STM32F429之LTDC驱动图解

本文基于ST官方demo板STM32F429 Discovery硬件平台，以看图说话的形式给大家讲解LTDC的主要参数配置。关于本文提到的代码部分均摘自本人另一片文章《STM32F429之LTDC代码模板》，LCD硬件为240x320，驱动IC为ili9341。本文目的意在让大家通过几张图就能掌握STM32F429 LTDC控制器的配置要领，而从干涩的文字中解脱出来，方便记忆。当然本文只是讲解了LTDC一些常用的设置，关于更多细节的操作还是得参照ST的官方datasheet。

一、关于LTDC外设的时钟配置，只需要记住下面这张图就可以了（图片来源于STM32CubeMX RCC时钟树）：

该图所对应的代码如下：

  /* Configure PLLSAI prescalers for LCD *//* PLLSAI_VCO Input = HSE_VALUE/PLL_M = 1 Mhz *//* PLLSAI_VCO Output = PLLSAI_VCO Input * PLLSAI_N = 192 Mhz *//* PLLLCDCLK = PLLSAI_VCO Output/PLLSAI_R = 192/3 = 64 Mhz *//* LTDC clock frequency = PLLLCDCLK / RCC_PLLSAIDivR = 64/8 = 8 Mhz */RCC_PLLSAIConfig(192, 7, 3);RCC_LTDCCLKDivConfig(RCC_PLLSAIDivR_Div8);/* Enable PLLSAI Clock */RCC_PLLSAICmd(ENABLE);/* Wait for PLLSAI activation */while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLSAIRDY) == RESET){}

二、关于LCD的信号时序配置参数，只需要记住下面这张图就可以了：

注意：这部分需要根据LCD Datasheet要求严格配置。

改图所对应的代码如下：

  /* Initialize the horizontal synchronization polarity as active low*/LTDC_InitStruct.LTDC_HSPolarity = LTDC_HSPolarity_AL;     /* Initialize the vertical synchronization polarity as active low */  LTDC_InitStruct.LTDC_VSPolarity = LTDC_VSPolarity_AL;     /* Initialize the data enable polarity as active low */ LTDC_InitStruct.LTDC_DEPolarity = LTDC_DEPolarity_AL;     /* Initialize the pixel clock polarity as input pixel clock */ LTDC_InitStruct.LTDC_PCPolarity = LTDC_PCPolarity_IPC;/* Timing configuration *//* Configure horizontal synchronization width */     LTDC_InitStruct.LTDC_HorizontalSync = 9;/* Configure vertical synchronization height */LTDC_InitStruct.LTDC_VerticalSync = 1;/* Configure accumulated horizontal back porch */LTDC_InitStruct.LTDC_AccumulatedHBP = 29; /* Configure accumulated vertical back porch */LTDC_InitStruct.LTDC_AccumulatedVBP = 3;  /* Configure accumulated active width */  LTDC_InitStruct.LTDC_AccumulatedActiveW = 269;/* Configure accumulated active height */LTDC_InitStruct.LTDC_AccumulatedActiveH = 323;/* Configure total width */LTDC_InitStruct.LTDC_TotalWidth = 279; /* Configure total height */LTDC_InitStruct.LTDC_TotalHeigh = 327;

三、LTDC的层——Layer

关于层的概念有以下几点：

1. STM32F429共有3个层，分别为Background、Layer1、Layer2，任何时候LCD显示的图像都是由层叠加后的最终结果；

2. Background层任何时候都有效，而Layer1、Layer2可以通过软件配置使能或禁止；

3. 这3个层的空间顺序，从下往上依次为Background、Layer1、Layer2，所以叠加的顺序如下图：

每个Layer支持窗口（Window）操作，所谓Window，就是指该层的图像只有在Window区域内有效，而Window区域外则用该层的DefaultColor填充。如下图：

关于Layer Window显示位置及大小的配置，记住下面这张图就可以了：

该图所对应的代码如下：

  /* Windowing configuration */ /* In this case all the active display area is used to display a picture then:Horizontal start = horizontal synchronization + Horizontal back porch = 30 Horizontal stop = Horizontal start + window width -1 = 30 + 240 -1Vertical start   = vertical synchronization + vertical back porch     = 4Vertical stop   = Vertical start + window height -1  = 4 + 320 -1      */ LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_HorizontalStart = 30;LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_HorizontalStop = (240 + 30 - 1); LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_VerticalStart = 4;LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_VerticalStop = 320 + 4 -1;

每个Layer关联了一个显示缓冲区FrameBuffer，由于Background只能使用单色填充，所以它没有FrameBuffer。关于FrameBuffer有几个参数：Pixel Format、Buffer Address、Line Length、Number of lines、Buffer Pitch，这几个参数都是针对于Layer的Window而言的，它们的含义如下：

Pixel Format：不多说，RGB565、ARGB8888、ARGB1555等等；

Buffer Address：显示缓冲区的起始地址；

Line Length：window所对应的缓冲区宽度+3，以字节为单位；

Number of Lines：window所对应的缓冲区高度，以字节为单位；

Buffer Pitch：从这一行起始到下一行起始所经过的字节数，说白了就是换行时的一个行指针增量（也可以理解为整幅图像的宽度，以字节为单位）；

假设Layer1的FrameBuffer如下图（RGB565）：

设置window要显示的图像为下图粉色部分：

结合之前设置的Window的位置，最终显示的图像如下图（不考虑Layer2及透明色）：

由此可以看到：

Start Address、Buffer Pitch决定了window在显存中每行的起始位置；

Line Length、Line Number决定了window在显存中的大小。

该部分所对应的代码如下：

  /* Input Address configuration */    LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_CFBStartAdress = (u32)FrameBuffer;/* the length of one line of pixels in bytes + 3 then :Line Lenth = Active high width x number of bytes per pixel + 3 Active high width         = 240 number of bytes per pixel = 2    (pixel_format : RGB565) */LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_CFBLineLength = ((240 * 2) + 3);/*  the pitch is the increment from the start of one line of pixels to the start of the next line in bytes, then :Pitch = Active high width x number of bytes per pixel     */LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_CFBPitch = (240 * 2);  /* configure the number of lines */LTDC_Layer_InitStruct.LTDC_CFBLineNumber = 320;

需要注意的是，为了保证图像能正确显示，请务必确认显存中图像的大小与window显示的大小一致，即Line Length、Line Number要与（HStop-HStart）、（VStop-VStart）相一致，否则显示将不正确。

最后不要忘了设置完所有Layer的寄存器后，光调用LTDC_LayerCmd()还不够，还需要调用LTDC_ReloadConfig(ENABLE)函数才能使所有层的设置生效。