基于 32G12K128 实验箱 V9.62_实验之TFT彩屏驱动+LCM+DMA

浦江***

基于 32G12K128 实验箱V9.62_实验之TFT彩屏驱动+LCM+DMA

日前曾在本版块发过一帖"基于STC32G12K128实验箱V9.62_实验之TFT彩屏驱动"，是没有采用LCM和DMA方式驱动的。
这两天看到AI8051U实验箱的DEMO文件包出来了，令人欣喜，坛子里的新帖也特别提到TTF彩屏用DMA模式刷屏显示图片的话题。
由于本人没有AI8051实验箱，思想着用现有的STC32G12K128实验箱V9.62，来做做实验，体验感应该是比较接近的。
于是乎， 今日抽空再做一个实验，试看加上LCM和DMA方式后的清屏效果如何。

一直以来，我对STC32G单片机DMA模式的认知是不够的。我在做其他STM32实际项目中，使用DMA手段是比较经常的。而在STC32G各项实验中，则较少采用，也是有一定原因的。
众所周知，DMA，先看百度解释：
DMA是Direct Memory Access的缩写，即直接存储器存取，是一种快速传送数据的机制。
DMA技术的重要性在于，利用它进行数据存取时不需要CPU进行干预，可提高系统执行应用程序的效率
也就是说传输数据时不完全依赖CPU的控制，不需要CPU等待器完成。
而在阅读STC32G各个相关DMA的DEMO程序源码时，感觉这DMA模式的机制不太习惯。
比如在拜读梁工的''老梁示波器"程序源码时， 发现启动DMA传输后，要等待传输完成，这哪里是DMA啊，发现老梁自己也有注释了（原文摘贴如下）：
// ( 显示一个汉字16*16=256像素, 先将字模点阵送入缓存区,然后启动DMA传输...
// 比定坐标显示点,效率相对提高, 但是要等待DMA发送完毕,又没用到真正DMA作用.)
因此对STC32G的DMA功能就不太重视了，认识也不足了。
据说AI8051U实验箱已有真正DMA功能，不需要等待，坛子里也有demo出现了，有待认真学习理解。


今日实验， 是在原程序的基础上，保持原来程序的所有代码，加入LCM和DMA，加入定时器， 来测试一下清屏时间， 以对比不同模式实效如何。
在主频35MHz的同样条件下，加入清屏测试时间。 分三种情况：
1， 原程序不动，
2， 原程序＋LCM方式，
3,   原程序＋LCM方式+DMA方式。

这三种方式， 是通过LCD9341.H 文件中的宏定义 USE_LCM  和 USE_DMA  来切换预编译来实现的。


#define USE_LCM  1      //1:使用LCM模式          0：模拟SPI模式
#define USE_DMA  1     //1:使用LCM+DMA模式 0：模拟SPI模式

第四种情况不可能，因为不加LCM，单加DMA不可能，这里的DMA是DMA_LCM, 是与LCM密切相关的。


第一种情况， 原程序不动， 如照片所示，清一屏时间，78ms左右。


第二种情况， 加LCM方式， 如照片所示，清一屏时间，326ms左右。


第三种情况， 再加DMA方式，如照片所示，清一屏时间，78ms左右。



结论是，加LCM和DMA， 结果与原始程序的效果基本相同，好像是白白忙乎了，又好像是哪里存在问题 ，有待进一步研究。
虽然定时器不一定精确（按33MHz计算的1ms定时）， 但是这是相对效果，应该是有可比性的。

再将加LCM和DMA以后的完整视频，再贴一下，供客官观看。其刷屏速度，对于实战项目，应该是能够满足的。




完整工程文件在此，欢迎有兴趣并有实验条件的STC51单片机爱好者下载、编译、运行、看看。
也希望官方团队，实验验证，给予指正。
基于STC32G12K128实验箱V6.92_实验之TFT彩屏驱动 LCM DMA.rar (140.27 KB, 下载次数: 187)

2024-8-28 22:02 上传

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浦江***

为节约版面和看官的阅读时间，贴一下主函数和清屏函数部分，主要可关注一下，预编译部分，和以16色清屏的代码： (详细可见工程文件包中源文件)

