FSMC驱动TFT显示屏（和驱动触摸屏）

我所使用的是3.5寸电容触摸显示屏
所谓电容触摸显示屏其实是两个屏幕的叠加：

显示屏，其驱动芯片为ILI9488。
触摸屏，其驱动芯片为FT6336

一、显示屏

首先驱动显示屏，买到屏幕之后问卖家拿到驱动程序、原理图和技术文档。
这个屏幕有七种驱动方式：

（一）MIPI-DBI Operating Mode

1、MIPI-DBI Type B

IM1	IM0	Interface	Data Pin in Use
0	0	24-bit bus (DB_EN=1)	DB [23:0]
0	0	18-bit bus (DB_EN=0)	DB [17:0]
0	1	9-bit bus	DB [8:0]
1	0	16-bit bus	DB [15:0]
1	1	8-bit bus	DB [7:0]

表一 TFT驱动方式MIPI-DBI Type B

1、MIPI-DBI Type C

IM2	IM1	IM0	Interface	Data Pin in Use
1	0	1	3-line SPI	SDA,SDO
1	1	1	4-line SPI	SDA,SDO

表二 TFT驱动方式MIPI-DBI Type C

（二）、TFT几种接口

MCU接口所用引脚：/RES , /CS , RS(寄存器选择） , /WR , /RD , DB0 ~ DB17 (18bit)
RGB接口所用引脚：DE , VSYNC , HSYNC , PCLK , R0~R5 , G0~G5 , B0~B5 (18bit)
（RGB接口和MPU接口区别）
SPI接口所用引脚：/RST、/CS、SDO、SDI、SCL、RS

MCU模式：目前最常用的连接模式，一般是80系统（68系统已经不存在了）。数据位传输有8位，9位,16位和18位。
优点是：控制简单方便，无需时钟和同步信号。
缺点是：要耗费GRAM，所以难以做到大屏。

RGB模式：大屏采用较多的模式，数据位传输也有6位，16位和18位之分。连线一般有：VSYNC，HSYNC ，DOTCLK，VLD，ENABLE，剩下就是数据线。
它的优缺点正好和MCU模式相反。

SPI模式：相对上面接口所用线较少，但速度也相对较慢，对于小屏来说用起来方便。

这里的三线和四线SPI的区别：
三线SPI： SDI（接MOSI）、CS、SCL
四线SPI： SDI、CS、SCL、RS（data/command，用于数据还是指令）
三线SPI通过发送9位data的第1位决定该data是数据还是指令，其余的D1到D8相对应是data/command

SPI总线也是一种事实标准，它没有被任何的国际委员会承认。
有的三线SPI指的是类似半双工的SISO，即将MISO和MOSI合并为一根线；有的则是直接将片选省略（直接拉低），即不需要片选（不共享SPI总线），一直都选择这一设备。
SPI 三线与四线区别总结

（三）FSMC介绍

可变静态存储控制器FSMC是STM32系列采用的一种新型存储器扩展技术，这种控制器被设
置在芯片内部集成超过256 KB Flash并且名字后缀为xC、xD以及xE的大容量产品所特有的存储控制机制。它可以方便地控制诸如SRAM/PSRAM/NOR/NAND/ROM/PC卡等存储器，只需要将对应管脚相连，芯片内部就能处理时序逻辑问题，操作起来十分方便。
FSMC地址映射及支持的存储器类型如图所示。FSMC管理1GB的映射地址，划分为4个大小都为4x64MB的存储块Bank，每个大存储块又划分为4个64MB的子Bank即Sector。由于驱动的是屏幕，而驱动NOR/PSRAM的方式和8080接口差不多，故FSMC选择Bank1，其地址映射为0x6000 0000至0x6FFF FFFF。

图一 FSMC内存划分

下面介绍8080接口和FSMC在时序和所用引脚的相似之处，从下面图二可以看到8080接口有这几种信号线：数据/命令信号（RS）、片选信号（CS）、写数据信号（WR）、数据信号（D[17:0]）、读数据信号（RD）。而从图三可以看到FSMC主要有这些信号线：区块片选信号（FSMC_NEx）、读数据信号（FSMC_NOE）、写数据信号（FSMC_NWE）、地址信号（FSMC_A[25:0]）、数据信号（FSMC_D[15:0]）。

图二 8080时序图

图三 FSMC时序图

对比来看这两者很相似但却并不完全相同，由于FSMC没有数据/命令信号，所以利用它的地址线充当这种信号。假如使用地址线的FSMC_A0充当数据命令信号，并且使用第一个Bank的第四个Sector即FSMC_Bank1_NORSRAM4，如表3-3所示可知需要将寄存器基地址设置为0x6C00 0000，RAM基地址就设置为0x6C00 0000+(1<<(0+1))=0x6C00 0002，简单来说寄存器基地址就为命令操作的地址，而RAM基地址就是数据操作的地址。需要注意的是由于我们选择的是16位宽度的SRAM，FSMC在设置这些地址时STM32内部会自动它们右移1位对齐，方便用户操作。

