽度，我们这里用到的LCD是16位宽度的，所以在设置的时候，选择16位宽就OK了。FSMC的外部设备地址映像，STM32的FSMC将外部存储器划分为固定大小为256M字节的四个存储块。
STM32的FSMC存储块1（Bank1）用于驱动NOR FLASH/SRAM/PSRAM，被分为4个区，每个区管理64M字节空间，每个区都有独立的寄存器对所连接的存储器进行配置。Bank1的256M字节空间由28根地址线（HADDR[27:0]）寻址。
这里HADDR，是内部AHB地址总线，其中，HADDR[25:0]来自外部存储器地址FSMC_A[25:0]，而HADDR[26:27]对4个区进行寻址。如下表所示：
当Bank1接的是16位宽度存储器的时候：HADDR[25:1] FSMC_A[24:0]
当Bank1接的是8位宽度存储器的时候：HADDR[25:0] FSMC_A[25:0]
不论外部接8位/16位宽设备，FSMC_A[0]永远接在外部设备地址A[0]
STM32的FSMC存储块1 支持的异步突发访问模式包括：模式1、模式A~D等多种时序模型，驱动SRAM时一般使用模式1或者模式 A，这里我们使用模式A来驱动LCD（当SRAM用），模式A支持读写时序分开设置。
对于NOR FLASH/PSRAM控制器(存储块1)，通过FSMC_BCRx、FSMC_BTRx和FSMC_BWTRx寄存器设置（其中x=1~4，对应4个区）。通过这3个寄存器，可以设置FSMC访问外部存储器的时序参数，拓宽了可选用的外部存储器的速度范围。
SRAM/NOR闪存片选控制寄存器（FSMC_BCRx）
EXTMOD：扩展模式使能位，控制是否允许读写不同的时序，需设置为1
WREN：写使能位。我们需要向TFTLCD写数据，故该位必须设置为1
MWID[1:0]：存储器数据总线宽度。00，表示8位数据模式；01表示16位数据模式；10和11保留。我们的TFTLCD是16位数据线，所以设置WMID[1:0]=01。
MTYP[1:0]：存储器类型。00表示SRAM、ROM；01表示PSRAM；10表示NOR FLASH;11保留。我们把LCD当成SRAM用，所以需要设置MTYP[1:0]=00。
MBKEN：存储块使能位。需设置为1
SRAM/NOR闪存片选时序寄存器（FSMC_BTRx）
ACCMOD[1:0]：访问模式。00:模式A；01:模式B；10:模式C；11:模式D。 DATAST[7:0]：数据保持时间，等于: DATAST(+1)个HCLK时钟周期，DATAST最大为255。对ILI9341来说，其实就是RD低电平持续时间，最大为355ns。对STM32F1，一个HCLK=13.8ns (1/72M)，设置为15；对STM32F4，一个HCLK=6ns(1/168M) ，设置为60。
ADDSET[3:0]：地址建立时间。表示：ADDSET (+1)个HCLK周期，ADDSET最大为15。对ILI9341来说，这里相当于RD高电平持续时间，为90ns。STM32F1的FSMC性能存在问题，即便设置为0，RD也有190ns的高电平，我们这里设置为1。而对STM32F4，则设置为15。
如果未设置EXTMOD位，则读写共用这个时序寄存器！
SRAM/NOR闪存写时序寄存器（FSMC_BWTRx）
ACCMOD[1:0]：访问模式。00:模式A；01:模式B；10:模式C；11:模式D。 DATAST[7:0]：数据保持时间，等于: DATAST(+1)个HCLK时钟周期，DATAST最大为255。对ILI9341来说，其实就是WR低电平持续时间，为15ns，不过ILI9320等则需要50ns。考虑兼容性，对STM32F1，一个HCLK=13.8ns (1/72M)，设置为3；对STM32F4，一个HCLK=6ns(1/168M) ，设置为9。
ADDSET[3:0]：地址建立时间。表示：ADDSET+1个HCLK周期，ADDSET最大为15。对ILI9341来说，这里相当于WR高电平持续时间，为15ns。同样考虑兼容ILI9320，对STM32F1，这里即便设置为1，WR也有100ns的高电平，我们这里设置为1。而对STM32F4，则设置为8。
寄存器组合说明
在ST官方库提供的的寄存器定义里面，并没有定义FSMC_BCRx、FSMC_BTRx、FSMC_BWTRx等这个单独的寄存器，而是将他们进行了一些组合。规律如下：
FSMC_BCRx和FSMC_BTRx，组合成BTCR[8]寄存器组，他们的对应关系如下：
BTCR[0]对应FSMC_BCR1，BTCR[1]对应FSMC_BTR1
BTCR[2]对应FSMC_BCR2，BTCR[3]对应FSMC_BTR2 BTCR
[4]对应FSMC_BCR3，BTCR[5]对应FSMC_BTR3 BTCR
[6]对应FSMC_BCR4，BTCR[7]对应FSMC_BTR4
FSMC_BWTRx则组合成BWTR[7]，他们的对应关系如下：
BWTR[0]对应FSMC_BWTR1，BWTR[2]对应FSMC_BWTR2
BWTR[4]对应FSMC_BWTR3，BWTR[6]对应FSMC_BWTR4
BWTR[1]、BWTR[3]和BWTR[5]保留，没有用到
源码部分（正点原子实验13）
lcd.h
#ifndef __LCD_H
#define __LCD_H
#include "sys.h"
#include "stdlib.h"
//LCD重要参数集
typedef struct
{
u16 width; //LCD 宽度
u16 height; //LCD 高度
