一、用STM32控制TFTLCD顯示的編程方法，在編程驅(qū)動TFTLCD液晶顯示器之前，我們先熟悉以下概念：

1、色彩深度，這是一個與TFTLCD顯存對應(yīng)的概念；所謂色彩深度就是每個像素點需要多少位的RGB

數(shù)據(jù)表示該點的顏色信息。注意，不同的TFTLCD顯示器的RGB的對應(yīng)關(guān)系不一樣，這個可以在LCD

控制芯片手冊中找到答案。

例: 某LCD顯示支持8、16、24位RGB，這些位數(shù)是指該像素點顏色由8、16、24位RGB構(gòu)成，但是

RGB三種顏色各占的位數(shù)可以查看數(shù)據(jù)手冊。

2、TFTLCD的操作分為兩種：

A、對控制寄存器的讀寫操作（即程序員將要操作LCD顯存寄存器的地址設(shè)置成可讀或者可寫）。

B、對顯存寄存器的讀寫操作（即讀寫LCD顯存寄存器）。

3、TFTLCD有一個索引寄存器，對控制寄存器操作前，需要對索引寄存器進行定入操作，用以指明

寄存器讀寫是針對那個寄存器的，具體操作步驟如下：

RS為低電平狀態(tài)下，寫入兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)，第一個字節(jié)為零，第二個字節(jié)為寄存器索引值。

RS為高電平狀態(tài)下，讀取兩個字節(jié)數(shù)據(jù)，第一個字節(jié)為高八位，第二個字節(jié)為低八位。

二、實驗平臺STM32F103RCT6與ILI9341 TFTLCD驅(qū)動模塊

硬件采用 16 位的并方式與外部連接，之所以不采用 8 位的方式，是因為彩屏的數(shù)據(jù)量比較大，

尤其在顯示圖片的時候，如果用 8 位數(shù)據(jù)線，就會比 16 位方式慢一倍以上，我們當然希望速

度越快越好，所以我們選擇 16 位的80 并口。有如下一些信號線：
CS：TFTLCD 片選信號。
WR：向 TFTLCD 寫入數(shù)據(jù)。
RD：從 TFTLCD 讀取數(shù)據(jù)。
D[15：0]：16 位雙向數(shù)據(jù)線。
RST：硬復位 TFTLCD。
RS：命令/數(shù)據(jù)標志（0，讀寫命令；1，讀寫數(shù)據(jù)）。

在 16 位模式下，ILI9341 采用 RGB565 格式存儲顏色數(shù)據(jù)，接下來看一下ILI9341 的幾個重要命令

1、0XD3，用于讀取 LCD 控制器的 ID。

2、0X36，這是存儲訪問控制指令，可以控制 ILI9341 存儲器的讀寫方向，簡單的說，就是在連續(xù)寫

GRAM 的時候，可以控制 GRAM 指針的增長方向，從而控制顯示方式。

3、0X2A，這是列地址設(shè)置指令，在從左到右，從上到下的掃描方式（默認）下面，該指令用于設(shè)置

橫坐標（x 坐標）。

4、0X2B，是頁地址設(shè)置指令，在從左到右，從上到下的掃描方式（默認）下面，該指令用于設(shè)置縱

坐標（y 坐標）。

5、0X2C，該指令是寫 GRAM 指令，在發(fā)送該指令之后，我們便可以往 LCD的 GRAM 里面寫入顏色

數(shù)據(jù)了，該指令支持連續(xù)寫，在收到指令 0X2C 之后，數(shù)據(jù)有效位寬變?yōu)?16 位，我們可以連續(xù)寫入

LCDGRAM 值，而 GRAM 的地址將根據(jù) MY/MX/MV 設(shè)置的掃描方向進行自增。

6、0X2E， 該指令是讀 GRAM 指令，用于讀取 ILI9341 的顯存（GRAM）。

三、軟件編程

lcd.h 里面的一個重要結(jié)構(gòu)體:

