STM32学习笔记（6.1）：LCD的显示

电路设计
1. 信号线的连接
STM32F10x FSMC有4个不同的banks，每一个64MB，可支持NOR以及其他类似的存储器。这些外部设备的地址线、数据线和控制线是共享的。每个设备的访问时通过片选信号来决定的，而每次只能访问一个设备。我们的LCM就是连接在NOR的bank上面。
FSMC_D[15:0]：16bit的数据总线，连接ILI9325的数据线；
FSMC_NEx：分配给NOR的256MB的地址空间还可以分为4个banks，每一个区用来分配一个外设，这4个外设分别就是NE1-NE4；
FSMC_NOE：输出使能，连接ILI9325的nRD引脚；
FSMC_NWE：写使能，连接ILI9325的nWR引脚；
FSMC_Ax：用在LCD显示RAM和寄存器之间进行选择的地址线，这个和ILI9325的RS引脚相连。该线可用任意一根地址线，范围是FSMC_A[25:0]。当RS=0时，表示读写寄存器，RS=1时，表示读写数据RAM。
其实关于RS的表述也并不完全准确，应该这么理解，RS=0的时候，向这个地址写的数表示了选择什么寄存器进行操作，然而要对寄存器进行什么操作，则要看当RS=1时，送入的数据了。
关于地址的计算，如果我们选择NOR的第一个存储区，并且使用FSMC_A16来控制ILI9325的RS引脚，则如果要访问寄存器地址(RS=0)，那么地址是0x6000 0000(起始地址)，如果要访问数据区(RS=1)，那么基地址应该是0x6002 0000。
有人会问，为什么不是0x6001 0000呢？因为FSMC_A16=1。因为在前文中已经说过，若外部设备的地址宽度是16位的，则是HADDR[25:1]与STM32的CPU引脚FSMC_A[24:0]一一对应。也就是说，内部产生的地址应该要左移一位，FSMC_A16=1，代表着第17位为1，而不是第16位为1。如果外部设备的地址宽度是8位的话，则不会出现这个问题。
再举一个例子，如果选择NOR的第4个存储区，使用FSMC_A0来控制RS引脚，则访问数据区的地址为0x6000 0002，访问LCD寄存器的地址为：0x6000 0000。
2. 时序问题
一般使用模式2来做LCD的接口控制，不使用外扩模式。并且读写操作的时序一样。此种情况下，我们需要使用3个参数：ADDSET、DATAST、ADDHOLD。时序的计算需要根据NOR闪存存储器的特性和STM32F10x的时钟HCLK来计算这些参数。
写或读访问时序是存储器片选信号的下降沿与上升沿之间的时间，这个时间可以由FSMC时序参数的函数计算得到：
写/读访问时间 = ((ADDSET + 1) + (DATAST + 1)) × HCLK
在写操作中，DATAST用于衡量写信号的下降沿与上升沿之间的时间参数：
写使能信号从低变高的时间 = t WP = DATAST × HCLK
为了得到正确的FSMC时序配置，下列时序应予以考虑：
最大的读/写访问时间、不同的FSMC内部延迟、不同的存储器内部延迟
因此得到：
((ADDSET + 1) + (DATAST + 1)) × HCLK = max (t WC , t RC )
DATAST × HCLK = tWP
DATAST必须满足：
DATAST = (tAVQV+ tsu(Data_NE) + tv(A_NE) )/HCLK – ADDSET – 4
由于我没有找到ILI9325的这些时序的参数，所以就参考了一些以前别人写的程序里面的时序配置：
当 HCLK 的频率是 72MHZ，使用模式 B，则有如下时序：
地址建立时间：0x1
地址保持时间：0x0
数据建立时间：0x5

6. 程序编写步骤
对于程序的编写，一般步骤是：
1. 初始化RCC；
2. 初始化GPIO；
3. 初始化FSMC；
4. 初始化LCD；
5. 往GRAM里面写入显示数据。
其中RCC、GPIO、FSMC的初始化函数在STM32的固件库中已经有相应的函数，在此就不一一赘述了，如果有不懂的，可以参考以前我写的学习笔记。FSMC的初始化参数很多，而且基本上可以通用，因此在此也不对每一个参数具体有什么用进行解释了，一般来说，用通用参数就足够普通的开发了。
而对LCD的初始化，则需要自己编写相应的代码。基本原则是，首先向寄存器地址写入需要操作的寄存器地址（代码），然后再根据Datasheet，向数据区地址写入相应的数据，以实现某些操作。具体的操作在ILI9325的Datasheet 第8节Register Descriptions中，有详细的解释。而LCD的初始化只要按照Datasheet里面的，把每一个寄存器都给配置好了，就没有问题了。而这些寄存器的配置，大部分都是通用的，只是有一些屏幕方向选择，坐标系等会略有差别。
LCD配置好之后，就可以往GRAM里面写入图像数据了，在这里推荐一个软件“Image2LCD”，这个软件能读取图像，然后生成C代码的数据，只要将这些生成的代码直接写入GRAM中，就可以显示出图像了。不过要记住，在图像转换的时候，输出数据类型选择“C语言数组”，扫描模式选择“水平扫描”，输出灰度“16位真彩色”，最大宽度和高度“320”“240”勾选“高位在前(MSB First)”。这些配置都是和ILI9325的寄存器配置相对应的，如果说ILI9325的配置和本文中的不一样，则需要相应的选择其他的选项。