//主函数
void main(void)
{ u16 i;
   SYS_Init();         //系统初始化
   //液晶屏初始化
#if (USE_LCM==1)
   LCM_Config();    //LCM模式初始化
#endif
#if (USE_LCM==1)
   DMA_Config();   //DMA模式初始化
#endif
  Timer0_Init();    //定时器0初始化
  EA=1;
  LCD_Init();
//LCD_SetDIR(0);       //原显示方向(纵向屏)
  LCD_SetDIR(3);       //调整显示方向(横屏)
  while(1)
  { for(i=0;i<16;i++)
    { DelayNms=0;                         //计数器复0  
      LCD_CLS((u8)i);                      //测试单色清屏
      sprintf(S," Time %04d ms ",DelayNms);
      LCD_Str16(20,20,S,15,0);         //显示清屏用时ms
      sprintf(S," Color %02d RGB=%04X ",i,COLOR);
     if(USE_LCM)strcat(S,"+LCM ");  //加入LCM模式
      if(USE_DMA)strcat(S,"+DMA "); //加入DMA模式
      LCD_Str16(20,40,S,15,0);         //显示字符串..
      delay_ms(1000);
    }
    LCD_CLS(1);                             //清屏(蓝色)
    for(i=0;i<32;i++){ LCD_Box(i*10,215,10,20,15,15,(u8)i); } //32色号定义
    for(i=0;i<20;i++)LCD_Line(5,5,315,5+i*10,13);      //任意两点一线
    for(i=0;i<20;i++)LCD_Line(315,5,5,5+i*10,13);      //任意两点一线
    delay_ms(1000);                       //延时1s
    for(i=0;i<11;i++)
    { LCD_LineH(5,5+i*20,310,10);  //画水平线
      LCD_LineV(5+i*31,5,200,10);  //画垂直线
    }
    delay_ms(2000);
    MainMenu();                            //图标彩色显示+中西文混合字符串+下拉主菜单演示
    delay_ms(3000);                      //延时3s  
    //画示波器背景底图...
    LCD_CLS(0);                            //清屏(黑色)
    LCD_BoxF(10,0,50,18,3,3);       //画圆角填色矩形
    LCD_BoxF(65,0,40,18,3,4);
    LCD_BoxF(110,0,68,18,3,7);
    LCD_A16(20,2,'A',15,3);           //显示单字符   
    LCD_A16(28,2,'U',15,3);           //青底白字
    LCD_A16(36,2,'T',15,3);
    LCD_A16(44,2,'O',15,3);
    LCD_A16(72,2,'A',14,4);           //显示单字符
    LCD_A16(80,2,'B',14,4);           //红底黄字
    LCD_A16(88,2,'C',14,4);
    LCD_Str16(120,2,"STC32G",0,7);                                //显示字符串
    LCD_Str16(195,0,"8*16_ASCII_ABC",10,0);                 //显示16点阵字符串
    LCD_Str8(10,226,"6*8_ASCII_ABCD",11,0);                 //显示8点阵字符串
    for(i=0;i<7;i++)LCD_LineH0(10,45+25*i,301,5,10,0);  //画7条水平虚线
    for(i=0;i<11;i++)LCD_LineV0(35+25*i,20,200,5,10,0); //画11条垂直虚线  
    LCD_LineH0(10,45+25*3-1,301,5,10,0);                      //画一水平虚线
    LCD_LineH0(10,45+25*3+1,301,5,10,0);
    LCD_LineV0(35+25*5-1,20,200,5,10,0);                      //画一垂直虚线
    LCD_LineV0(35+25*5+1,20,200,5,10,0);
    LCD_Box0(9,20,301,200,0,15);     //空心方框
    LCD_A08(  2,116,126,10,1);         //小箭头
    LCD_A08(312,116,127,10,1);       //小箭头
    delay_ms(1000);                        //延时1s
    n=0;y0=SIN[n++];
    for(i=0;i<150;i++)
    {
      y1=SIN[n];
      LCD_Line(10+i*2,y0,10+i*2+3,y1,14); //画11条垂直虚线
      y0=y1;
      n=n<49?n+1:0;
    }
     delay_ms(3000);                //延时3s
     //循环进行各项测试        
  }   
}


