(完整word版)基于STM32的FSMC接口驱动TFT彩屏的设计方案.doc
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2022-11-16
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(完整 word 版)基于 STM32 的 FSMC 接口驱动 TFT 彩屏的设计方案
［导读］ 本文提出了一种能直接驱动数字液晶屏的设计方案,方案先介绍了 TFT 数字彩屏的工作原理，利
用 STM32 处理器的 FSMC 接口设计的硬件电路和软件程序均能对显示控制芯片进行有效的控制。TFT—LCD 技
术是微电子技术和 LCD 技术巧妙结合的高新技术。随着人们对图像清晰度、刷新率、保真度的要求越来越
高,TFT-LCD 的应用范围越来越广。本文提出了一种能直接驱动数字液晶屏的设计方案,方案先介绍了 TFT 数
字彩屏的工作原理,利用 STM32 处理器的 FSMC 接口设计的硬件电路和软件程序均能对显示控制芯片进行有
效的控制。在实际应用中显示清晰流畅,并且 CPU 有足够的时间来处理用户程序.该方案能成功应用在电脑横
机的人机界面显示中，且其硬件电路结构简单、控制方式灵活、对于其他型号的接口芯片也能提供参考。
0 引言
随着电子产品的不断更新，各种显示界面的开发越来越多,由于 TFT 彩屏的性价比高,因而被广泛用在各
种电子设备上作为显示屏。目前驱动 TFT 彩屏的方案有很多，可以用底端单片机驱动一个终端类型的液晶模
组，这种模组价格比较贵,当然用起来还是很方便的。
只要单片机通过串口或并行口向 TFT 发送几个字节的命令，就能在屏幕上显示你需要的效果。本设计利
用 STM32 的 FSMC 总线直接驱动 TFT 数字彩屏。这种方案对相应的寄存器进行配置后就可以自动向 TFT 数字
彩屏发送数据，无需 CPU 参与，让 CPU 有足够时间来处理其他程序。
1 STM32 简介
STM32 是基于 ARM 内核 Cortex-M3 的 32 位微控制器系列。Cortex—M3 内核是为低功耗和价格敏感的
应用而专门设计的,具有突出的能效比和处理速度。通过采用 Thumb—2 高密度指令集，Cortex-M3 内核降低
了系统存储要求，同时快速的中断处理能够满足控制领域的高实时性要求,使基于该内核设计的 STM32 系列
微控制器能够以更优越的性价比，面向更广泛的应用领域。
STM32 系列微控制器为用户提供了丰富的选择,可适用于工业控制、智能家电、建筑安防、医疗设备以及
消费类电子产品等多方位嵌入式系统设计。STM32 系列采用一种新型的存储器扩展技术—-—FSMC，在外部存
储器扩展方面具有独特的优势，可根据系统的应用需要,方便地进行不同类型大容量静态存储器的扩展。
2 TFT 彩屏模块工作原理
本设计采用 3。2 寸分辨率为 320×240 的液晶屏，并使用 ILI9341 芯片控制液晶屏。
液晶屏的控制芯片电路非常复杂。GRAM 中一个存储单元对应显示屏的一个像素点。芯片内部有电路把
GRAM 存储单元的数据转化成液晶屏的控制信号，使每个点呈现特定的亮度和颜色，而这些点组合起来则成为
显示界面。ILI9341 里有主要配置引脚和控制信号线,可以根据它的设置使芯片工作在不同的模式；使用 8080
接口或 SPI 接口与 MCU 进行通信;使用 8080 接口的什么模式。MUC 通过 SPI 或 8080 接口与 ILI9341 进行通
信，从而访问它的地址计数器（AC)、控制寄存器（CR）、GRAM 及一个 LED 控制器。LCD 本身不会发光，它
需要借助背光源才实现显示功能,LED 控制器就是用来控制液晶屏模块中发光二级管的背光源.LI9341 使用
8080 通信时序工作,ILI9341 的 8080 接口有 5 条控制信号线:写使能信号线 WRX，读使能信号线 RDX，复位信
号线 RESX，片选信号线 CSX，区分数据和命令信号线 D/CX。除了控制信号,还有数据信号线。
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