Управление LCD-TFT Аппаратный уровень

Управление LCD-TFT
Требования к контроллеру
Задача: Растянуть динамическое
изображение в 2 раза
Загрузка значения пикселя из
области памяти изображения
Вычисление адресов области
видеопамяти
А1
А3
Выполняемые операции:
А2
А4 =J*2+I*2+OFFSET
А1 = A4+1
A2 = A4+641
Область
Изображения
640*480
Область
Видеопамяти
1280 * 960
A3 = A4+640
Копирование значения пикселя
640*480 = 307200 точек.
Частота процессора 50МГц
Скорость обновления 4 к/сек
Тогда время на обработку
1 пиксела = 40 тактов
Требования к контроллеру
А1
А3
А2
Построение переходного цвета по двум точкам
Загрузка 4-х точек изображения
Вычисление адресов результатов вычислений
Вычисление значения пикселя (3 точки):
R = (R1+R2)>>1 (красная составляющая)
G = (G1+G2)>>1 (зелёная)
B = (B1+B2)>>1 (синяя)
Копирование результатов вычислений в область
видеопамяти
Требования к памяти контроллера
320*240 = 76800 точек
Глубина цвета 2 байта (65536 цветов)
Размер картинки – 150кб
Разделение процессов построения изображения и копирования построенного
изображения на экран
Работа ядра
контроллера
Область памяти
Построения кадра
Отображаемая
область памяти
Работа
DMA
Требования к контроллеру
•
•
•
•
•
•
•
Работа с 16 бит данными (65536 цветов) минимум. 32 бит приветствуется
Высокая тактовая частота
Мощное АЛУ контроллера (аппаратное умножение, деление)
Высокая производительность
Наличие DMA
Большой объём ОЗУ, возможность подключения внешнего ОЗУ
Интерфейс для работы с индикатором
Схемы подключения
Схемы подключения
• Параллельный интерфейс 8080
Схемы подключения
• Параллельный интерфейс 6800
Схемы подключения
• Последовательный SPI интерфейс
Контроллеры семейства STM32F10XX для
управления LCD-TFT
Общие характеристики контроллеров
STM32F101xxx STM32F103xxx
Ядро ARM-cortex M3
-1.25 DMIPS/MHz
-Аппаратное умножение, деление за 1 такт
Память
-До 1Мб флэш
-До 96кб ОЗУ
-Контроллер внешней памяти (SRAM,
PSRAM, NOR, NAND) в 100 и 144 пинкорпусах
DMA 12 каналов
Множество интерфейсов обмена
Подключение индикатора через
контроллер внешней памяти FSMC
FSMC представлен в
контроллерах серий
STM32F101xx
STM32F103xx
в 100 и 144 – пин корпусах
Подключение индикатора через
контроллер внешней памяти FSMC
8080-й интерфейс
6800-й интерфейс
Применение DMA
•
•
Разгрузка ядра контроллера
Ускорение обмена
Управление подсветкой,
контрастом
Яркость подсветки задаётся шириной импульса ШИМ
Отрицательное напряжение контраста
задаётся частотой
U-
C1
Младшие модели STM32F1xx
Имеют 8 выходов сравнения
C2
Другие возможности
контроллеров STM32F1xx
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Множество интерфейсов (SPI, I2C, UART, USART, IRDA, USB, CAN,
Ethernet MAC)
Несколько многоканальных АЦП 12 бит 1MSPS
Несколько ЦАП 12 бит
Несколько таймеров до 4-х выходов сравнения на каждом
Интеллектуальная система тактирования
Современная система мониторинга питания
2 сторожевых таймера (классический и оконный)
Множество портов ввода-вывода
Внутрисхемное программирование JTAG, SWD
Boot-загрузка
Энергосберегающие режимы
Другие возможности
контроллеров STM32F1xx
Другие возможности
контроллеров STM32F1xx
Быстро освоить STM32xx
$199
$49
$47
$999
Быстро освоить STM32xx
-На базе STM32F103RET6
-Интегрированный внутрисхемный отладчик
-Графический LCD-TFT
-Акселерометр
-CAN
-USB
-USART
-I2C
-Micro SD
-Аудиокодек
-Джойстик + внешний коннектор
-аккумулятор
-Среда Ride7 без ограничений
компилируемого кода
-Множество примеров программ
-Circle OS с открытым кодом
Быстро освоить STM32xx