再贴一下LCD9341.C文件中的清屏函数代码：比较使用DMA和不用DMA的不同方式代码...
//清屏函数

void LCD_CLS(u8 Color)
{ u16 i,j;
  LCD_SetWindow(0,0,LCD_W-1,LCD_H-1);  
#if (USE_DMA==1)           //若使用DMA方式
  for(j=0,i=0;i<=DMA_AMT_LEN;i++)LCD_Buf = COLOR[Color];    //先向缓存区填颜色字
  DMA_TxCount = 75;       //确定发送次数: (320 * 240 * 2) / 2048 = 75 总字节数/缓存区大小=循环次数
  LCD_CS=0;                    //片选中,让DMA向显示屏发送数据...
  DMA_LCM_CR = 0xA0;    //(Write dat 写数据) 使能LCM_DMA / 启动发送数据模式操作 / 引发中断
  while(!LCD_CS);             //等待中断操作完成... 在中断服务程序中翻转片选。
#else
  for(i=0;i<LCD_W;i++)
  { for (j=0;j<LCD_H;j++)
    { LCD_WR_DAT_16Bit(COLOR[Color]); }
  }
#endif  
}

autop***

好文！我也在关注提高TFT的刷屏速度，替代其他MCU的方法。。

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小涵***

收藏学习，新入手一块40pin接口的屏幕，尝试点亮中

浦江***

感谢 神农鼎 管理员的鲜花鼓励。

感谢 autopccopy 版主的鲜花鼓励。

感谢  芯征程  版主的鲜花鼓励。

神***

用 DMA 解放 CPU, 让 CPU 去干更重要的事

浦江***

神*** 发表于 2024-8-29 20:40
用 DMA 解放 CPU, 让 CPU 去干更重要的事

神管所言极是!  共同心声，学用DMA的初衷就是要"解放CPU,让CPU去干更重要的事".

只是目前所看到的Demo “76-1.3寸TFT240x240彩屏演示程序-SPI-DMA刷屏” 代码中:


/******************************************************************************
      函数说明：显示图片
      入口数据：x,y起点坐标
                length 图片长度
                width  图片宽度
                pic[]  图片数组
      返回值：  无
******************************************************************************/
void LCD_ShowPicture(u16 x,u16 y,u16 length,u16 width, u8 xdata *pic)
{
  LCD_Address_Set(x,y,x+length-1,y+width-1);
  SPI_DMA_TRIG(pic);        //触发SPI DAM发送一个图片
  while(B_SPI_DMA_busy);  //等待图片发送完毕
}


触发了DMA传输，还要等待DMA发送完毕, CPU在此敢不等待而做其它事？ 是否还是占用了CPU时间？
有待进一步学习研究, 充分发挥DMA的潜力作用.
特别是利用DMA非等待地发送适合屏幕大小的图片......

征程尚远，待努力前行......

tzz1***

这个屏下面的转接板是自己做的吗,还是现成买来就能匹配实验箱的?
我一直有点好奇,实验箱上那那个TFT接口到底是匹配哪家屏的呢,
如果要用杜邦线来连那太麻烦了些,
这个高效的社会,花这个精力,还不如花几块钱买个现成的节约时间
今天在尝度用AI8051U解析BMP文件数据, 突然间发现,我没地方显示,哈哈,
看了一下调试访真接口 VOLED, 结果发现是二值的, 即没有彩色和灰度.
用来显示位图效果大打折扣啊, 还是有个现成接口的TFT好,
同时也期待STC 的调试仿真接口能来个TFT模拟接口

浦江***

tzz1*** 发表于 2024-9-8 22:49
这个屏下面的转接板是自己做的吗,还是现成买来就能匹配实验箱的?
我一直有点好奇,实验箱上那那个TFT接口到 ...

谢谢浏览和留言.
这个屏是现成买来就匹配实验箱的, 不需要用杜邦线来连, 使用很方便.
2.4寸TFT彩屏,分辨率320*240,原用于Arduino, 某宝上一搜索便知晓了.

tzz1***

浦江*** 发表于 2024-9-9 07:37
谢谢浏览和留言.
这个屏是现成买来就匹配实验箱的, 不需要用杜邦线来连, 使用很方便.
2.4寸TFT彩屏,分辨 ...

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