使用STM32硬件SPI DMA快速刷TFT屏

1.配置硬件SPI实现刷屏

首先在TB上找一块SPI驱动的彩屏,下载商家提供的示例

例如我买的一款2.8寸SPI的TFT彩屏,商家提供的资料很齐全,模拟SPI和硬件SPI驱动的程序都有

打开硬件SPI驱动的工程,商家提供的代码是SPI2驱动,想换成其他的SPI可以到SPI.c文件中更改

void SPI2_Init(void)	
{
	SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	 
	//配置SPI2管脚
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_14;    
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  
	
	//SPI2配置选项
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2 ,ENABLE);
	   
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
	SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);

	//使能SPI2
	SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);   
}

打开main.c,测试一下简单颜色填充刷屏,下载到单片机

int main(void)
{	
	SystemInit();//初始化RCC 设置系统主频为72MHZ
	delay_init(72);	     //延时初始化
	LCD_Init();	   //液晶屏初始化
  //循环测试
	while(1)
	{
//		main_test(); 		//测试主界面
		Test_Color();  		//简单刷屏填充测试
//		Test_FillRec();		//GUI矩形绘图测试
//		Test_Circle(); 		//GUI画圆测试
//		Test_Triangle();    //GUI三角形绘图测试
//		English_Font_test();//英文字体示例测试
//		Chinese_Font_test();//中文字体示例测试
//		Pic_test();			//图片显示示例测试
//		Rotate_Test();   //旋转显示测试
	}
}

硬件SPI刷屏

 相比于模拟SPI,刷屏速度还是很快的

2.配置硬件SPI+DMA实现快速刷屏

首先配置好DMA的初始化

#include "MyDMA.h"                  // Device header
#include "lcd.h"

u8 SendBuff[2*240];
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
u32 DMA1_MEM_LEN;

void MYDMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar,u16 cndtr)
{
		RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);	//使能DMA传输

		DMA_DeInit(DMA_CHx);   															//将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
		DMA1_MEM_LEN=cndtr;
		DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar;  	//DMA外设ADC基地址
		DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar;  			//DMA内存基地址
		DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;  //数据传输方向,从内存读取发送到外设
		DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = cndtr;  					//DMA通道的DMA缓存的大小
		DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不变
		DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;  				//内存地址寄存器不变
		DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
		DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
		DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;  	//工作在正常缓存模式
		DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; 	//DMA通道 x拥有中优先级 
		DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
		DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure);  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道USART1_Tx_DMA_Channel所标识的寄存器
} 


void MYDMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)
{
		DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE);
		DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx, 2*240);
		DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE);
}

void DMA_Start(void)
{
		LCD_CS_CLR; //关闭片选
		LCD_RS_SET; //写数据
		SPI_I2S_DMACmd(SPI2,SPI_I2S_DMAReq_Tx,ENABLE);
		MYDMA_Enable(DMA1_Channel5);
		while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC5)==RESET);
		DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC5);//清除通道5传输完成标志
}

由于用的是SPI2,所以选择的DMA1的通道5,具体的各个外设对应的DMA通道可以查看数据手册(SPI1对应DMA1的通道3),于是我们在LCD_Init()中加入DMA的初始化

	MYDMA_Config(DMA1_Channel5,(u32)&(SPI2->DR),(u32)SendBuff,2*lcddev.width);

注意:SendBuff是DMA通道的缓存大小,SendBuff[2*lcddev.width],lcddev.width为屏幕的长,具体长度要看你的屏幕设置的横向还是纵向