//LCD重要參數(shù)集
typedef struct
{
u16 width;//LCD 寬度
u16 height;//LCD 高度
u16 id;//LCD ID
u8 dir;//橫屏還是豎屏控制：0，豎屏；1，橫屏。
u16wramcmd;//開始寫gram指令
u16 setxcmd;//設(shè)置x坐標指令
u16 setycmd;//設(shè)置y坐標指令
}_lcd_dev;

//LCD參數(shù)
extern _lcd_dev lcddev; //管理LCD重要參數(shù)

該結(jié)構(gòu)體用于保存一些 LCD 重要參數(shù)信息，比如 LCD 的長寬、LCD ID（驅(qū)動 IC 型號）、
LCD 橫豎屏狀態(tài)等，這個結(jié)構(gòu)體雖然占用了 14 個字節(jié)的內(nèi)存，但是卻可以讓我們的驅(qū)動函數(shù)
支持不同尺寸的 LCD，同時可以實現(xiàn) LCD 橫豎屏切換等重要功能，所以還是利大于弊的。有
了以上了解，下面我們開始介紹 ILI93xx.c 里面的一些重要函數(shù)。
第一個是 LCD_WR_DATA 函數(shù)，該函數(shù)在 lcd.h 里面，通過宏定義的方式申明。該函數(shù)通
過 80 并口向 LCD 模塊寫入一個 16 位的數(shù)據(jù)，使用頻率是最高的，這里我們采用了宏定義的方
式，以提高速度。其代碼如下

//寫數(shù)據(jù)函數(shù)
#define LCD_WR_DATA(data){
LCD_RS_SET;
LCD_CS_CLR;
DATAOUT(data);
LCD_WR_CLR;
LCD_WR_SET;
LCD_CS_SET;
}

//寫數(shù)據(jù)函數(shù)
//可以替代LCD_WR_DATAX宏,拿時間換空間.
//data:寄存器值
void LCD_WR_DATAX(u16 data)
{
LCD_RS_SET;
LCD_CS_CLR;
DATAOUT(data);
LCD_WR_CLR;
LCD_WR_SET;
LCD_CS_SET;
}

第三個是 LCD_WR_REG 函數(shù)，該函數(shù)是通過 8080 并口向 LCD 模塊寫入寄存器命令，因
為該函數(shù)使用頻率不是很高，我們不采用宏定義來做（宏定義占用 FLASH 較多），通過 LCD_RS
來標記是寫入命令（LCD_RS=0）還是數(shù)據(jù)（LCD_RS=1）。該函數(shù)代碼如下：
//寫寄存器函數(shù)

//data:寄存器值
void LCD_WR_REG(u16 data)
{
LCD_RS_CLR;//寫地址
LCD_CS_CLR;
DATAOUT(data);
LCD_WR_CLR;
LCD_WR_SET;
LCD_CS_SET;
}

既然有寫寄存器命令函數(shù)，那就有讀寄存器數(shù)據(jù)函數(shù)。接下來介紹 LCD_RD_DATA 函數(shù)，
該函數(shù)用來讀取 LCD 控制器的寄存器數(shù)據(jù)（非 GRAM 數(shù)據(jù)），該函數(shù)代碼如下：

//讀LCD數(shù)據(jù)
//返回值:讀到的值
u16 LCD_RD_DATA(void)
{
u16 t;
GPIOB->CRL=0X88888888; //PB0-7 上拉輸入
GPIOB->CRH=0X88888888; //PB8-15 上拉輸入
GPIOB->ODR=0X0000; //全部輸出0


LCD_RS_SET;
LCD_CS_CLR;
//讀取數(shù)據(jù)(讀寄存器時,并不需要讀2次)
LCD_RD_CLR;
if(lcddev.id==0X8989)delay_us(2);//FOR 8989,延時2us
t=DATAIN;
LCD_RD_SET;
LCD_CS_SET;