u16 id; //LCD ID
u8 dir; //横屏还是竖屏控制：0，竖屏；1，横屏。
u16 wramcmd; //开始写gram指令
u16 setxcmd; //设置x坐标指令
u16 setycmd; //设置y坐标指令
}_lcd_dev;
//LCD参数
extern _lcd_dev lcddev; //管理LCD重要参数
//LCD的画笔颜色和背景色
extern u16 POINT_COLOR;//默认红色
extern u16 BACK_COLOR; //背景颜色.默认为白色
//
//-----------------LCD端口定义----------------
#define LCD_LED PBout(15) //LCD背光 PB15
//LCD地址结构体
typedef struct
{
vu16 LCD_REG;
vu16 LCD_RAM;
} LCD_TypeDef;
//使用NOR/SRAM的 Bank1.sector4,地址位HADDR[27,26]=11 A6作为数据命令区分线
//注意设置时STM32内部会右移一位对其! 111 1110=0X7E
#define LCD_BASE ((u32)(0x6C000000 | 0x0000007E))
#define LCD ((LCD_TypeDef *) LCD_BASE)//指向LCD地址的指针
//
//扫描方向定义
#define L2R_U2D 0 //从左到右,从上到下
#define L2R_D2U 1 //从左到右,从下到上
#define R2L_U2D 2 //从右到左,从上到下
#define R2L_D2U 3 //从右到左,从下到上
#define U2D_L2R 4 //从上到下,从左到右
#define U2D_R2L 5 //从上到下,从右到左
#define D2U_L2R 6 //从下到上,从左到右
#define D2U_R2L 7 //从下到上,从右到左
#define DFT_SCAN_DIR L2R_U2D //默认的扫描方向
//画笔颜色
#define WHITE 0xFFFF
#define BLACK 0x0000
#define BLUE 0x001F
#define BRED 0XF81F
#define GRED 0XFFE0
#define GBLUE 0X07FF
#define RED 0xF800
#define MAGENTA 0xF81F
#define GREEN 0x07E0
#define CYAN 0x7FFF
#define YELLOW 0xFFE0
#define BROWN 0XBC40 //棕色
#define BRRED 0XFC07 //棕红色
#define GRAY 0X8430 //灰色
//GUI颜色
#define DARKBLUE 0X01CF //深蓝色
#define LIGHTBLUE 0X7D7C //浅蓝色
#define GRAYBLUE 0X5458 //灰蓝色
//以上三色为PANEL的颜色
#define LIGHTGREEN 0X841F //浅绿色
//#define LIGHTGRAY 0XEF5B //浅灰色(PANNEL)
#define LGRAY 0XC618 //浅灰色(PANNEL),窗体背景色
#define LGRAYBLUE 0XA651 //浅灰蓝色(中间层颜色)
#define LBBLUE 0X2B12 //浅棕蓝色(选择条目的反色)
void LCD_Init(void); //初始化
void LCD_DisplayOn(void); //开显示
void LCD_DisplayOff(void); //关显示
void LCD_Clear(u16 Color); //清屏
void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos); //设置光标
void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y); //画点
void LCD_Fast_DrawPoint(u16 x,u16 y,u16 color); //快速画点
u16 LCD_ReadPoint(u16 x,u16 y); //读点
void LCD_Draw_Circle(u16 x0,u16 y0,u8 r); //画圆
void LCD_DrawLine(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2); //画线
void LCD_DrawRectangle(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2); //画矩形
void LCD_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u16 color); //填充单色
void LCD_Color_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u16 *color); //填充指定颜色
void LCD_ShowChar(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode); //显示一个字符
