小壁虎中文应用笔记_EFM32_图形显示接口.pdf

图形显示接口 AN0047 – 应用笔记 简介 本应用笔记以实例说明如何用EFM32 微控制器驱动图形显示。 本应用笔记中的实例使用EFM32GG-DK3750 开发套件的QVGA TFT-LCD，包括如何以 8080 模式驱动显示，以及使用集成的直接驱动功能以RGB 模式驱动显示。 本应用笔记将展示如何设置为我们的所有客户免费提供的SEGGER emWin 图形库。 本应用笔记包括： • 这篇PDF 文档 • 源代码文件(zip) • 样例C 代码 • 多个IDE 项目 ...世界上最节能的微控制器 1 引言 1.1 图形显示 与段式或字符显示相比，图形显示为创建用户界面提供了更大的灵活性。然而，图形显示因为更复杂而 导致实现起来较为困难。与较为简单的方案相比，图形显示也需要更多的CPU 时间来实现更新。 1.2 显示接口 对MCU 而言，显示控制器有很多不同的接口，这些接口可被分为4 大类： 存储器映射。在这种配置中，显示控制器连接到 MCU 的地址和数据线上，可以直接写寄存器和视频存 储器。这是最快的配置类型，但也需要最多的引脚。 并行接口。该配置通常具有完整的数据宽度，但没有地址总线。为了向控制器发送命令或地址，显示模 块具有一个 C/D 引脚 (命令/数据)，以选择输入的当前值是命令(或寄存器地址) 还是数据。该引脚也可 被称为D/I 或RS。 串行接口。该配置是速度最慢的，但需要很少的引脚。SPI 配置可使用3 或4 个引脚，而 I2C 总线甚至 仅使用 2 个引脚。由于所有像素数据都必须通过一条串行线发送，所以更新整个显示需要很多时钟周期。 这是一种低成本的配置，但一般不适合动画显示。 RGB 接口。这是一种特殊的并行接口。该接口进行显示时不需要帧缓存。MCU 通过提供像素数据和时 序信号来自己负责更新显示。 本应用笔记讨论两种类型的接口。一种是并行接口，称为Intel 8080，另一种是RGB 接口。 1.3 图形显示 为了创建一个实用的 GUI，有一个图形库是非常有益的。图形库为软件开发者提供用于绘制形状、文本 和图像的各种函数，并能执行像透明混合及反混叠处理这样的绘图操作。 Energy Micro 通过Simplicity Studio 免费提供SEGGER 公司的 emWin 图形库。除了标准绘图操作外， 该图形库还提供其自己的窗口管理器，支持触摸输入、光标和换肤控件。EmWin 还提供几个 PC 工具， 包括一个位图转换器和一个字体转换器。这些工具能生成可被编译到应用程序的C 文件。 有关 emWin 的更详细信息，请参见 emWin 用户手册。该手册可以在 Simplicity Studio 目录下的 reptile/emwin/doc.子目录中找到。PC 工具可以在子目录reptile/ emwin/exe 中找到。 新华龙电子有限公司 联系电话：400-886-8051 2 ...世界上最节能的微控制器 2 显示考虑 本章将介绍几个概念、挑战和要求，在使用图形库设计一个应用时，了解这些是非常重要的。稍后将使 用EFM32 来展示如何处理这些问题。 2.1 存储器和帧缓存 帧缓存是保持当前显示的像素数据的存储器区域。每次更新显示时，显示控制器都需要读这个存储器。 在不使用内部帧缓存进行显示时，帧缓存必须被保存到 RAM 中。然后，从这个帧缓存更新显示就是 MCU 的职责。 如果显示器的分辨率足够小，帧缓存可被保存在内部 RAM 中。但是，这对较大的显示器是不可能的。 例如，一个具有 16 位色彩深度的QVGA (320x240) 显示器的一帧需要320 * 240 * 2 / 1024 = 150 kB RAM。我们来看一下使用EFM32GG990F1024 的情况。该器件具有128 kB 内部RAM。在这种情 况下，需要一个外部存储器块来存储帧缓存。 2.2 帧频 为了计算帧频，我们需要像素时钟频率、显示尺寸 (按像素计算) 和消隐间隔。下面方程中的消隐间隔 的大小以像素时钟周期给出。