【文章內容簡介】 ernel diagram 7 CortexM3 處理器是專為那些對成本和功耗非常敏感但同時 對性能要求又相當高的應用而設計的。憑借縮小的內核尺寸和出色的中斷延遲性能、集成的系統部件、靈活的配置、簡單的高級編程和強大的軟件系統， CortexM3 處理器將成為從復雜的芯片系統到低端微控制器等各種系統的理想解決方案。與 CortexM3不同， ARM7 系列處理器使用 VonNeumann 架構，指令和數據共用信號總線以及存儲器 [10]。由于指令和數據可以從存儲器中同時讀取，所以 CortexM3 處理器對多個操作并執(zhí)行，處理器對多個操作并行執(zhí)行，加快了應用程序的執(zhí)行速度 [11]。CortexM3 處理器與 ARM7 作比較見。 3 圖片的處理和顯示實現方法 液晶顯示電路設計 ： TFT 驅動系統包括信號輸入、信號處理、 CPU 控制、信號輸出幾個主要部分。核心部分為信號處理。 以下是 TFT 液晶顯示器的顯示電路： 圖 5 液晶顯示電路 Liquid crystal display circuit 圖片的處理 ： 總體方案與硬件整體架構 8 現在， TFT 屏的價格與傳統的單色液晶模塊的價格幾乎相當，甚至比一些尺寸差不多的單色屏還要便宜；而從客戶和廠商的角度來看，很多設備／儀器／小型工業(yè)裝備的制造商也紛紛尋求彩色 TFT 的設計方案，以提升產品的競爭力和顯示效果 [4]。以 STM32處理器的 FSMC接口掛載 RGB接口數字屏并結合 DMA傳輸的方式設計出了一種驅動 RGB 數字屏的方法。 DMA 即直接存儲器，存取用來提供在外設和存儲器之間或者存儲器和存儲器之間的高速數據傳輸。無須CPU 干預，數據可以通過 DMA 快速地移動，這 就節(jié)省了 CPU 的資源來做其他操作。本文采用 STM32F103VET6 外部掛接 ISSI 的 25616 SRAM 512 KB 的靜態(tài)RAM 用作顯存，再使用 DMA 的 Memory to Memory 模式從外部顯存往 FSMC的數據線不停地送數據來刷新彩屏，無需 CPU 的干預。 在 STM32 上開發(fā) LCD 顯示，可以有兩種方式來對 LCD 進行操作，一種是通過普通的 IO 口，連接 LCM 的相應引腳來進行操作，第 2 種是通過 FSMC 來進行操作。 可變靜態(tài)存儲控制器 (Flexible Static Memory Controller: FSMC) 是 STM32系列中內部集成 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制。之所以稱為 “可變 ”，是由于通過對特殊功能寄存器的設置，FSMC 能夠根據不同的外部存儲器類型，發(fā)出相應的數據 /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展多種不同類型的靜態(tài)存儲器，滿足系統設計對存儲容量、產品體積以及成本的綜合要求。 FSMC 有很多優(yōu)點：其一：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。其二：支持豐富的存儲操作方法。 FSMC 不僅支持多種數據寬度的異步讀 /寫操作，而且支持對 NOR、 PSRAM、 NAND 存儲器的同步突發(fā)訪問方式。其三： 支持同時擴展多種存儲器。 FSMC 的映射地址空間中，不同的 BANK 是獨立的，可用于擴展不同類型的存儲器。當系統中擴展和使用多個外部存儲器時， FSMC會通過總線懸空延遲時間參數的設置，防止各存儲器對總線的訪問沖突。其四：支持更為廣泛的存儲器型 號。通過對 FSMC 的時間參數設置，擴大了系統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。其五：支持代碼從 FSMC 擴展的外部存儲器中直接運行，而不需要首先調入內部 SRAM。 9 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。 控制器產生所有驅動這些存儲器的信號時序： 16 位數據線，用于連接 8 位或 16 位的存儲器； 26 位地址線，最多可連續(xù) 64MB 的存儲器（這里 不包括片選線）； 5 位獨立的片選信號線； 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 閃存設備，每個存儲塊連接一個 NAND 閃存。