GPIOB->CRL=0X33333333; //PB0-7 上拉輸出
GPIOB->CRH=0X33333333; //PB8-15 上拉輸出
GPIOB->ODR=0XFFFF; //全部輸出高
return t;
}

以上 4 個函數(shù)，用于實現(xiàn) LCD 基本的讀寫操作，接下來，我們介紹 2 個 LCD 寄存器操作
的函數(shù)，LCD_WriteReg 和 LCD_ReadReg，這兩個函數(shù)代碼如下：
//寫寄存器

//寫寄存器
//LCD_Reg:寄存器編號
//LCD_RegValue:要寫入的值
void LCD_WriteReg(u16 LCD_Reg,u16 LCD_RegValue)
{
LCD_WR_REG(LCD_Reg);
LCD_WR_DATA(LCD_RegValue);
}

//讀寄存器
//LCD_Reg:寄存器編號
//返回值:讀到的值
u16 LCD_ReadReg(u16 LCD_Reg)
{
LCD_WR_REG(LCD_Reg); //寫入要讀的寄存器號
return LCD_RD_DATA();
}

這兩個函數(shù)函數(shù)十分簡單，LCD_WriteReg 用于向 LCD 指定寄存器寫入指定數(shù)據(jù)，而
LCD_ReadReg 則用于讀取指定寄存器的數(shù)據(jù)，這兩個函數(shù)，都只帶一個參數(shù)/返回值，所以，
在有多個參數(shù)操作（讀取/寫入）的時候，就不適合用這兩個函數(shù)了，得另外實現(xiàn)。
第七個要介紹的函數(shù)是坐標設(shè)置函數(shù)，該函數(shù)代碼如下：

//設(shè)置光標位置
//Xpos:橫坐標
//Ypos:縱坐標
void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos)
{
if(lcddev.id==0X9341||lcddev.id==0X5310)
{
LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);
LCD_WR_DATA(Xpos>>8);
LCD_WR_DATA(Xpos&0XFF);
LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);
LCD_WR_DATA(Ypos>>8);
LCD_WR_DATA(Ypos&0XFF);
}else if(lcddev.id==0X6804)
{
if(lcddev.dir==1)Xpos=lcddev.width-1-Xpos;//橫屏時處理
LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);
LCD_WR_DATA(Xpos>>8);
LCD_WR_DATA(Xpos&0XFF);
LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);
LCD_WR_DATA(Ypos>>8);
LCD_WR_DATA(Ypos&0XFF);
}else if(lcddev.id==0X5510)
{
LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);
LCD_WR_DATA(Xpos>>8);
LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd+1);
LCD_WR_DATA(Xpos&0XFF);
LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);
LCD_WR_DATA(Ypos>>8);
LCD_WR_REG(lcddev.setycmd+1);
LCD_WR_DATA(Ypos&0XFF);
}else
{
if(lcddev.dir==1) Xpos=lcddev.width-1-Xpos;//橫屏其實就是調(diào)轉(zhuǎn)x,y坐標
LCD_WriteReg(lcddev.setxcmd, Xpos);
LCD_WriteReg(lcddev.setycmd, Ypos);
}
}

該函數(shù)實現(xiàn)將 LCD 的當前操作點設(shè)置到指定坐標(x,y)。因為不同 LCD 的設(shè)置方式不一定
完全一樣，所以代碼里面有好幾個判斷，對不同的驅(qū)動 IC 進行不同的設(shè)置。
接下來我們介紹第八個函數(shù)：畫點函數(shù)。該函數(shù)實現(xiàn)代碼如下：