表二 FSMC地址选择

Bank1所选区	片选信号	地址范围	[27:26]	[25:0]
第1区	FSMC_NE1	0X60000000~0X63FFFFFF	00	FSMC_A[25:0]
第2区	FSMC_NE2	0X64000000~0X67FFFFFF	01	FSMC_A[25:0]
第3区	FSMC_NE3	0X68000000~0X6BFFFFFF	10	FSMC_A[25:0]
第4区	FSMC_NE4	0X6C000000~0X6FFFFFFF	11	FSMC_A[25:0]

（四）FSMC配置

表三 FSMC引脚配置连接表

FSMC引脚	GPIO配置	与屏幕连接的引脚
FSMC_A0	推挽复用输出模式	LCD_DC
FSMC_D[15:0]	同上	LCD_D[15:0]
FSMC_NOE	同上	LCD_RD
FSMC_NWE	同上	LCD_WR
FSMC_NE4	同上	LCD_CS

之后需要配置FSMC_NORSRAMInitTypeDef和FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef结构体，代码如下：

static void LCD_FSMC_Config ( void )
{FSMC_NORSRAMInitTypeDef  FSMC_NORSRAMInitStructure;FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef  fsmc_lcd;    /* 使能FSMC时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd ( RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE );fsmc_lcd.FSMC_AddressSetupTime      = 0x02;   //地址建立时间fsmc_lcd.FSMC_AddressHoldTime       = 0x00;    //地址保持时间fsmc_lcd.FSMC_DataSetupTime         = 0x05;    //数据建立时间fsmc_lcd.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0x00;fsmc_lcd.FSMC_CLKDivision           = 0x00;fsmc_lcd.FSMC_DataLatency           = 0x00;fsmc_lcd.FSMC_AccessMode            = FSMC_AccessMode_B;   //模式B比较适用于LCDFSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank                  = FSMC_LCD_BACKx;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux        = FSMC_DataAddressMux_Disable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType            = FSMC_MemoryType_NOR;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth       = FSMC_MemoryDataWidth_16b;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode       = FSMC_BurstAccessMode_Disable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity    = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode              = FSMC_WrapMode_Disable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive      = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation        = FSMC_WriteOperation_Enable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal            = FSMC_WaitSignal_Disable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode          = FSMC_ExtendedMode_Disable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst            = FSMC_WriteBurst_Disable;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = & fsmc_lcd;FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct     = & fsmc_lcd;  FSMC_NORSRAMInit ( & FSMC_NORSRAMInitStructure ); /* 使能 FSMC_Bank1_NORSRAM4 */FSMC_NORSRAMCmd ( FSMC_LCD_BACKx, ENABLE );
}

需要说明的是FSMC读写数据是对FSMC映射的地址进行操作的，具体宏定义如下：

#define FSMC_LCD_CMD                   ((uint32_t)0x6C000000)        //FSMC_Bank1_NORSRAM1用于LCD命令操作的地址
#define FSMC_LCD_DATA                  ((uint32_t)0x6C000002)      //FSMC_Bank1_NORSRAM1用于LCD数据操作的地址
#define LCD_WRITE_CMD(x)               *(__IO uint16_t *)FSMC_LCD_CMD  = x
#define LCD_WRITE_DATA(x)              *(__IO uint16_t *)FSMC_LCD_DATA = x
#define LCD_READ_DATA()                *(__IO uint16_t *)FSMC_LCD_DATA
#define FSMC_LCD_BACKx                 FSMC_Bank1_NORSRAM4

