TFTLCD 16位并口屏幕FSMC驱动

工作中LCD OLED是经常用到的，恰巧手里有个STM32F103ZET6开发板和TFTLCD 2.8寸屏16位并口屏幕，接下来我会通过FSMC接口来驱动这块屏幕。

原理图

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CS： TFTLCD 片选信号。
WR：向 TFTLCD 写入数据。
RD：从 TFTLCD 读取数据。
D[15： 0]： 16 位双向数据线。
RST：硬复位 TFTLCD。
RS：命令/数据标志（0，读写命令； 1，读写数据）。

T开头是触摸屏用的暂不解释
注意：
1.写数据，RS管脚高电平写数据，片选CS管脚拉低， WR上升沿去读取0-15位数据。
2.读数据，RS管脚高电平写数据，片选CS管脚拉低， RD上升沿去读取0-15位数据。

驱动流程

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1.硬复位拉低 LCD_RST 等待100ms 然后拉高。
2.初始化序列去读屏幕ID。
3.向ILI9341写指令写数据画图，或者读指令读当前屏幕数据单片机处理。

ILI9341

液晶屏幕是通过这个芯片来驱动的所以先了解下他的特性。
ILI9341 液晶控制器自带显存，其显存总大小为 172800（24032018/8），即 18 位模式（26
万色）下的显存量。在 16 位模式下， ILI9341 采用 RGB565 格式存储颜色数据。
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RGB565就是指红色5bit控制绿色6bit控制蓝色5bit。
控制命令
0XD3：这个是读 ID4 指令，用于读取 LCD 控制器的 ID。通过读ID进行初始化。
0X36：这是存储访问控制指令，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。
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其中最重要的是 MY、MX、MV、三个位，通过这三个位的设置，我们可以控制整个 ILI9341 的全部扫描方向，

例如：MY,MX,MV为0时从0.0坐标开始画点依次0.1 ，0.2，0.3… 0.239向下画点1.0.，1.1…1.239。以此类推画点。
0X2C：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。
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0X2E：该指令是读 GRAM 指令，用于读取 ILI9341 的显存（GRAM），该指令在 ILI9341 的数据手册上面的描述是有误的。

ILI9341 在收到该指令后，第一次输出的是dummy 数据，也就是无效的数据，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： B1R2G2B2R3G3B3R4G4B4R5G5… 以此类推。如果我们只需要读取一个点的颜色值，那么只需要接收到参数 3 即可，如果要连续读取（利用 GRAM
地址自增，方法同上），那么就按照上述规律去接收颜色数据。

以上指令我们就可以通过单片机驱动ILI9341从而进行屏幕数据显示读取了。

ILI9341时序与FSMC

FSMC接口

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。
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对于这块屏幕而言我会选择把它当作SRAM来驱动，外部 SRAM 的控制一般有：地址线（如 A0~A18）、数据线（如 D0~D15）、写信号（WE）、读信号（OE）、片选信号（CS），如果 SRAM 支持字节控制，那么还有 UB/LB 信号。而 TFTLCD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屏幕写命令和写数据时由RS决定的所以可以将RS连接到FSMC的地址线A0，只占一位。来控制是写命令还是写数据。

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。我们再来看看 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。在这里插入图片描述
从上图可以看出， FSMC 总共管理 1GB 空间，拥有 4 个存储块（Bank），我们用到的是块 1。
STM32 的 FSMC 存储块 1（Bank1）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。.
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注意：当 Bank1 接的是 16 位宽度存储器的时候： HADDR[25:1] FSMC_A[24:0]。另外HADDR[27:26]的设置，是不需要我们干预的。

FSMC时序

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A[25:0]地址线控制屏幕RS，控制写命令还是写数据
NBL没有用到
NEx：对应CS片选
NOE：对应RD（写操作时为高电平）
NWE：对应WR（读操作时为高电平）
D[15:0]对应数据线

ILI9341重要时序

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读ID低电平脉宽(trdl)45ns
读ID高电平脉宽(trdh)90ns
读FM低电平脉宽(trdlfm)355ns
读FM高电平脉宽(trdhfm)90ns
写控制低电平脉宽(twrl)15ns
写控制高电平脉宽(twrh)15ns
注意：上图是手册中读写最小延时，可以看出屏幕驱动写的速度明显快过读的速度。编程一定注意最小延时。

FSMC寄存器

SRAM/NOR闪存片选控制寄存器（FSMC_BCRx）
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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闪存写时序寄存器（FSMC_BWTRx）与SRAM/NOR闪存片选时序寄存器（FSMC_BTRx）这两个寄存器编程一定要与上文中ILI9341读写时序所匹配。 参考手册编程