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第十章MCU TFT-LCD圖片顯示實驗

TFT LCD是Thin Film Transistor Liquid Crystal Display的縮寫，即薄膜場效應晶體

管液晶顯示器，即每個液晶像素點都是由集成在像素點后面的薄膜晶體管來驅動，這樣不僅

提高了顯示屏的響應速度，同時還可以精確控制顯示色階，做到高速度、高彩色保真度、高

亮度、高對比度和高分辨率。TFT LCD能夠低電壓驅動，具有功耗低，使用壽命長等特點。其

顯示應用范圍覆蓋了從1英寸至40英寸范圍內的所有顯示器以及投影大平面，是全尺寸顯示終

端。另外TFT LCD的環保特性好，無輻射、無閃爍，是設計用戶友好型圖形界面的優良載體。

本章我們將使用Nios II驅動TFT LCD的顯示。

本章包括以下幾個部分：

10.1 簡介

10.2 實驗任務

10.3 硬件設計

10.4 軟件設計

10.5 下載驗證

簡介

ATK-4.3’TFTLCD是ALIENTEK推出的一款高性能4.3寸電容觸摸屏模塊。該模塊屏幕分辨

率為800*480，16位真彩顯示，采用Intel8080接口(MCU接口)，該芯片自帶GRAM，無需外加

驅動器，因而任何單片機，都可以輕易驅動。此外ALIENTEK還推出了一款具有相同接口和分

辨率的TFTLCD——ALIENTEK第二代7寸TFTLCD——ATK-7’ TFTLCD-V2.2，ATK-7’TFTLCD V2

模塊具有屏幕分辨率高(800*480)，支持16/18/24位真彩顯示、支持8/9/12/16位數據格

式、支持開窗顯示等特色。當然了，ALIENTEK也提供了3.5寸和2.8寸的TFTLCD，以滿足不同

應用的需求。

雖然這些不同尺寸的TFTLCD的LCD驅動器芯片不同(關于各尺寸的TFTLCD的詳細介紹可參

見提供的增值資料部分)，如7寸的ATK-7’ TFTLCD-V2.2采用的是SSD1963、4.3寸的ATK-

4.3’TFTLCD采用的是NT35510等，但都采用Intel8080接口。Intel8080接口是一種并行接口

協議，由Intel公司提出，被廣泛應用于各類液晶顯示器。下面我們了解一下Intel8080接口

的操作時序。

為了更好的了解Intel8080接口，我們先來看一下TFTLCD模塊的接口原理圖，如下圖所

示：

圖10.1.1 TFTLCD模塊接口原理圖

各引腳的詳細描述如下表所示：

表格10.1.1 TFTLCD模塊接口引腳功能描述

在Intel8080并口模式下，LCD驅動需要用到的信號線如下：

CS：LCD片選信號。

WR：向LCD寫入數據。

RD：從LCD讀取數據。

D[15：0]：16位雙向數據線(RGB565)。

RST：硬復位LCD。

RS：命令/數據標志(0，讀寫命令；1，讀寫數據)。

除了以上信號，我們一般還需要用到這2個信號：RST和BL_CTR，其中RST是液晶的硬復位

腳，低電平有效，用于復位TFTLCD的驅動芯片如NT35510，實現液晶復位，在每次初始化之

前，我們建議先執行硬復位，再做初始化。BL_CTR則是背光控制引腳，高電平有效，即高電平時點亮背光，另外可以用PWM控制BL_CTR腳，從而控制背光的亮度。

Intel8080并口讀/寫的過程為：拉低片選CS，選中驅動芯片，并根據要寫入/讀取的數據

的類型，設置RS為高(數據)/低(命令)，然后我們根據是讀數據還是寫數據設置RD/WR為

低，即當寫數據時，WR設為低電平，RD保持高電平，當讀數據時，RD設為低電平，WR保持高

電平，然后：當WR由低到高時，TFTLCD鎖存數據。寫時序的時序圖如下：

圖10.1.2 8080 并口寫時序圖

從上圖可以看到，在寫數據時，讀信號RD保持高電平，RS根據寫數據的類型設置為高或

