给大家贡献一个STMF103的TFT+GDRAN+DMA不闪屏的方案

solo · 发表于 2014-7-5 09:59:47

一直在潜水，这次就贡献给大家一个基于STM32F103的不闪屏的方案，有需要的就拿去吧。硬件都是用的原子的战舰，所以有战舰可以直接拿来用了，不过我用的3.5寸的屏哦。
硬件：
1、带DMA和FSMC接口的单片机，这里用的是STM32F103ZE
2、SRAM芯片，这里用的是IS62WV51216（用了300kb，320*480*2=307200字节）
3、3.5寸的液晶屏，这里用的是5310
4、需要几个按键

软件：
1、用了3.0的库
2、用了FreeRTOS（当然裸奔也是可以的）
3、部分修改了原子的程序来用的，例如LCD.c删的只剩5310的驱动了，key.c实现单按松开有效，支持连续长按
4、提供了个还算完整的基本绘图需要的函数吧

硬件很简单，没有使用LCD驱动芯片，也不需要LCD控制器，就可以实现一个高速不闪屏，也是相当实惠的。屏幕刷新是以点更新为只准的，效率不高，原因对我的项目来说这个速度已经很好了，如果优化下可以更快，不过速度太快用户体验也不是很好。还有一个虽然我里面用的颜色是黑白的，但是事实上是用的u16的色哦，自己改成彩色也是可以的。

先上张图看看效果（学生党没有好手机，拍摄效果就这样了）：

左右键可以移动垂直的（叫坐标线？），然后下面显示与正玄波相交点的数值。

注：第一次发帖文笔不好勿喷，这个也是我最近手上的一个项目里截取出来的，因为当时开始做的时候也问过原子哥、得到过很多人的帮助，所以在这里就完整的奉献给大家了。最近在坐等毕业证，心情焦躁的很啊，发帖赚赚人气，最后快毕业了有看中的求带走啊！！！

附上程序

solo · 发表于 2014-7-5 10:03:38

再附两张板子
其实，最这次的板子的布局不是很满意，看看下次再改版吧

古月 · 发表于 2014-7-5 10:13:10

谢谢分享，赞。

1501697860 · 发表于 2014-7-5 14:03:49

好东西，多谢分享

Admin · 发表于 2014-7-5 14:06:06

谢谢楼主无私奉献。谢谢

solo · 发表于 2014-7-5 20:03:42

这样的贴就这么沉了？这样的刷屏方式恐怕是103，甚至是不用LCD控制器、LCD驱动IC最快的方案了吧，还免费提供了款实时操作系统模板+自写GUI，如果做项目我不信谁敢直接用FSMC刷屏，又慢又闪。。。。。。

正点原子 · 发表于 2014-7-5 21:18:50

当然不会沉了,呵呵.
cool....

蓝色沸点 · 发表于 2014-7-5 22:15:34

楼主威武~~

shibusha · 发表于 2014-7-5 23:52:53

很好，感谢分享！

taiwentaotwt · 发表于 2014-7-7 10:58:30

回复【2楼】solo:
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cool!，楼主很厉害，谢谢分享，酷贴一定要顶

solo · 发表于 2014-7-7 11:08:50

回复【10楼】taiwentaotwt:
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厉害个毛啊，都快成无业游民了。。。

taiwentaotwt · 发表于 2014-7-8 10:13:07

回复【11楼】solo:
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至于这么惨吗

破隆冬之晓 · 发表于 2014-7-8 10:49:18

楼主加油！楼主做的真好！

solo · 发表于 2014-7-8 11:11:14

回复【12楼】taiwentaotwt:
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嗯也差不多

dixdsqaid · 发表于 2014-7-8 11:43:53

楼主做得不错，厉害。

ladouyu · 发表于 2014-7-9 16:28:28

设计得很好
赞~~~

zengan007 · 发表于 2014-8-14 16:02:57

上操作系统了啊？可是我只是裸跑，没有学过操作系统啊！

styleno1 · 发表于 2014-8-14 16:18:55

方案在哪儿呢，没看到，不会是常规的显存缓存吧？

solo · 发表于 2014-8-14 17:34:51

本帖最后由 solo 于 2016-1-12 13:39 编辑

回复【18楼】styleno1:
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方案如题，用的SRAM做缓存，DMA送数据，测试硬件及代码如附件。帖子上应该写得很清楚。。。

styleno1 · 发表于 2014-8-15 10:05:01

回复【19楼】solo:
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确实，标题里写得很清楚，不该直接看正文的。谢谢分享

