邵青 博士

意法半导体(中国)投资有限公司



基于STM32F4x9的LCD显示设计方案

邵青 博士

意法半导体(中国)投资有限公司

引 言

随着人机界面(GUI)在医疗、工业以及消费电子各应用领域需求的日益增长，高集成度、高性能的TFT液晶显示方案成为电子产品设计开发的重要组成部分。在无内置液晶控制器的情况下，单片机与具有内置控制器的液晶板之间往往采用串行或并行的总线接口连接，受限于连接总线的数据传输速度，难以支持较高的显示分辨率和画面质量。

意法半导体推出了基于ARM Cortex-M4 内核的STM32F4x9微处理器，借助内置的LCD-TFT显示控制器和Chrom-ARM图形加速器，使SVGA高分辨率和高品质显示画面质量成为可能。本文围绕STM32F4x9微控制器完成了液晶显示的硬件设计，并介绍了基于这一硬件平台以及STemWin的软件应用开发。

1 基于STM32F4x9的 LCD显示系统架构

电子系统中液晶显示的性能不仅取决于微控制器内置LCD-TFT液晶控制器的驱动能力，通常包括对最大显示分辨率、屏幕刷新速度以及像素数据格式的支持，同样取决于数据在存储器和液晶控制器之间的传输能力和显示图像数据处理的灵活性。

1.1 基于STM32F4x9的 LCD显示系统

STM32F4x9为设计者提供了由包括ARM Cortex-M4内核、Chrom-ART图形加速器、LCD-TFT液晶控制器的总线控制器，以及内部Flash、RAM和外部SDRAM组成的存储器共同构成的LCD显示系统架构。参照图1，Chrom-ART加速器与LCD-TFT控制器能够协同完成图像的处理，包括像素格式转换、两层图像混合等，并将位于外部SDRAM中的显示帧缓存数据传送到连接在LCD-TFT控制器的液晶屏上。……