低電平(高：數據，低：命令)，當WR為低電平時，往D0~D15寫數據，當WR由低電平變成高

電平時，TFTLCD鎖存數據。

讀時序的時序圖如下：

圖 10.1.3 8080 并口讀時序圖

從上圖可以看到，在讀數據時，寫信號WR保持高電平，當RD為低電平時，TFTLCD控制數

據總線D0~D15，當RD由低電平變成高電平時，主機讀取數據。

Intel8080接口方式下，控制腳的信號狀態所對應的功能如下表所示：

圖 10.1.4 控制腳信號狀態功能表

在Intel8080接口下讀數據操作的時候，我們有時候(例如讀顯存的時候)需要一個假讀

命(Dummy Read)，以使得微控制器的操作頻率和顯存的操作頻率相匹配。在讀取真正的數

據之前，由一個的假讀的過程。這里的假讀，其實就是第一個讀到的字節丟棄不要，從第二

個開始，才是我們真正要讀的數據。一個典型的讀顯存的時序圖，如下圖所示：

圖10.1.5 讀顯存時序圖

可以看到，在發送了列地址之后，開始讀數據，第一個是Dummy Read，也就是假讀，我

們從第二個開始，才算是真正有效的數據

現在我們以ATK-4.3’TFTLCD為例，看一下Intel8080總線讀寫時序的具體參數，如下圖

所示：

圖10.1.6 Intel總線讀寫時序

圖中各時間參數見表10.1.3 所示：

圖 10.1.7 Intel8080 并口讀寫時間參數

從上表可以看出，模塊的寫周期是非常快的，只需要33ns即可，理論上最大速度可以達

到：3030W像素每秒，即刷屏速度可以達到每秒鐘78.9 幀。模塊的讀取速度相對較慢：讀ID

(RD(ID))周期是160ns，讀顯存周期是400ns(RD(FM))。

并行接口模式就介紹到這里，現在我們以4.3寸的ATK-4.3’TFTLCD的LCD驅動芯片

NT35510為例進行介紹，其它的驅動芯片基本都類似，我們就不詳細闡述了。

NT35510自帶LCD GRAM(480*864*3字節)，并且最高支持24位顏色深度(1600萬色)，

不過，我們一般使用16位顏色深度(65K色)，RGB565格式，這樣，在16位模式下，可以達到

最快的速度。

在16位模式下，NT35510采用RGB565格式存儲顏色數據，此時NT35510的低16位數據總線

(高8位沒有用到)與MCU(這里指Nios II)的16位數據線以及24位LCD GRAM的對應關系如下

表所示：

圖10.1.8 16位總線與24位GRAM對應關系

從上表可以看出，NT35510的24位GRAM與16位RGB565的對應關系，其實就是分別將高位的

R、G、B數據，搬運到低位做填充，“湊成”24位，再顯示。

MCU的16位數據中，最低5位代表藍色，中間6位為綠色，最高5位為紅色。數值越大，表

示該顏色越深。另外，特別注意NT35510的指令是16位寬，數據除了GRAM讀寫的時候是16位

寬，其它都是8位寬的(高8位無效)，這個和ILI9320等驅動器不一樣，必須加以注意。

接下來，我們介紹一下NT35510的幾個重要命令，因為NT35510的命令很多，我們這里就

不全部介紹了，有興趣的讀者可以查看NT35510的datasheet。里面對這些命令有詳細的介

紹。我們將介紹：0XDA00，0XDB00，0XDC00，0X3600，0X2A00~0X2A03，0X2B00~0X2B03，

0X2C00，0X2E00 等14條指令。

首先來看指令：0XDA00，0XDB00，0XDC00，這三條指令是讀ID1，ID2，ID3指令，也就是

用于讀取LCD控制器的ID，該指令如下表所示

圖10.1.9 讀ID指令描述

從上表可以看出，LCD讀ID，總共由3個指令(0XDA00、0XDB00和0XDC00)構成，每個指

令輸出一個參數，每個ID以8位數據(即指令后的參數)的形式輸出(高8位固定為0)，不過