接着修改LCD的填充和清屏函数

void LCD_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u16 color)
{  	
	u16 i,j;			
//	u16 width=ex-sx+1; 		//得到填充的宽度
//	u16 height=ey-sy+1;		//高度
	LCD_SetWindows(sx,sy,ex,ey);//设置显示窗口
//	for(i=0;i<height;i++)
//	{
//		for(j=0;j<width;j++)
//		Lcd_WriteData_16Bit(color);	//写入数据 	 
//	}
	for(j=0;j<ey;j++)
	{
		for(i=0;i<ex;i++)
		{
			SendBuff[2*i] = color>>8;
			SendBuff[2*i+1] = color;				
		}
		DMA_Start();	//启动传输	
	} 
	LCD_SetWindows(0,0,lcddev.width-1,lcddev.height-1);//恢复窗口设置为全屏
}

void LCD_Clear(u16 Color)
{
  unsigned int i,m;  
	DMA1_MEM_LEN = 2*lcddev.width;
	LCD_SetWindows(0,0,lcddev.width-1,lcddev.height-1);   
//	LCD_CS_CLR;
//	LCD_RS_SET;
//	for(i=0;i<lcddev.height;i++)
//	{
//    for(m=0;m<lcddev.width;m++)
//    {	
//			Lcd_WriteData_16Bit(Color);
//		}
//	}
	for(i=0;i<2*lcddev.width;)
	{
			SendBuff[i] = Color>>8;
			SendBuff[i+1] = Color;
			i+=2;
	}
	for(m=0;m<lcddev.height;m++)
	{
			DMA_Start();
	}
//	LCD_CS_SET;
} 

下载代码测试

硬件SPI+DMA刷屏

对比上文硬件SPI刷屏,加上DMA后刷屏速度肉眼可见的变快了

3.其他屏幕函数

其他的屏幕函数可以以此类推更改

void LCD_ShowChar(u16 x,u16 y,u8 num,u16 fc,u16 bc,u8 sizey,u8 mode)
{
	u8 temp,sizex,t,m=0;
	u16 i,TypefaceNum;//一个字符所占字节大小
	u16 x0=x;
	sizex=sizey/2;
	TypefaceNum=(sizex/8+((sizex%8)?1:0))*sizey;
	DMA1_MEM_LEN=2*sizex;
	num=num-' ';    //得到偏移后的值
	LCD_Address_Set(x,y,x+sizex-1,y+sizey-1);  //设置光标位置 	

	for(i=0;i<TypefaceNum;i++)
		{ 
			if(sizey==12)temp=ascii_1206[num][i];		       //调用6x12字体
			else if(sizey==16)temp=ascii_1608[num][i];		 //调用8x16字体
			else if(sizey==24)temp=ascii_2412[num][i];		 //调用12x24字体
			else if(sizey==32)temp=ascii_3216[num][i];		 //调用16x32字体
			else return;
			for(t=0;t<8;t++)
			{
				if(!mode)//非叠加模式
				{
					if(temp&(0x01<<t))
						{
							SendBuff[2*m] = fc>>8;
							SendBuff[2*m+1] = fc;
						}
					else
						{
							SendBuff[2*m] = bc>>8;
							SendBuff[2*m+1] = bc;
						}
						
					m++;
					if(m%sizex==0)
						{     
							DMA_Start(); //启动传输
							m=0;
							break;
						}
				}
				else//叠加模式
				{
					if(temp&(0x01<<t))LCD_Fill(x,y,1,1,fc);//以填充方式画点
					x++;
					if((x-x0)==sizex)
					{	
						x=x0;
						y++;
						break;
					}
				}				
		 }			
	 }
}

void LCD_ShowPicture(u16 x,u16 y,u16 length,u16 width,const u8 pic[])
{
	u16 i,j;
	u32 k=0;
	DMA1_MEM_LEN=2*width;
	LCD_Address_Set(x,y,x+length-1,y+width-1);
	for(i=0;i<length;i++)
	{	
		for(j=0;j<width;j++)
		{
			SendBuff[2*j+1]=pic[k];
			SendBuff[2*j]=pic[k+1];
			k+=2;	
		}
		DMA_Start();	//启动DMA		
	}		
}

作者:LeeStoneee

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