Подключение дисплея по 8-ми битной шине к stm32f103c8t6 без дополнительных библиотек.
Завалялся у меня TFT LCD дисплей 2.4 дюйма с сенсорным экраном. Никакой информации о нем я не знал. На модуле есть слот для sd карты, стабилизатор напряжения и пара LVC245A.
Судя по контактам управление по 8-битной шине. На помощь пришел поиск по картинкам. Нашел похожие дисплеи за исключением мелких деталей на плате, потом нашел и свой. Так толком и не понял что это за дисплей, но он запустился и работает по командам из Datasheet от ILI9341. Пишут, что это аналоги SPFD5408 и R61520. Я не сравнивал.
На дисплее есть резистивный сенсор. Управление по 4 проводам. Выводы подключены к выводам передачи данных. X+ на LCD_D1, X- на LCD_CS, Y+ на LCD_RS и Y- на LCD_D0. Я так понимаю этот модуль рассчитан на Arduino Uno. Это совершено не удобно, нужно использовать ногу где есть АЦП. А еще это большая потеря скорости отдачи данных на дисплей.
Я отпаял шлейф сенсора и подключил отдельно, но об этом в отдельной статье.
На МК STM32F103C8T6 нет FSMC. Я советую использовать подряд идущие пины одного порта, например A0-A7 для передачи данных на экран. Можно и не с нулевого пина, просто при записи делать побитовый сдвиг.
В моем случае я сделал плату для соединения экрана и модуля с МК STM32F103C8T6 по этому подключение будет таким.
#define DISP_WIDTH 320 // ширина дисплея в пикселях #define DISP_HEIGHT 240 // высота дисплея в пикселях #define TFT_DATA_PORT GPIOB #define TFT_DATA_PIN_START GPIO_PinSource8 #define TFT_DATA_PINS (GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15) #define TFT_PORT GPIOA #define TFT_RST GPIO_Pin_9 #define TFT_CS GPIO_Pin_10 #define TFT_RS GPIO_Pin_11 #define TFT_WR GPIO_Pin_12 #define TFT_RST_LOW() (TFT_PORT->BRR |= TFT_RST) #define TFT_RST_HI() (TFT_PORT->BSRR |= TFT_RST) #define TFT_RS_LOW() (TFT_PORT->BRR |= TFT_RS) #define TFT_RS_HI() (TFT_PORT->BSRR |= TFT_RS) #define TFT_WR_LOW() (TFT_PORT->BRR |= TFT_WR) #define TFT_WR_HI() (TFT_PORT->BSRR |= TFT_WR) #define TFT_CS_LOW() (TFT_PORT->BRR |= TFT_CS) #define TFT_CS_HI() (TFT_PORT->BSRR |= TFT_CS) #define TFT_STROBE() TFT_WR_LOW();TFT_WR_HI()
То есть B8 - B15 я подключил к портам LCD_D0 - LCD_D7. Выводы RST, CS, RS, WR я подключил к A9-A12. Вывод RD я не использую, так как читать с экрана данные мне не нужно, по этому я подключил его к питанию 3.3В.
Команды, которые нам пригодятся для теста дисплея
#define ILI9341_SWRESET 0x01 // программный сброс #define ILI9341_DISPOFF 0x28 // выключение дисплея #define ILI9341_DISPON 0x29 // включение дисплея #define ILI9341_CASET 0x2A // выбор первого и последнего пикселя по оси X #define ILI9341_PASET 0x2B // выбор первого и последнего пикселя по оси Y #define ILI9341_RAMWR 0x2C // запись пикселя в дисплей #define ILI9341_PWCTR1 0xC0 // настройка питания #define ILI9341_SLPIN 0x10 // перевод дисплея в режим сна #define ILI9341_SLPOUT 0x11 // пробуждение #define ILI9341_PIXFMT 0x3A // установка формата пикселя #define ILI9341_MADCTL 0x36 // настройки порядка вывода пикселей на экран
Вспомогательные функции для задержки
#define DWT_CYCCNT *(volatile unsigned long *)0xE0001004
#define DWT_CONTROL *(volatile unsigned long *)0xE0001000
#define SCB_DEMCR *(volatile unsigned long *)0xE000EDFC
#define DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk (0x1UL << 0)
void delay_us(uint32_t us)
{
int32_t us_count_tick = us * (SystemCoreClock/1000000);
SCB_DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk;
DWT_CYCCNT = 0;
DWT_CONTROL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
while(DWT_CYCCNT < us_count_tick);
DWT_CONTROL &= ~DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
}
void delay_ms(uint32_t ms)
{
int32_t ms_count_tick = ms * (SystemCoreClock/1000);
SCB_DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk;
DWT_CYCCNT = 0;
DWT_CONTROL|= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
while(DWT_CYCCNT < ms_count_tick);
DWT_CONTROL &= ~DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
}Обмен данными с дисплеем на базе ILI9341 и инициализация
// отправка нашего байта
void TFTSend(uint8_t b) {
// сбрасываем все пины в 0
TFT_DATA_PORT->BRR = TFT_DATA_PINS;
// устанавливаем нужные пины в 1
// если у вас пины подключены начиная с 0-го, смещение можно убрать
TFT_DATA_PORT->BSRR = b << TFT_DATA_PIN_START;
// дергаем LCD_WR сообщая экрану, что можно читать байт