這里輸出的ID，并不包含5510這樣的字樣，僅有指令0XDB00會輸出ID：0X80，其他兩個指令

讀到的ID都是0。將3個指令的輸出，組合在一起，可以得到NT35510的ID為：0X8000。

通過這個ID，即可判別所用的LCD驅動器是什么型號，這樣，我們的代碼，就可以根據控

制器的型號去執行對應驅動IC的初始化代碼，從而兼容不同驅動IC的屏，使得一個代碼支持

多款LCD。

接下來看指令：0X3600，這是存儲訪問控制指令，可以控制NT35510存儲器的讀寫方向，

簡單的說，就是在連續寫GRAM的時候，可以控制GRAM指針的增長方向，從而控制顯示方式

(讀GRAM也是一樣)。該指令如表所示：

圖10.1.10 0X3600 指令描述

從上表可以看出，0X3600指令后面，緊跟一個參數，這里我們主要關注：MY、MX、MV這三個位，

通過這三個位的設置，我們可以控制整個 NT35510 的全部掃描方向，如下表所示：

圖10.1.11 MY、MX、MV設置與LCD掃描方向關系表

這樣，我們在利用 NT35510 顯示內容的時候，就有很大靈活性了，比如顯示 BMP 圖片，BMP

解碼數據，就是從圖片的左下角開始，慢慢顯示到右上角，如果設置 TFTLCD掃描方向為從左

到右，從下到上，那么我們只需要設置一次坐標，然后就不停的往LCD填充顏色數據即可，這

樣可以大大提高顯示速度。

接下來看指令：0X2A00~0X2A03，這幾個是列地址設置指令，在從左到右，從上到下的掃

描方式(默認)下面，該指令用于設置橫坐標(x 坐標)，該指令如下 表 所示：

圖10.1.12 0X2A00~0X2A03指令描述

在默認掃描方式時，這4個指令用于設置x坐標，每條指令帶有1個參數，實際上總共就是

2個坐標值：SC和EC(SC和EC都是16位的，由2個8位組成)，即列地址的起始值和結束值，SC

必須小于等于EC，且0≤SC/EC≤479。一般在設置x坐標的時候，我們只需要0X2A00和0X2A01

兩條指令即可，也就是設置SC即可，因為如果EC沒有變化，我們只需要設置一次即可(在初

始化NT35510的時候設置)，從而提高速度。

與0X2A00~0X2A03指令類似，指令：0X2B00~0X2B03，是頁地址設置指令，在從左到右，

從上到下的掃描方式(默認)下面，該指令用于設置縱坐標(y坐標)。該指令如下 表 所

示：

圖10.1.13 0X2B00~0X2B03指令描述

在默認掃描方式時，這4個指令用于設置y坐標，每條指令帶有1個參數，實際上總共就是

2個坐標值：SP和EP(SP和EP都是16位的，由2個8位組成)，即頁地址的起始值和結束值，SP

必須小于等于EP，且0≤SP/EP≤799。一般在設置y坐標的時候，我們只需要帶0X2B00和

0X2B01兩條指令即可，也就是設置SP即可，因為如果EP沒有變化，我們只需要設置一次即可

(在初始化NT35510的時候設置)，從而提高速度。

接下來看指令：0X2C00，該指令是寫GRAM指令，在發送該指令之后，我們便可以往LCD的

GRAM里面寫入顏色數據了，該指令支持連續寫，指令描述如下表所示：

圖10.1.14 0X2C00指令描述

從上表可知，在收到指令 0X2C00之后，數據有效位寬變為16位，我們可以連續

寫入LCD GRAM值，而GRAM的地址將根據MY/MX/MV設置的掃描方向進行自增。例如：假

設設置的是從左到右，從上到下的掃描方式，那么設置好起始坐標(通過SC，SP設

置)后，每寫入一個顏色值，GRAM地址將會自動自增1(SC++)，如果碰到EC，則回

到 SC，同時SP++，一直到坐標：EC，EP結束，其間無需再次設置的坐標，從而大大

提高寫入速度。

最后，來看看指令：0X2E00，該指令是讀 GRAM 指令，用于讀取 NT35510 的顯存(GRAM)，該指令在NT35510的數據手冊上面的描述是有誤的，真實的輸出情況如