STM32F103 · 发表于 2014-8-15 11:25:35

明白楼主的意思了
楼主是通过外接的SRAM开辟了一段显存然后对于在程序中循环调用DMA传输来实现数据从显存到屏幕这时候对于STM32来说就不用每次都对液晶屏发送设置坐标啊一系列的指令所以提高了效率操作起来也方便
正如5楼说的确实是目前103 不用LCD控制器外接驱动IC的最快的方案

eling13 · 发表于 2014-8-15 15:30:38

大抵是这样，追求速度就得要消耗内存。

solo · 发表于 2014-8-15 18:33:14

回复【21楼】STM32F103:
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嗯，对的。

solo · 发表于 2014-8-15 18:51:04

回复【22楼】eling13:
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追求速度肯定是要消耗内存的，在哪里也是如此，LCD驱动芯片自带内存，加之有的单片机自带LCD控制器，也仅仅是驱动方式灵活了些，控制方便了些，显存依旧是必须的。试问你买笔记本的时候，必定关注的一个问题不就有集显和独显的大小嘛，所以追求高速的显示做显存是最好的选择。DMA是高速高效传送大数据不错的选择，但是集成在103里却占用了CPU的时钟总线，所以DMA的使用不是无限制的，有时不当的操作会让你的CPU运行龟速。这里LCD驱动器芯片就解决了这个问题，它是CPU外的芯片不占用CPU的资源（或者说很少），加之它能处理一些CPU执行效率比较低的功能，例如LCD驱动芯片中的一些画图功能。还有一点不得不说，LCD驱动器（包括集成在单片机里的）它能够切换不能位色的显示方式，例如我做的那个界面只用了黑白两色却占用这16位色的资源，其实只需要8位就完全可以实现，那么需要的内存相应的也会减少一半。如果想做视频还是请考虑图像加速器。

solo · 发表于 2014-8-15 18:52:59

回复【17楼】zengan007:
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不上操作系统也是可以的，把自己需要的部分提取出来就可以了

eling13 · 发表于 2014-8-19 09:24:39

回复【24楼】solo:
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哈哈，好几天没上了，就看见你给我回复了这么长的。你说得很对，据说DMA开启了，1ms内有1/3的时间是分给DMA的，不知道是不是，
所以处理不好的话也是有问题！

Gasno · 发表于 2014-8-19 11:44:17

不错！ RGB接口的高分屏能不能这样做: 用一个CPLD或者FPGA负责对LCD控制 MCU往RAM里面写数据,只有收到命令以后才把RAM里面更新的数据刷到LCD上,这个怎么样？

solo · 发表于 2014-8-23 15:11:21

回复【27楼】Gasno:
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CPLD、FPGA没玩过，不过这样的话跟用一个LCD驱动器没什么区别，剩下的就看性价比和实用性了

zengan007 · 发表于 2014-9-29 17:24:15

八神，我怎么没有看到你把与图片相关的数据写入到SRAM中去呢？然后也没有看到你显示图片的代码！没有学过FreeRTOS和UCGUI ！

solo · 发表于 2014-10-1 16:50:45

u16 *GDRAM = (u16*)(0x68000000);
把刷屏的数组直接定义到外部SRAM里，其他的就和平时定义到单片机内部一样使用。详情查阅FSMC资料。

solo · 发表于 2014-10-1 16:51:11

回复【29楼】zengan007:
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u16 *GDRAM = (u16*)(0x68000000);
把刷屏的数组直接定义到外部SRAM里，其他的就和平时定义到单片机内部一样使用。详情查阅FSMC资料。

