第十周 第三天 2020-01-02

SDRAM(同步动态随机性存储器)

刷新:一次次按行刷新,刷新完所有行后,将再对第一行重新进行刷新操作,这个对同一行刷新操作的时间间隔,称为SDRAM的刷新周期,通常为64ms。

在自我刷新期间除了CKE之外的所有外部信号都是无效的,只有重新使CKE有效才能退出自我刷新模式并进入正常操作状态。(用于低功耗)


操作流程:

给SDRAM上电,并提供稳定的时钟,至少100us;

发送“空操作”(NOP)命令;

发送“预充电”(PRECHARGE)命令,控制所有Bank进行预充电,并等待tRP时间,tRP表示预充电与其他命令之间的延迟;

发送至少两个“自动刷新”(AUTO REFRESH)命令,每个命令后需等待tRFC时间,tRFC表示自动刷新时间;

发送“加载模式寄存器”(LOAD MODE REGISTER)命令配置SDRAM的工作参数,并等待tMRD时间,tMRD表示加载寄存器组命令与行有行货刷新命令之间的延迟;

初始化流程完毕,可以开始读写数据。



FSMC可变静态存储控制器

FMC可变存储器控制器,可驱动SDRAM


FMC的地址映射

配置

软件配置



LTDC

LCD (Liquid Crystal Display 的简称)液晶显示器。

LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光射出而达到显示目的。

•RGB信号线

      RGB信号线各有8根,分别用于表示液晶屏一个像素点的红、绿、蓝颜色分量


•同步时钟信号CLK

  液晶屏与外部使用同步通讯方式,以CLK信号作为同步时钟,在同步时钟的驱动下,每个时钟传输一个像素点数据。

•水平同步信号HSYNC

  水平同步信号HSYNC(Horizontal

Sync)用于表示液晶屏一行像素数据的传输结束,每传输完成液晶屏的一行像素数据时,HSYNC会发生电平跳变,如分辨率为800x480的显示屏(800列,480行),传输一帧的图像HSYNC的电平会跳变480次。

•垂直同步信号VSYNC

  垂直同步信号VSYNC(Vertical

Sync)用于表示液晶屏一帧像素数据的传输结束,每传输完成一帧像素数据时,VSYNC会发生电平跳变。其中“帧”是图像的单位,一幅图像称为一帧,在液晶屏中,一帧指一个完整屏液晶像素点。人们常常用“帧/秒”来表示液晶屏的刷新特性,即液晶屏每秒可以显示多少帧图像,如液晶屏以60帧/秒的速率运行时,VSYNC每秒钟电平会跳变60次。

•数据使能信号DE

  数据使能信号DE(Data

Enable)用于表示数据的有效性,当DE信号线为高电平时,RGB信号线表示的数据有效。


向液晶屏传输一帧图像数据的时序

        液晶屏显示的图像可看作一个矩形,液晶屏有一个显示指针,它指向将要显示的像素。显示指针的扫描方向方向从左到右、从上到下,一个像素点一个像素点地描绘图形。这些像素点的数据通过RGB数据线传输至液晶屏,它们在同步时钟CLK的驱动下一个一个地传输到液晶屏中,交给显示指针,传输完成一行时,水平同步信号HSYNC电平跳变一次,而传输完一帧时VSYNC电平跳变一次。


显存

液晶屏中的每个像素点都是数据,在实际应用中需要把每个像素点的数据缓存起来,再传输给液晶屏,这种存储显示数据的存储器被称为显存。显存一般至少要能存储液晶屏的一帧显示数据,如分辨率为800x480的液晶屏,使用RGB888格式显示,它的一帧显示数据大小为:3x800x480=1152000字节;若使用RGB565格式显示,一帧显示数据大小为:2x800x480=768000字节。


LTDC控制器的结构框图,它主要包含信号线、图像处理单元、寄存器及时钟信号。

LTDC的控制信号线与液晶显示面板的数据线一一对应,包含有HSYNC、VSYNC、DE、CLK及RGB数据线各8根。设计硬件时把液晶面板与STM32对应的这些引脚连接起来即可,查阅《STM32F4xx规格书》可知LTDC信号线对应的引脚:


时钟信号

LTDC外设使用3种时钟信号,包括AHB时钟、APB2时钟及像素时钟LCD_CLK。

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