下表所示：

表10.1.11 0X2E00指令描述

該指令用于讀取GRAM，如上表所示，NT35510在收到該指令后，第一次輸出的是dummy數

據，也就是無效的數據，第二次開始，讀取到的才是有效的GRAM數據(從坐標：SC，SP開

始)，輸出規律為：每個顏色分量占8個位，一次輸出2個顏色分量。比如：第一次輸出是

R1G1，隨后的規律為：B1R2→G2B2→R3G3→B3R4→G4B4→R5G5...以此類推。如果我們只需要

讀取一個點的顏色值，那么只需要接收到參數3即可，如果要連續讀取(利用GRAM地址自增，

方法同上)，那么就按照上述規律去接收顏色數據。

以上，就是操作NT35510常用的幾個指令，通過這幾個指令，我們便可以很好的控制

NT35510 顯示我們所要顯示的內容了。

圖10.1.15 TFTLCD使用流程

任何LCD，使用流程都可以簡單的用以上流程圖表示。其中硬復位和初始化序列，只需要

執行一次即可。而畫點流程就是：設置坐標→寫GRAM指令→寫入顏色數據，然后在LCD 上

面，我們就可以看到對應的點顯示我們寫入的顏色了。讀點流程為：設置坐標→讀GRAM指令

→讀取顏色數據，這樣就可以獲取到對應點的顏色數據了。

以上只是最簡單的操作，也是最常用的操作，有了這些操作，一般就可以正常使用

TFTLCD了。接下來，我們開始利用Nios II驅動TFTLCD并使其顯示。

實驗任務

本章我們使用Nios II驅動TFTLCD，并使其顯示圖片，圖片上疊加字符顯示。

硬件設計

本章實驗的硬件框架如下圖所示：

圖10.3.1 TFTLCD顯示實驗的硬件框架圖

頂層代碼如下:

1 module qsys_lcd(

2 //module clock

3 input sys_clk , //系統時鐘，50Mhz

4 input sys_rst_n , //系統復位，低電平有效

5

6 //SDRAM interface

7 output sdram_clk , //SDRAM 芯片時鐘

8 output sdram_cke , //SDRAM 時鐘有效

9 output sdram_cs_n , //SDRAM 片選

10 output sdram_ras_n, //SDRAM 行有效

11 output sdram_cas_n, //SDRAM 列有效

12 output sdram_we_n , //SDRAM 寫有效

13 output [ 1:0] sdram_ba , //SDRAM Bank地址

14 output [12:0] sdram_addr , //SDRAM 行/列地址

15 inout [15:0] sdram_data , //SDRAM 數據

16 output [ 1:0] sdram_dqm , //SDRAM 數據掩碼

17

18 //EPCS FLASH interface

19 output epcs_dclk , // EPCS 時鐘信號

20 output epcs_sce , // EPCS 片選信號

21 output epcs_sdo , // EPCS 數據輸出信號

22 input epcs_data0, // EPCS 數據輸入信號

23

24 //MCU LCD interface

25 inout [15:0] mlcd_data , // LCD 數據信號

26 output mlcd_bl , // LCD 背光信號

27 output mlcd_cs_n , // LCD 片選信號

28 output mlcd_wr_n , // LCD 寫信號

29 output mlcd_rd_n , // LCD 讀信號

30 output mlcd_rs , // LCD 命令/數據信號

31 output mlcd_rst_n // LCD 復位信號

32 //user interface

33

34 );

35

36 //wire define

37 wire clk_100m; //SDRAM 控制器時鐘

38 wire rst_n ; //系統復位信號

39 wire locked ; //PLL輸出穩定標志

40

41 //*****************************************************

42 //** main code

43 //*****************************************************

44

45 //待PLL輸出穩定之后，停止系統復位

46 assign rst_n = sys_rst_n & locked;

47

48 //例化PLL

49 pll_clk u_pll_clk(

50 .areset (~sys_rst_n),

51 .inclk0 (sys_clk ),

52 .c0 (clk_100m ),

53 .c1 (sdram_clk ),

54 .locked (locked )

55 );