下面给出ILI9488的参考驱动代码：

static void ILI9488_REG_Config ( void )
{//************* Start Initial Sequence **********///* PGAMCTRL (Positive Gamma Control) (E0h) */LCD_WRITE_CMD(0xE0);LCD_WRITE_DATA(0x00);LCD_WRITE_DATA(0x07);LCD_WRITE_DATA(0x10);LCD_WRITE_DATA(0x09);LCD_WRITE_DATA(0x17);LCD_WRITE_DATA(0x0B);LCD_WRITE_DATA(0x41);LCD_WRITE_DATA(0x89);LCD_WRITE_DATA(0x4B);LCD_WRITE_DATA(0x0A);LCD_WRITE_DATA(0x0C);LCD_WRITE_DATA(0x0E);LCD_WRITE_DATA(0x18);LCD_WRITE_DATA(0x1B);LCD_WRITE_DATA(0x0F);/* NGAMCTRL (Negative Gamma Control) (E1h)  */LCD_WRITE_CMD(0XE1);LCD_WRITE_DATA(0x00);LCD_WRITE_DATA(0x17);LCD_WRITE_DATA(0x1A);LCD_WRITE_DATA(0x04);LCD_WRITE_DATA(0x0E);LCD_WRITE_DATA(0x06);LCD_WRITE_DATA(0x2F);LCD_WRITE_DATA(0x45);LCD_WRITE_DATA(0x43);LCD_WRITE_DATA(0x02);LCD_WRITE_DATA(0x0A);LCD_WRITE_DATA(0x09);LCD_WRITE_DATA(0x32);LCD_WRITE_DATA(0x36);LCD_WRITE_DATA(0x0F);/* Adjust Control 3 (F7h)  */LCD_WRITE_CMD(0XF7);LCD_WRITE_DATA(0xA9);LCD_WRITE_DATA(0x51);LCD_WRITE_DATA(0x2C);LCD_WRITE_DATA(0x82);/* DSI write DCS command, use loose packet RGB 666 *//* Power Control 1 (C0h)  */LCD_WRITE_CMD(0xC0);LCD_WRITE_DATA(0x11);LCD_WRITE_DATA(0x09);/* Power Control 2 (C1h) */LCD_WRITE_CMD(0xC1);LCD_WRITE_DATA(0x41);/* VCOM Control (C5h)  */LCD_WRITE_CMD(0XC5);LCD_WRITE_DATA(0x00);LCD_WRITE_DATA(0x0A);LCD_WRITE_DATA(0x80);/* Frame Rate Control (In Normal Mode/Full Colors) (B1h) */LCD_WRITE_CMD(0xB1);LCD_WRITE_DATA(0xB0);LCD_WRITE_DATA(0x11);/* Display Inversion Control (B4h) */LCD_WRITE_CMD(0xB4);LCD_WRITE_DATA(0x02);/* Display Function Control (B6h)  */LCD_WRITE_CMD(0xB6);LCD_WRITE_DATA(0x02);LCD_WRITE_DATA(0x22);/* Entry Mode Set (B7h)  */LCD_WRITE_CMD(0xB7);LCD_WRITE_DATA(0xc6);/* HS Lanes Control (BEh) */LCD_WRITE_CMD(0xBE);LCD_WRITE_DATA(0x00);LCD_WRITE_DATA(0x04);/* Set Image Function (E9h)  */LCD_WRITE_CMD(0xE9);LCD_WRITE_DATA(0x00);/* 设置屏幕方向和尺寸 */LCD_SetDirection(LCD_DIRECTION);/* Interface Pixel Format (3Ah) */LCD_WRITE_CMD(0x3A);LCD_WRITE_DATA(0x55);/* 0x55 : 16 bits/pixel  *//* Sleep Out (11h) */LCD_WRITE_CMD(0x11);LCD_DELAY(120*2000);/* Display On */LCD_WRITE_CMD(0x29);
}

之后就可以根据屏幕操作函数进行显示操作啦！

代码参考来源：硬石嵌入式开发团队

二、触摸屏

我使用的是IIC总线驱动的触摸屏，IIC的程序都一样，主要是由于驱动芯片和厂家不同所导致的驱动程序不同。实际操作中直接读写寄存器即可，下面给出屏幕按键扫描参考代码。

void FT6236_Scan(void)
{u8 i=0;u8 sta = 0;u8 buf[4] = {0};    FT6236_RD_Reg(0x02,&sta,1);//读取触摸点的状态        if(sta & 0x0f)   //判断是否有触摸点按下，0x02寄存器的低4位表示有效触点个数{TPR_Structure.TouchSta = ~(0xFF << (sta & 0x0F));    //~(0xFF << (sta & 0x0F))将点的个数转换为触摸点按下有效标志for(i=0;i<5;i++)                                  //分别判断触摸点1-5是否被按下{if(TPR_Structure.TouchSta & (1<<i))             //读取触摸点坐标{                                              //被按下则读取对应触摸点坐标数据FT6236_RD_Reg(FT6236_TPX_TBL[i],buf,4);    //读取XY坐标值TPR_Structure.x[i]=((u16)(buf[0]&0X0F)<<8)+buf[1];TPR_Structure.y[i]=((u16)(buf[2]&0X0F)<<8)+buf[3];if((buf[0]&0XC0)!=0X80){TPR_Structure.x[i]=TPR_Structure.y[i]=0;//必须是contact事件，才认为有效 return;}}}TPR_Structure.TouchSta |= TP_PRES_DOWN;     //触摸按下标记}else{if(TPR_Structure.TouchSta &TP_PRES_DOWN)   //之前是被按下的TPR_Structure.TouchSta &= ~0x80;        //触摸松开标记  else{TPR_Structure.x[0] = 0;TPR_Structure.y[0] = 0;TPR_Structure.TouchSta &=0xe0;    //清除触摸点有效标记}}
}

代码参考来源：正点原子

详细代码下载链接。