学年论文-基于stm32的lcd显示屏设计

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1、本科学年论文（设计）基于STM32的LCD显示屏设计系　　别专业届别班级学生姓名学号指导教师职称二O一六年六月目录1前言1.1设计的背景11.2研究现状及发展趋势12硬件设计2.1系统的总体设计32.1.1STM32的主控模块32.1.2电源模块52.1.3复位电路模块52.1.4晶振电路62.1.5SD卡读取模块62.2LCD控制器72.2.1ILI9341控制器结构72.2.2像素点的数据格式82.2.3ILI9341的通讯时序83软件设计3.1字模提取方法103.1.1字模103.1.2制作字模103.2

2、显示中英文及BMP图片113.2.1配置工程环境123.2.2main文件123.2.3显示中英文的主要代码133.2.4显示BMP图片的主要代码144系统调试……185结论181前言1.1设计的背景液晶显示器(LCD)已广泛应用于计算机、电视及智能仪表中，它的主要优点是功耗低、控制电压低、集成电路容易控制。LCD显示屏的体积小、重量轻、超薄等特点是其它显示屏无法比拟的。近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。LCD可分为段式LCD、字符式LCD和点阵式LCD。其中段位式LCD和字符式L

3、CD只能用于字符和数字简易显示，而不能够满足图形曲线和汉字显示的要求；而点阵式LCD不仅可以显示字符、数字，还可以显示各种图形、曲线和汉字，并且可以实现屏幕上下左右滚动，动画功能，区分开窗口，反转，闪烁等功能，用途十分广泛[1]。液晶显示器作为一种新型显示输出设备，消除了传统CRT的屏幕闪烁和像素抖动，不仅具有高亮度、对比度，高可靠性、抗干扰能力强等优点，而且体积小，功耗低、宽视野、色彩鲜明、无辐射。随着相关技术的日趋成熟，它的应用领域迅速扩展，尤其是在工业控制，医疗仪器、机电设备、商业消费等方面，正逐渐成为新

4、的热点。LCD显示多采用专用的控制器，功能强大，实了很好的显示效果。但是其价格高昂，且多要求有的操作系统实现控制功能。这必然限制其在功能要求不高、对价格敏感的小型设备中使用。1.2研究现状及发展趋势在LCD显示应用领域，通常数据源输出图像的分辨率是变化的，而从工业生产标准化要求和获得最佳显示效果的角度出发，LCD显示器的物理分辨率则是固定不变的。这就需要将不同分辨率的输入图像经过缩放后输出到分辨率固定的LCD显示器上，当前工业上解决这一问题的方案是在输入数据源和数据显示设备之间设置LCD图像引擎来实现缩放处理[

5、2]。LCD显示器是纯数字设备，数字接口是其最佳的选择，随着数字接口技术标准逐渐地统一起来，越来越多的显示芯片具备了支持数字视频输出的能力，显卡制造商也开始在显卡上集成数字显示接口。基于这种现状，当前LCD图像引擎芯片也就存在基于模拟到接口和数字接口两种类型[3]。两类芯片尽管实现基本功能一致，但是由于标准的不同，结构存在较大差异。18采用模拟接口方式时，图像信号处理流程是：显卡首先将数字图像信号变为模拟信号(DAC)，然后由电缆送到显示器上，显示器再将模拟信号变为数字信号(ADC)，最后经过图像放处理后进行图

6、像显示[4]。这样，信号经由DAC，ADC到最后的信号输出实际上是一个多余循环过程，这个循坏没有任何积极的意义，相反还引入了三个信号失真源：DAC、电缆、ADC，最终影响了图像的输出效果。采用数字接口方式则去掉了这些不必要的环节，直接输出数字视频信号，经图像缩放处理后，就可以直接送到显示器进行显示，图像的输出效果毫无疑问会优于前一种模式。数字接口取代模拟接口是大势所趋，考虑到数模接口兼容，目前很多厂商在同一芯片上不仅提供数字接口，而且提供模拟接口[5]。进入大尺寸LCD图像引擎IC的门槛较LCD驱动IC要高，涉

7、及专利问题较多，由目前主要Genesis、PHILIPS、NS(NationalSemiconductor)，ST(STMicroelectronics)等国际大厂控制[6]。在庞大市场需求的强力吸引下，中国台湾陆续有数十家IC设厂投入到LCD显示相关芯片领域。台湾地区厂商晨星（Mstar）、凌泰(Averlogic)、兆宏(Magicpixel)、联咏(Novatek)、瑞昱(Realtek)、晶磊(Smartasic)、创品(Trumpion)、凌越(Topro)、世纪民生(Mysoncentury)、晶捷

8、科技(MRT)等厂家在LCD图像引擎芯片市场也取得了一定份额。目前我国IC设计公司数量已经突破400家大关，但在LCD图像引擎芯片的研发上[7]，内地IC设计公司参与者却寥寥无几。目前仅有成都威斯达在进行这方面的研发和设计，其面向LCDTV的主打方案WS1115、WSC2100也已经得到了成功的应用。LCD显示屏的发展主要有如下几个趋势：1)实现分离式图像引擎IC到初期较低程度整合，再