56

57 //例化Nios2系統模塊

58 nios2os u_nios2os (

59 .clk_clk (clk_100m ), // 時鐘100M

60 .reset_reset_n (rst_n ), // 復位信號

61 .sdram_addr (sdram_addr ), // SDRAM 行/列地址

62 .sdram_ba (sdram_ba ), // SDRAM Bank地址

63 .sdram_cas_n (sdram_cas_n), // SDRAM 列有效

64 .sdram_cke (sdram_cke ), // SDRAM 時鐘有效

65 .sdram_cs_n (sdram_cs_n ), // SDRAM 片選

66 .sdram_dq (sdram_data ), // SDRAM 數據

67 .sdram_dqm (sdram_dqm ), // SDRAM 數據掩碼

68 .sdram_ras_n (sdram_ras_n), // SDRAM 行有效

69 .sdram_we_n (sdram_we_n ), // SDRAM 寫有效

70 .epcs_dclk (epcs_dclk ), // EPCS 時鐘信號

71 .epcs_sce (epcs_sce ), // EPCS 片選信號

72 .epcs_sdo (epcs_sdo ), // EPCS 數據輸出信號

73 .epcs_data0 (epcs_data0 ), // EPCS 數據輸入信號

74 .mlcd_data_export (mlcd_data ), // LCD 數據信號

75 .mlcd_cs_n_export (mlcd_cs_n ), // LCD 片選信號

76 .mlcd_wr_n_export (mlcd_wr_n ), // LCD 寫信號

77 .mlcd_rd_n_export (mlcd_rd_n ), // LCD 讀信號

78 .mlcd_rst_n_export(mlcd_rst_n ), // LCD 復位信號

79 .mlcd_rs_export (mlcd_rs ), // LCD 命令/數據信號

80 .mlcd_bl_export (mlcd_bl ) // LCD 背光信號

81 );

82

83 endmodule

頂層代碼主要實現PLL和Nios II系統模塊的例化。

軟件設計

創建好軟件工程后，我們將hello_world.c更改為qsys_lcd.c，并在qsyslcd的應用工程

下新建一個文件夾，命名為drive，里面存放TFTLCD的驅動代碼文件和相應的字體文件，文件

夾結構如下圖所示：

圖 10.4.1 文件結構

其中font.h是由取模軟件“PCtoLCD2002”生成的不同字體大小的ASCII碼字模文件，除

了支持0~9的10個數字字符和26個英文字母的大小寫ASCII字符集外，還支持如下字符

集: !"#$%&'()*+,-./:;<=>?@ []^_`{|}~，能顯示四種字符點陣大小：12*12、16*16、

24*24和32*32。mculcd.h是TFTLCD驅動文件的頭文件，mculcd.c是TFTLCD驅動文件的c文件。

由于這兩個文件的代碼較多，我們這里就不貼出來了，只針對幾個重要的函數進行講解。

我們先介紹一下mculcd.h里面的一個重要結構體:

//LCD重要參數集

typedef struct

{

u16 width; //LCD 寬度

u16 height; //LCD 高度

u16 id ; //LCD ID

u8 dir; //橫屏還是豎屏控制：0，豎屏；1，橫屏

u16 wramcmd; //開始寫gram指令

u16 setxcmd; //設置x坐標指令

u16 setycmd; //設置y坐標指令

}_lcd_dev;

//LCD參數

_lcd_dev lcddev; //管理LCD重要參數

該結構體用于保存一些TFTLCD重要參數信息，比如TFTLCD的長寬、LCD ID(驅動IC型

號)、LCD橫豎屏狀態等，這個結構體雖然占用了十幾個字節的內存，但是卻可以讓我們的驅

動函數支持不同尺寸的LCD，同時可以實現LCD橫豎屏切換等重要功能，所以還是利大于弊

的。有了以上了解，下面我們開始介紹mculcd.c里面的一些重要函數。

//LCD延遲函數，單位毫秒

void delay_ms(u32 n)

{

usleep(n*1000);

}

//LCD寫命令

void LCD_WR_CMD(u16 Cmd)

{

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(MLCD_DATA_BASE,0xFFFF); // 設置DATA PIO為輸出

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RS_BASE,0); // 拉低RS

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RD_N_BASE,1); // RD設為高電平

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_WR_N_BASE,0); // 拉低WR

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_DATA_BASE,Cmd); // 往DATA端口寫命令

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_WR_N_BASE,1); // 拉高WR

}

//LCD寫數據

void LCD_WR_DATA(u16 Data)

