在STM32上開發(fā)LCD顯資料下載

在STM32上開發(fā)LCD顯示，可以有兩種方式來對LCD進(jìn)行操作，一種是通過普通的IO口，連接LCM的相應(yīng)引腳來進(jìn)行操作，第2種是通過FSMC來進(jìn)行操作。 1. LCD/LCM的基本概念 液晶顯示器(Liquid Crystal Display: LCD)的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。 LCM(LCD Module)即LCD顯示模組、液晶模塊，是指將液晶顯示器件，連接件，控制與驅(qū)動等外圍電路，PCB電路板，背光源，結(jié)構(gòu)件等裝配在一起的組件。 在平時的學(xué)習(xí)開發(fā)中，我們一般使用的是LCM，帶有驅(qū)動IC和LCD屏幕等多個模塊。 2.存儲器的概念 存儲器（Memory）是現(xiàn)代信息技術(shù)中用于保存信息的記憶設(shè)備。其概念很廣，有很多層次，在數(shù)字系統(tǒng)中，只要能保存二進(jìn)制數(shù)據(jù)的都可以是存儲器；在集成 電路中，一個沒有實(shí)物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器，如RAM、FIFO等；在系統(tǒng)中，具有實(shí)物形式的存儲設(shè)備也叫存儲器，如內(nèi)存條、TF卡等。計(jì) 算機(jī)中全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序、中間運(yùn)行結(jié)果和最終運(yùn)行結(jié)果都保存在存儲器中。它根據(jù)控制器指 定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計(jì)算機(jī)才有記憶功能，才能保證正常工作。計(jì)算機(jī)中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器（內(nèi)存）和輔助存儲器（外 存）,也有分為外部存儲器和內(nèi)部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質(zhì)或光盤等，能長期保存信息。內(nèi)存指主板上的存儲部件，用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和 程序，但僅用于暫時存放程序和數(shù)據(jù)，關(guān)閉電源或斷電，數(shù)據(jù)會丟失。 以存儲體（大量存儲單元組成的陣列）為核心，加上必要的地址譯碼、讀寫控制電路，即為存儲集成電路；再加上必要的I/O接口和一些額外的電路如存取策略管 理，則形成存儲芯片，比如手機(jī)中常用的存儲芯片。得益于新的IC制造或芯片封裝工藝，現(xiàn)在已經(jīng)有能力把DRAM和FLASH存儲單元集成在單芯片里。存儲 芯片再與控制芯片（負(fù)責(zé)復(fù)雜的存取控制、存儲管理、加密、與其他器件的配合等）及時鐘、電源等必要的組件集成在電路板上構(gòu)成整機(jī)，就是一個存儲產(chǎn)品，如U 盤。從存儲單元（晶體管陣列）到存儲集成電路再到存儲設(shè)備，都是為了實(shí)現(xiàn)信息的存儲，區(qū)別是層次的不同。 3.FSMC的概念 FSMC(Flexible Static Memory Controller，可變靜態(tài)存儲控制器)是STM32系列中內(nèi)部集成256 KB以上FlaSh，后綴為xC、xD和xE的高存儲密度微控制器特有的存儲控制機(jī)制。之所以稱為“可變”，是由于通過對特殊功能寄存器的設(shè)置，F(xiàn)SMC能夠根據(jù)不同的外部存儲器類型，發(fā)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)/地址/控制信號類型以匹配信號的速度，從而使得STM32系列微控制器不僅能夠應(yīng)用各種不同類型、不同速度的外部靜態(tài)存儲器，而且能夠在不增加外部器件的情況下同時擴(kuò)展多種不同類型的靜態(tài)存儲器，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)對存儲容量、產(chǎn)品體積以及成本的綜合要求。 FSMC技術(shù)優(yōu)勢: ①支持多種靜態(tài)存儲器類型。STM32通過FSMC可以與SRAM、ROM、PSRAM、NOR Flash和NANDFlash存儲器的引腳直接相連。 ②支持豐富的存儲操作方法。