void LCD_ShowNum(u16 x,u16 y,u32 num,u8 len,u8 size); //显示一个数字
void LCD_ShowxNum(u16 x,u16 y,u32 num,u8 len,u8 size,u8 mode); //显示 数字
void LCD_ShowString(u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8 size,u8 *p); //显示一个字符串,12/16字体
void LCD_WriteReg(u16 LCD_Reg, u16 LCD_RegValue);
u16 LCD_ReadReg(u16 LCD_Reg);
void LCD_WriteRAM_Prepare(void);
void LCD_WriteRAM(u16 RGB_Code);
void LCD_SSD_BackLightSet(u8 pwm); //SSD1963 背光控制
void LCD_Scan_Dir(u8 dir); //设置屏扫描方向
void LCD_Display_Dir(u8 dir); //设置屏幕显示方向
void LCD_Set_Window(u16 sx,u16 sy,u16 width,u16 height); //设置窗口
//LCD分辨率设置
#define SSD_HOR_RESOLUTION 800 //LCD水平分辨率
#define SSD_VER_RESOLUTION 480 //LCD垂直分辨率
//LCD驱动参数设置
#define SSD_HOR_PULSE_WIDTH 1 //水平脉宽
#define SSD_HOR_BACK_PORCH 46 //水平前廊
#define SSD_HOR_FRONT_PORCH 210 //水平后廊
#define SSD_VER_PULSE_WIDTH 1 //垂直脉宽
#define SSD_VER_BACK_PORCH 23 //垂直前廊
#define SSD_VER_FRONT_PORCH 22 //垂直前廊
//如下几个参数，自动计算
#define SSD_HT (SSD_HOR_RESOLUTION+SSD_HOR_BACK_PORCH+SSD_HOR_FRONT_PORCH)
#define SSD_HPS (SSD_HOR_BACK_PORCH)
#define SSD_VT (SSD_VER_RESOLUTION+SSD_VER_BACK_PORCH+SSD_VER_FRONT_PORCH)
#define SSD_VPS (SSD_VER_BACK_PORCH)
#endiflcd.c
略（正点原子实验13）
main.c
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
//ALIENTEK 探索者STM32F407开发板 实验13
//LCD显示实验-库函数版本
//技术支持：www.openedv.com
//淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
//广州市星翼电子科技有限公司
//作者：正点原子 @ALIENTEK
int main(void)
{
u8 x=0;
u8 lcd_id[12]; //存放LCD ID字符串
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
LED_Init(); //初始化LED
LCD_Init(); //初始化LCD FSMC接口
POINT_COLOR=RED; //画笔颜色：红色
sprintf((char*)lcd_id,"LCD ID:%04X",lcddev.id);//将LCD ID打印到lcd_id数组。
while(1)
{
switch(x)
{
case 0:LCD_Clear(WHITE);break;
case 1:LCD_Clear(BLACK);break;
case 2:LCD_Clear(BLUE);break;
case 3:LCD_Clear(RED);break;
case 4:LCD_Clear(MAGENTA);break;
case 5:LCD_Clear(GREEN);break;
case 6:LCD_Clear(CYAN);break;
case 7:LCD_Clear(YELLOW);break;
case 8:LCD_Clear(BRRED);break;
case 9:LCD_Clear(GRAY);break;
case 10:LCD_Clear(LGRAY);break;
case 11:LCD_Clear(BROWN);break;
}
POINT_COLOR=BLACK;
LCD_ShowString(30,40,210,24,24,"Explorer STM32F4");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"TFTLCD TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,lcd_id); //显示LCD ID
//LCD_ShowString(30,130,200,12,12,"2014/5/4");
LCD_ShowString(30,130,200,12,12,"2023/11/29");
x++;
if(x==12)x=0;
LED0=!LED0;
delay_ms(1000);
}
}
效果视频
TFT屏效果