{

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RS_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RD_N_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_WR_N_BASE,0);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_DATA_BASE,Data);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_WR_N_BASE,1);

}

//LCD讀數據

u16 LCD_RD_DATA()

{

u16 read_data = 0;

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(MLCD_DATA_BASE,0x0000); // 設置DATA PIO為輸入

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RS_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RD_N_BASE,0);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_WR_N_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RD_N_BASE,1);

read_data = IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_DATA_BASE);

return read_data;

}

//LCD寫寄存器數據

void LCD_WriteReg(u16 LCD_Reg,u16 LCD_RegValue)

{

LCD_WR_CMD(LCD_Reg); // 寫入的寄存器

LCD_WR_DATA(LCD_RegValue); // 寫入的數據

}

//LCD讀寄存器

u16 LCD_ReadReg(u16 LCD_Reg)

{

LCD_WR_CMD(LCD_Reg); // 要讀取的寄存器

usleep(5); // 延時5us

return LCD_RD_DATA(); // 返回讀取的數據

}

//開始寫GRAM

void LCD_WriteRAM_Prepare(void)

{

LCD_WR_CMD(lcddev.wramcmd);

}

//LCD寫GRAM

//RGB_Code:顏色值

void LCD_WriteRAM(u16 RGB_Code)

{

LCD_WR_DATA(RGB_Code); //寫十六位GRAM

}

從該代碼中我們可以看出，寫命令和讀寫數據完全符合我們的時序圖。需要注意的是，

由于DATA PIO為雙向的，所以在讀寫命令或數據之前需要先設置其方向，否則讀寫不成功。

接下來我們介紹的是畫點函數。該函數實現代碼如下：

//畫點

//x,y:坐標

//POINT_COLOR:此點的顏色

void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y)

{

LCD_SetCursor(x,y); //設置光標位置

LCD_WriteRAM_Prepare(); //開始寫入GRAM

LCD_WR_DATA(POINT_COLOR);

}

該函數實現比較簡單，就是先設置坐標，然后往坐標寫顏色。其中POINT_COLOR是我們定

義的一個全局變量，用于存放畫筆顏色，順帶介紹一下另外一個全局變量：BACK_COLOR，該

變量代表LCD的背景色。LCD_DrawPoint函數雖然簡單，但是至關重要，其他幾乎所有上層函

數，都是通過調用這個函數實現的。

有了畫點函數，自然就可以用畫點函數顯示字符串。顯示字符串函數如下：

//顯示字符串

//x,y:起點坐標

//width,height:區域大小

//size:字體大小

//*p:字符串起始地址

//mode:疊加方式(1)還是非疊加方式(0)

void LCD_ShowString(u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8 size,u8 mode,u8 *p)

{

u8 x0=x;

width+=x;

height+=y;

while((*p<='~')&&(*p>=' ')) { //判斷是不是非法字符!

if(x>=width) {

x=x0;

y+=size;

}

if(y>=height)

break;//退出

LCD_ShowChar(x,y,*p,size,mode);

x+=size/2;

p++;

}

}

字符串顯示函數可以設置顯示的位置x、y，和顯示字體的大小size，還可以以疊加方式

顯示，或者以非疊加方式顯示。疊加方式顯示多用于在顯示的圖片上再顯示字符。非疊加方

式一般用于普通的顯示。

TFTLCD最大的用處是顯示圖片，自然需要介紹一下圖片顯示函數，函數如下：

//x,y:起點坐標

//size:圖片大小

//LCD顯示圖片

void LCD_DisplayPic(u16 x,u16 y,u32 size,const u8 *pic)

{

u32 i;

LCD_SetCursor(x,y);

LCD_WriteRAM_Prepare(); //開始寫入GRAM

for(i=0; i < size; i++)

LCD_WR_DATA(pic[i*2]<<8 | pic[i*2+1]);

}

這里假設圖片經轉換后得到的頭文件數據類型是char類型，為8位，因為一個像素需要16

位(RGB565)，所以需要合并兩個8位為16，如果圖片經轉換后得到的頭文件數據類型是16位

的，LCD_WR_DATA(pic[i*2]<<8 | pic[i*2+1])應改為LCD_WR_DATA(pic[i])。

最后，我們再介紹一下TFTLCD模塊的初始化函數MCULCD_Init，該函數先復位TFTLCD，然

后讀取TFTLCD控制器(驅動芯片)的型號，根據控制IC的型號執行不同的初始化代碼，由于

該函數代碼較長，我們摘錄部分如下：

//TFTLCD初始化

void MCULCD_Init(void)