//畫點
//x,y:坐標
//POINT_COLOR:此點的顏色
void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y)
{
LCD_SetCursor(x,y);//設(shè)置光標位置
LCD_WriteRAM_Prepare();//開始寫入GRAM
LCD_WR_DATA(POINT_COLOR);
}
該函數(shù)實現(xiàn)比較簡單，就是先設(shè)置坐標，然后往坐標寫顏色。其中 POINT_COLOR 是我們
定義的一個全局變量，用于存放畫筆顏色，順帶介紹一下另外一個全局變量： BACK_COLOR，
該變量代表 LCD 的背景色。LCD_DrawPoint 函數(shù)雖然簡單，但是至關(guān)重要，其他幾乎所有上
層函數(shù)，都是通過調(diào)用這個函數(shù)實現(xiàn)的。
有了畫點，當然還需要有讀點的函數(shù)，第九個介紹的函數(shù)就是讀點函數(shù)，用于讀取 LCD
的 GRAM， 這里說明一下，為什么 OLED 模塊沒做讀 GRAM 的函數(shù)，而這里做了。因為 OLED
模塊是單色的，所需要全部 GRAM 也就 1K 個字節(jié)，而 TFTLCD 模塊為彩色的，點數(shù)也比 OLED
模塊多很多，以 16 位色計算， 一款 320×240 的液晶，需要 320×240×2 個字節(jié)來存儲顏色值，
也就是也需要 150K 字節(jié)，這對任何一款單片機來說，都不是一個小數(shù)目了。而且我們在圖形
疊加的時候，可以先讀回原來的值，然后寫入新的值，在完成疊加后，我們又恢復原來的值。
這樣在做一些簡單菜單的時候，是很有用的。這里我們讀取 TFTLCD 模塊數(shù)據(jù)的函數(shù)為
LCD_ReadPoint，該函數(shù)直接返回讀到的 GRAM 值。該函數(shù)使用之前要先設(shè)置讀取的 GRAM
地址，通過 LCD_SetCursor 函數(shù)來實現(xiàn)。LCD_ReadPoint 的代碼如下：

//讀取個某點的顏色值
//x,y:坐標
//返回值:此點的顏色
u16 LCD_ReadPoint(u16 x,u16 y)
{
u16 r,g,b;
if(x>=lcddev.width||y>=lcddev.height)return 0;//超過了范圍,直接返回
LCD_SetCursor(x,y);
if(lcddev.id==0X9341||lcddev.id==0X6804||lcddev.id==0X5310)LCD_WR_REG(0X2E);//9341/6804/5310發(fā)送讀GRAM指令
else if(lcddev.id==0X5510)LCD_WR_REG(0X2E00);//5510 發(fā)送讀GRAM指令
else LCD_WR_REG(R34); //其他IC發(fā)送讀GRAM指令
GPIOB->CRL=0X88888888; //PB0-7 上拉輸入
GPIOB->CRH=0X88888888; //PB8-15 上拉輸入
GPIOB->ODR=0XFFFF; //全部輸出高


LCD_RS_SET;
LCD_CS_CLR;
//讀取數(shù)據(jù)(讀GRAM時,第一次為假讀)
LCD_RD_CLR;
delay_us(1);//延時1us
LCD_RD_SET;
//dummy READ
LCD_RD_CLR;
delay_us(1);//延時1us
r=DATAIN; //實際坐標顏色
LCD_RD_SET;
if(lcddev.id==0X9341||lcddev.id==0X5310||lcddev.id==0X5510)//9341/NT35310/NT35510要分2次讀出
{
LCD_RD_CLR;
b=DATAIN;//讀取藍色值
LCD_RD_SET;
g=r&0XFF;//對于9341,第一次讀取的是RG的值,R在前,G在后,各占8位
g<<=8;
}else if(lcddev.id==0X6804)
{
LCD_RD_CLR;
LCD_RD_SET;
r=DATAIN;//6804第二次讀取的才是真實值
}
LCD_CS_SET;
GPIOB->CRL=0X33333333;//PB0-7 上拉輸出
GPIOB->CRH=0X33333333;//PB8-15 上拉輸出
GPIOB->ODR=0XFFFF; //全部輸出高
if(lcddev.id==0X9325||lcddev.id==0X4535||lcddev.id==0X4531||lcddev.id==0X8989||lcddev.id==0XB505)