SAM4E单片机之旅——14、LCD之SMC的配置

在上个例子中，已经在ASF添加了ILI93xx模块，并做好了相关的声明。这次就做好SMC的配置，然后使用ASF提供的API在屏幕上打印出”Hello World!”字样。

一、 电路图

开发板的LCD连接器的接线如图所示。这些连线均按照SMC相应引脚的功能进行了连接，这样的意图很明显就是要让SMC来和LCD进行交互。

有两个引脚需要注意：

1. PD18引脚的外设A是NCS1，即让LCD连接至SMC的片选设备1中。

2. RS线表示“寄存器选择”，根据该引脚的不同电平，会选择访问不同的寄存器。而PC19引脚的外设A是地址线A1，这样连接的影响在后面会说明。

二、 SMC与LCD控制器的交互

在与一些存储设备进行交互时，会有一个比较复杂的时序。比如写入该LCD控制器的寄存器时：

而且，引脚间电平改变的时间差也是有一定的规定的。

若使用SMC的话，做好相应的配置后，就会自动地完成这些时序的控制。并且，芯片会对一段地址进行映射，当访问相应区间的地址时，就会交由SMC来完成实际的访问工作：

而LCD控制器为SMC的片选设备1，所以在访问地址在区间 [0x6100 0000, 0x61FF FFFF] 时，会实际访问到LCD控制器。而RS接的是数据线A1，所以根据访问地址的第1位（从0数起）的不同，会影响RS引脚电平的高低。如在访问地址0x6100 0000时RS为低电平，而访问0x6100 0002时其为高电平。

三、 SMC的时序设置

可以在LCD控制器的芯片手册上找到相应的时序：

MCK为96 MHz时，设置如下：

#define ILI93XX_LCD_CS 1
#define SMC_CS SMC->SMC_CS_NUMBER[ILI93XX_LCD_CS]

/* 如果使用ASF的PMC模块，调用这个即可使能外设的时钟*/
pmc_enable_periph_clk(ID_SMC);

SMC_CS.SMC_SETUP = 
	  SMC_SETUP_NWE_SETUP(1)
	| SMC_SETUP_NCS_WR_SETUP(1)
	| SMC_SETUP_NRD_SETUP(1)
	| SMC_SETUP_NCS_RD_SETUP(1);
SMC_CS.SMC_PULSE = 
	  SMC_PULSE_NWE_PULSE(5)
	| SMC_PULSE_NCS_WR_PULSE(5)
	| SMC_PULSE_NRD_PULSE(15)
	| SMC_PULSE_NCS_RD_PULSE(15);
SMC_CS.SMC_CYCLE = 
	  SMC_CYCLE_NWE_CYCLE(10)
	| SMC_CYCLE_NRD_CYCLE(300);
/* 由NRD或NWE信号控制读写 */
SMC_CS.SMC_MODE = 
	  SMC_MODE_READ_MODE
	| SMC_MODE_WRITE_MODE;

这个设置不用太严格，如ASF示例代码中的设置就和这有点差距，但是都能够成功运行。另外，ASF中的示例代码也是很好的学习材料。在Atmel Studio的Start Page中可以打开示例项目：

四、 LCD模块的使用

在conf_board.h中，可以看到有两个配置项。一般情况下，这两个配置已经在开发板支持模块中做好定义了。但是，看完上一小节的话，也应该知道它做出如此配置的原因。

由于这个LCD控制器的使用略为复杂（它的芯片手册有100多页），而ASF也实现了相关的模块，所以这次就继续使用ASF了。

ILI93xx中，实现了许多控制与绘图模块，也包含了一个英文字库，可以很方便的进行基本图形和英文的绘制。

1. LCD的初时化。

   struct ili93xx_opt_t lcd_init_opt;
   lcd_init_opt.ul_width = ILI93XX_LCD_WIDTH;
   lcd_init_opt.ul_height = ILI93XX_LCD_HEIGHT;
   lcd_init_opt.foreground_color = COLOR_BLACK;
   lcd_init_opt.background_color = COLOR_WHITE;
   
   /* 初始化 LCD */
   ili93xx_init(&lcd_init_opt);
   /* 启动LCD */
   ili93xx_display_on();

2. 将屏幕填充为天蓝色。

   /* 像素格式为aRGB-888 */
   const uint32_t sky_blue_rgb = 0x87CEEB;
   ili93xx_set_foreground_color(sky_blue_rgb);
   ili93xx_draw_filled_rectangle(0, 0, ILI93XX_LCD_WIDTH, ILI93XX_LCD_HEIGHT);

3. 绘制文字。

   /* 绘制文字 */
   ili93xx_set_foreground_color(COLOR_BLACK);
   ili93xx_draw_string(50, 150, (uint8_t *)"Hello World!");

还有许多其他的API，比如控制显示方向等等，可以查看API文档或者相应的头文件。