{

//TFTLCD 復位

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RST_N_BASE,0);

delay_ms(100);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RST_N_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_CS_N_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_RD_N_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_WR_N_BASE,1);

IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(MLCD_CS_N_BASE,0);

delay_ms(50);

//嘗試9341 ID的讀取

LCD_WR_CMD(0XD3);

lcddev.id=LCD_RD_DATA(); //dummy read

lcddev.id=LCD_RD_DATA(); //讀到0X00

lcddev.id=LCD_RD_DATA(); //讀取93

lcddev.id<<=8;

lcddev.id|=LCD_RD_DATA(); //讀取41

if(lcddev.id!=0X9341) //非9341,嘗試看看是不是NT35310

……

主函數部分的代碼如下：

1 #include <stdio.h>

2 #include <unistd.h>

3 #include "./drive/mculcd.h"

4 #include "pic01.h" //顯示的圖片

5

6 int main()

7 {

8 MCULCD_Init();

9 POINT_COLOR=MLCD_RED;

10

11 LCD_DisplayPic(0,0,lcddev.width * lcddev.height,gImage_pic01);

12

13 LCD_ShowString(30,50,300,30,24,1,"Welcome to PIONEER FPGA");

14 LCD_ShowString(30,80,400,30,24,1,"This is a TFT LCD test application");

15 LCD_ShowString(30,110,200,30,24,1,"ATOM@ALIENTEK");

16 LCD_ShowString(30,140,200,30,24,1,"2018/10/10");

17

18 return 0;

19 }

“pic01.h”是由Image2Lcd軟件轉換得到的圖片文件，該軟件我們在《開拓者FPGA開發

指南》的第四十章 SD卡圖片顯示實驗(VGA顯示)中已介紹其使用，這里我們再簡單的介紹

下使用步驟，按下圖箭頭指示的方向，首先打開選擇一幅分辨率為800*480的jpg或bmp格式的

圖片，圖片加載進來之后，在工具界面左側設置輸出數據類型為“C語言數據(*.c)”，掃描

模式為“垂直掃描”，輸出灰度為“16位真彩色”，最大寬度和高度分別為“800”和

“480”，選中“自右至左掃描”和“高位在前(MSB First)”。設置完成后在菜單欄中點

擊“保存”，并在彈出的界面中選擇C file(*.c;*.h)文件的保存路徑并輸入文件名，后綴

為.h，我們這里設置文件名為pic01.h。

圖 10.4.2 圖片轉換設置

代碼第17行的gImage_pic01是pic01.h中的數組，如下圖所示：

圖 10.4.3 轉換后得到的圖片數組

這里的字符顯示我們設置為疊加模式，當然了也可以設置為非疊加模式，疊加模式在圖

片上顯示字符效果好。

下載驗證

講完了軟件工程，接下來我們就將該實驗下載至我們的開拓者開發板進行驗證。

首先我們將4.3寸的ATK-4.3’TFTLCD與開發板上的MCU TFT LCD接口連接。再將下載器一

端連電腦，另一端與開發板上對應端口連接，最后連接電源線并打開電源開關。開拓者開發

板實物圖如下所示：

圖 10.5.1 開發板實物圖

接下來我們下載程序，驗證TFT LCD顯示功能。

我們在Quartus II軟件中將qsys_lcd.sof文件下載至我們的開拓者開發板，

qsys_lcd.sof下載完成后，我們還需要在Nios II SBT for Eclipse軟件中將qsys_lcd.elf文

件下載至我們的開拓者開發板，qsys_lcd.elf下載完成以后，我們的C程序將會執行在我們的

開拓者開發板上，運行結果如下圖所示。

圖 10.5.2 實驗結果圖

圖片上疊加顯示我們寫入的字符。至此，我們的TFT LCD顯示實驗就完成了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的音频电平vu显示表软件下载_正点原子开拓者 Nios II资料连载第十章MCU TFT-LCD图片显示实验...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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