存儲塊 4 用于訪問 PC卡設備每一個存儲 塊上的存儲器類型是由用戶在配置寄存器中定義的 [12]。 注意： FSMC 只是提供了一個控制器，并不提供相應的存儲設備，至于外設接的是什么設備，完全是由用戶自己選擇，只要能用于 FSMC 控制，就可以，像本次實驗中，我們接的就是 LCM。 本例中 FSMC的使用 利用 FSMC 對 LCM 進行操作，因此不用完全懂得 FSMC 的所有功能，而是懂得一部分相應的操作即可。 FSMC 包含以下 4 個模塊： AHB 接口（包含 FSMC 配置寄存器）、 NOR 閃存和 PSRAM 控制器、 NAND 閃存和 PC 卡控制器、外部設備接口。需要注意的是， FSMC 可以請求 AHB 進行數據寬度操作。如果 AHB 操作的數據寬度大于外部設備 (NOR 或 NAND 或 LCD)的寬度，此時 FSMC 將 AHB 操作分割成幾個連續(xù)的較小的數據寬度，以適應外部設備的數據寬度。 FSMC 對外部設備的地址映像從 0x6000 0000 開始，到 0x9FFF FFFF 結束，一共 4 個地址塊，每個地址塊 256MB，而每個地址塊又分成 4 個分地址塊，大小為 64MB。對于 NOR 的地址映像來說，我們可以通過選擇 HADDR[27:26] 來確定當前使用的是哪個 64M 的分地址塊。而這四個分存儲塊的片選，則使用 NE[4:1]來選擇。數據線 /地址線 /控制線是共享的。 這里的 HADDR 是需要轉換到外部設備的內部 AHB 地址線，每個地址對應一個字節(jié)單元。因此，若外部設備的地址寬度是 8位的，則 HADDR[25:0]與 STM32 10 的 CPU 引腳 FSMC_A[25:0]一一對應，最大可以訪問 64M 字節(jié)的空間。若外部設備的地址寬度是 16 位的，則是 HADDR[25:1]與 STM32 的 CPU 引腳FSMC_A[24:0]一一對應。在應用的時候，可以將 FSMC_A 總線連接到存儲器或其他外設的地址總線引腳上。 ILI9325 由于我們使用的是 STM32 開發(fā)板，其內部自帶的是一個 LCM，而 LCM 中的驅動 IC 就是采用的 ILI9325。 nCS: IC 的片選信號。如果是低電平，則 ILI9325 是被選中，并且可以進行操作，如果是高電平，這不被選中。 RS: 寄存器選擇信號。如果是低電平，則選擇的是索引或者狀態(tài)寄存器，如果是高電平，則選擇控制寄存器。 nWR/SCL: 寫使能信號，低電平有效。 nRD: 讀使能信號，低電平有效。 以上內容是從 ILI9325 的 Datasheet 里面找到的，但是根據我的實際操作發(fā)現，似乎高電平也是有效的。而且，不管是高電平還是低電平，都可以成功驅動LCD，如果有了解情況的可以討論一下。 ILI9325 的寄存器非常多，詳細的各個寄存器的功能請參考 ILI9325 的 Datasheet。在對 ILI9325 進行操作時，應該先寫地址，然后再寫數據，設置好各個寄存器之后， ILI9325 就可以開始工作了。 顯示實現 TFT 的 LCD 控制器 ili9325 寄存器采用 16 位控制器。 80 口有 CS、 WR、 RD、D[15： 0]、 RST、 RS 這些信號線。 CS 表示 TFT 片選信號，為 0 時，片選成功。WR 表示向 TFTLCD 寫入數據，上升沿有效。 RD 表示從 TFTLCD 中讀取數據，上升沿也有效。 D[15:0]表示 16 位雙向數據線，可讀可寫。 RST 表示硬復位TFTLCD，為 1 時寫有效。 RS 表示命令或數據標志， 0 表示讀寫命令， 1 表示讀寫數據。 TFTLCD 模塊的 RST 信號線直接接到 STM32 的復位腳上，由于不用軟件來控制，就省下了一個 IO 口。 ILI9325 模板控制器自帶顯存，顯存大小為 240*320*18/8,也就是 18 位模式下的顯存量。 ILI9325 的數據線和顯存的關系是 565 的關系。即如下圖所示： 11 圖 6 ILI9325數據線和顯存的關系 The ILI9325 data lines and the memory of the relationship 最低的 5 位代表的是藍色，中間 6 位是綠色，最高的 5 位是紅色。并且相應的數字越大表示顏色就會越深。 RO 有兩個功能，即讀和寫操作。如果對 RO進行寫操作，那么最低位位 OSC，用于開啟或者關閉振蕩器。如