FSMC不僅支持多種數(shù)據(jù)寬度的異步讀/寫操作，而且支持對NOR/PSRAM/NAND存儲器的同步突發(fā)訪問方式。 ③支持同時擴(kuò)展多種存儲器。FSMC的映射地址空間中，不同的BANK是獨(dú)立的，可用于擴(kuò)展不同類型的存儲器。當(dāng)系統(tǒng)中擴(kuò)展和使用多個外部存儲器時，F(xiàn)SMC會通過總線懸空延遲時間參數(shù)的設(shè)置，防止各存儲器對總線的訪問沖突。 ④支持更為廣泛的存儲器型號。通過對FSMC的時間參數(shù)設(shè)置，擴(kuò)大了系統(tǒng)中可用存儲器的速度范圍，為用戶提供了靈活的存儲芯片選擇空間。 ⑤支持代碼從FSMC擴(kuò)展的外部存儲器中直接運(yùn)行，而不需要首先調(diào)入內(nèi)部SRAM。 FSMC內(nèi)部結(jié)構(gòu): FSMC包含兩類控制器:1個NOR閃存/SRAM控制器，可以與NOR閃存、SRAM和PSRAM存儲器接口。1個NAND閃存/PC卡控制器，可以與NAND閃存、PC卡，CF卡和CF+存儲器接口。 STM32微控制器之所以能夠支持NOR Flash和NAND Flash這兩類訪問方式完全不同的存儲器擴(kuò)展，是因?yàn)镕SMC內(nèi)部實(shí)際包括NOR Flash和NAND/PC Card兩個控制器，分別支持兩種截然不同的存儲器訪問方式。在STM32內(nèi)部，F(xiàn)SMC的一端通過內(nèi)部高速總線AHB連接到內(nèi)核Cortex－M3，另一端則是面向擴(kuò)展存儲器的外部總線。內(nèi)核對外部存儲器的訪問信號發(fā)送到AHB總線后，經(jīng)過FSMC轉(zhuǎn)換為符合外部存儲器通信規(guī)約的信號，送到外部存儲器的相應(yīng)引腳，實(shí)現(xiàn)內(nèi)核與外部存儲器之間的數(shù)據(jù)交互。FSMC起到橋梁作用，既能夠進(jìn)行信號類型的轉(zhuǎn)換，又能夠進(jìn)行信號寬度和時序的調(diào)整，屏蔽掉不同存儲類型的差異，使之對內(nèi)核而言沒有區(qū)別。 FSMC映射地址空間: FSMC管理1 GB的映射地址空間。該空間劃分為4個大小為256 MB的BANK，每個BANK又劃分為4個64 MB的子BANK。FSMC的2個控制器管理的映射地址空間不同。NOR Flash控制器管理第1個BANK，NAND/PC Card控制器管理第2～4個BANK。由于兩個控制器管理的存儲器類型不同，擴(kuò)展時應(yīng)根據(jù)選用的存儲設(shè)備類型確定其映射位置。其中，BANK1的4個子BANK擁有獨(dú)立的片選線和控制寄存器，可分別擴(kuò)展一個獨(dú)立的存儲設(shè)備，而BANK2～BANK4只有一組控制寄存器。 FSMC 包括4個模塊： (1)AHB接口（包括FSMC配置寄存器） (2)NOR閃存和PSRAM控制器（驅(qū)動LCD的時候LCD就好像一個PSRAM的里面只有2個16位的存儲空間，一個是DATA RAM 一個是CMD RAM） (3)NAND閃存和PC卡控制器 (4)外部設(shè)備接口 小結(jié)： FSMC是一種用于為STM32擴(kuò)展外部存儲器的控制器，它是一種控制器！ FSMC控制器，包括AHB接口及兩個控制器，NOR Flash和NAND/PC Card兩個控制器。 FSMC分為4個BANK，其中NOR Flash（BANK1）,NAND/PC Card(BANK2-4)。 控制器產(chǎn)生所有驅(qū)動這些存儲器的信號時序： 1. 16位數(shù)據(jù)線，用于連接8位或16位的存儲器； 2. 26位地址線，最多可連續(xù)64MB的存儲器（這里不包括片選線）； 3. 5位獨(dú)立的片選信號線； 4. 1組適合不同類型存儲器的控制信號線。 控制讀/寫操作： - 與存儲器通信，提供就緒/繁忙信號和中斷信號。 - 與所用配置的PC卡接口：PC存儲卡、PC I/O卡和真正的IDE接口。 從FSMC的角度看，可以把外部存儲器劃分為固定大小為256MB的4個存儲塊： · 存儲塊1用于訪問最多4個NOR閃存或者PSRAM存儲設(shè)備。這個存儲區(qū)被劃分為4個NOR/PSRAM區(qū)，并有4個專用的片選。 · 存儲塊2和3用于訪問NAND閃存設(shè)備，每個存儲塊連接一個NAND閃存。 · 存儲塊4用于訪問PC卡設(shè)備。 每一個存儲塊上的存儲器類型是由用戶在配置寄存器中定義的。 注意：FSMC只是提供了一個控制器，并不提供相應(yīng)的存儲設(shè)備，至于外設(shè)接的是什么設(shè)備，完全是由用戶自己選擇，只要能用于FSMC控制，就可以，像本次實(shí)驗(yàn)中，我們接的就是LCM。