TFT_STROBE();
}
// отправка команды
void TFTCmd(uint8_t b) {
// начало обмена данными
TFT_CS_LOW();
// прижимаем LCD_RS к нулю т.к. это команда
TFT_RS_LOW();
// отправляем наш байт
TFTSend(b);
// обмен данными завершен
TFT_CS_HI();
}
// отправка данных
void TFTData(uint8_t b) {
// начало обмена данными
TFT_CS_LOW();
// LCD_RS подтягиваем к питанию т.к. это данные
TFT_RS_HI();
// отдаем байт
TFTSend(b);
// завершаем обмен
TFT_CS_LOW();
}
// сброс экрана
void TFTReset() {
TFT_RST_HI();
TFT_CS_HI();
TFT_RS_HI();
TFT_WR_HI();
delay_us(5);
TFT_RST_LOW();
delay_us(15);
TFT_RST_HI();
delay_us(15);
}
// инициализация экрана
void TFTInit() {
// сбрасываем экран
TFTReset();
// шлем команду программного сброса
// это сбросит настройки дисплея на значение по умолчанию
TFTCmd(ILI9341_SWRESET);
// задержка, в описании 5ms
delay_ms(5);
// программное выключение дисплея
TFTCmd(ILI9341_DISPOFF);
// обычный режим питания
TFTCmd(ILI9341_PWCTR1);
// выводим из спящего режима
TFTCmd(ILI9341_SLPOUT);
delay_us(1500);
// включаем дисплей
TFTCmd(ILI9341_DISPON);
// задаем формат передачи пикселя
TFTCmd(ILI9341_PIXFMT);
// я не буду копировать всю таблицу из даташита
// подробности о различных режимах можно посмотреть в ДШ на ILI9341
// указываем 16 битный формат пикселя
TFTData(0x55);
// Выключаем инверсию
TFTCmd(ILI9341_INVOFF);
// устанавливаем порядок выводов пикселя
// таблица ниже
TFTCmd(ILI9341_MADCTL);
TFTData(0x80 | 0x40 | 0x08 | 0x20);
Таблица настроек вывода пикселя
Функции вывода пикселей на экран
// задаем размер блока в который будем слать пиксели
void TFTRect(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w, uint16_t h) {
w = w + x - 1;
h = h + y - 1;
// адрес первого пикселя
TFTCmd(ILI9341_CASET);
TFTData(x >> 8);
TFTData(x);
TFTData(w >> 8);
TFTData(w);
// адрес последнего пикселя
TFTCmd(ILI9341_PASET);
TFTData(y >> 8);
TFTData(y);
TFTData(h >> 8);
TFTData(h);
}
uint32_t px, px_count;
// заливка области
void TFTFill(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t w, uint16_t h, uint16_t c) {
// устанавливаем размер области
TFTRect(x, y, w, h);
TFTCmd(ILI9341_RAMWR);
px_count = w * h;
for (px = 0; px < px_count; ++ px) {
// шлем цвет пикселя
// в моем случае 16 битный режим
TFTData(c >> 8);
TFTData(c);
}
}
Команда CASET (Column Address Set) - принимает два байта, номер первого пикселя в строке, по оси X и два байта номер последнего.
Команда PASET (Page Address Set) аналогично принимает принимает по Y.
Для удобства вместо номера конечного пикселя в качестве аргумента функции TFTRect я использую ширину и высоту, а уже в самой функции перевожу в адрес пикселя.
Команда RAMWR это запись наших пикселей. Если взять ширину 5 пикселей а высоту 2, то всего нужно будет передать 2 * 5 = 10 пикселей по 2 байта.
Некоторые цвета для теста
#define COLOR_BLACK 0x0000 #define COLOR_BLUE 0x001F #define COLOR_GREEN 0x07E0 #define COLOR_RED 0xF800 #define COLOR_YELLOW 0xFFE0 #define COLOR_WHITE 0xFFFF
Или можно воспользоваться макросом для вычисления цвета из RGB
#define RGB565(r, g, b) (((r & 0b11111000) << 8) | ((g & 0b11111100) << 3) | (b >> 3))
Остается настроить тактовую частоту и порты на вывод с подтяжкой к питанию
void SetSysClockTo72(void)
{
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
RCC_DeInit();
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if (HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
RCC_PLLCmd(ENABLE);
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
}
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
{
}
}
else
{
while (1)
{
}
}
}
void GPIOInit() {
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef gpio;
gpio.GPIO_Pin = TFT_RST | TFT_CS | TFT_RS | TFT_WR;
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(TFT_PORT, &gpio);
gpio.GPIO_Pin = TFT_DATA_PINS;
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(TFT_DATA_PORT, &gpio);
}И можно что то выводить на дисплей
int main(void)
{
// настройки тактирования
SetSysClockTo72();
// Настройки портов
GPIOInit();
// Инициализация дисплея
TFTInit();
// Закрасим все черным
TFTFill(0, 0, DISP_WIDTH, DISP_HEIGHT, COLOR_BLACK);
// Выведем вверху желтую панель
TFTFill(0, 0, DISP_WIDTH, 20, COLOR_YELLOW);
// синюю внизу
TFTFill(0, DISP_HEIGHT - 20, DISP_WIDTH, 20, ILI9341_BLUE);
while(1);
}
Ну вот и все.
Комментарии к статье: Подключение сенсорного дисплея на ILI9341 (R61520, SPFD5408) к STM32