xouou_53320 · 发表于 2014-10-2 12:53:11

还能说啥呢顶起呀

zengan007 · 发表于 2014-10-17 11:36:28

楼主，稍微看懂了一点你的代码，依然没有看到你是如何让将图片信息数据写入到SRAM中去的（不会是用UCGUI操作的吧?），只看到了你将SRAM的数据通过DMA传到液晶屏。我想实现的效果就是要将已有的BMP格式的图片刷到液晶屏上去，不知道改你的程序能不能实现。

simms01 · 发表于 2014-10-17 13:21:08

大概是这个样子

在 Sram 建立一个显存要修改啥东西修改显存，然后直接把整个显存 dma 到屏幕上对屏幕进行刷新

cornrn · 发表于 2014-10-17 13:46:12

不错 33楼正解

okyihu · 发表于 2014-12-15 22:10:14

刚刚测试了这个程序，不闪屏是因为你没切换显示的颜色，如果在你的 static void fun_3_deal(u16 shift)函数里切换显示颜色，屏幕可是闪的厉害哦！

solo · 发表于 2014-12-16 08:27:39

回复【36楼】okyihu:
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首先刷屏的方式是每次送一屏，也就是液晶上有一个点变化，整屏数据都要送到LCD的RAM里，让它更新一次。颜色是u16的，也就是说65532色，刷的本身就是彩色。里面有一点要注意，工程里刷屏用的是线程后台自己送数据，而且刷屏的线程优先级最低，刷屏的时候要注意线程的优先级抢占与保护。这个只提供了一个简单的测试，而且我相信我优化的一定不如原子的好（战舰的综合里程也用的这种方式），从原理上来讲是不会出现明显闪屏的，如果代码优化的好的话。不知道你是如何测试的？

okyihu · 发表于 2014-12-16 09:35:41

回复【37楼】solo:
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你好！
我是这样测试的，你不是有这个函数吗 static void fun_3_deal(u16 shift)，这个函数里又调用了 LCD_Fill(0,60,420,260,BLACK); 我每次把这个函数赋值不同的颜色值（BLUE,RED...)等等，下载到我买的战舰开发板上，发现切换颜色的时候是明显的有闪烁。
其实你看看战舰开发板上自带的 LCD实验的效果就知道了，这个实验它每次对LCD填充单一的颜色值，都不用从外部RAM里取数据去填充，它的实际效果都会有闪烁感，更何况你的还要从外部RAM取数据去填充。

solo · 发表于 2014-12-16 14:36:38

回复【38楼】okyihu:
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贴代码。战舰的综合例程是不闪的，左右拖拉的效果也优化的很好。

KC_CEC · 发表于 2015-2-6 13:06:34

回复【39楼】solo:
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LCD_DMA_Enable 函数不建议死等，写成状态机方式，在死等期间CPU就可以处理其他事情。
但是这样就会有个弊端，在一次状态没有轮询完成时，不允许再向缓存更新数据，否则会出现断面效果。
为了避免这种情况，也可以考虑DoubleBuffer，但是DoubleBuffer在仅仅更新一部分的情况下仍然会带来一些问题。

solo · 发表于 2015-2-7 08:18:35

回复【40楼】KC_CEC:
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DMA本身速度就很快了，中断后的弊端你也懂的。

myxiaoniao · 发表于 2015-2-7 12:00:09

回复【41楼】solo:
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你的做法已经明白了，网上有人已经搞过了，其实就是用dma传输，从外部sram读取数据再发送到fsmc连接的lcd，这个还是很不错的，相当于一个lcd控制器了

而且根据总线矩阵的特点，这样的做法不会拖慢cpu正常在内部flash和内部sram运行的，原因是各自跑的总线是独立的，不会因为竞争导致仲裁

不过f2的dma+fsmc却有个巨大的缺陷，f2的dma主从机不能都是fsmc，无法完成上述功能；f4的dma控制器和f2好像是一样的，因此也有同样的缺陷