40、STM32F4微控制器中LCD和触摸屏控制的硬件模块及使用方法

STM32F4微控制器中LCD和触摸屏控制的硬件模块及使用方法

1. 硬件模块介绍

在STM32F4微控制器中，有两个专门用于LCD和触摸屏控制的模块，分别是LCD - TFT显示控制器（LTDC）和DMA2D（或Chrom - ART加速器）。此外，还会用到SPI和I2C通信模块，在LCD使用中主要使用SPI，在触摸屏使用中主要使用I2C。

1.1 LCD - TFT显示控制器（LTDC）

LTDC是一个用于并行驱动LCD - TFT显示器（或MIPI - DPI形式）的外设单元。它能以并行方式向LCD提供RGB颜色位（红、绿、蓝形式）、同步信号、数据使能信号和像素时钟。支持24位数据的RGB888格式输出，也支持RGB565和RGB666数据格式，最大支持1024 × 768像素分辨率。

LTDC模块可以对显示屏的活动区域及其大小进行编程，能够以分层形式显示两个前景图像和一个背景图像。通过使用不同的透明度值，可以形成混合图像，且所有操作都是基于像素进行的。

该模块支持多种输入图像格式，包括ARGB8888、RGB888、RGB565、ARGB1555、ARGB4444、L8（8位亮度或CLUT）、AL44（4位alpha + 4位亮度）和AL88（8位alpha + 8位亮度）。在将这些格式发送到显示器之前，会将它们转换为RGB888格式，还可以应用抖动处理。

LTDC模块的一般框图包含七种类型的块，分别是FIFO缓冲区（层0和层1）、像素格式转换器、定时发生器、寄存器、混合块、抖动块和GPIO控制块。其工作原理如下：
- 要显示的图像从DMA2D或STM32F4 RAM逐像素获取，并存储在模块的FIF