LCD—STM32液晶显示（1.显示器简介及LCD显示原理）（6000字详细介绍）

**LCD-STM32液晶显示**

**一、显示器简介及LCD显示原理**

液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）是目前最常用的显示技术之一。它通过控制液晶分子在光学上表现出的透明度来实现显示效果。

**1. LCD基本组成**

一个基本的LCD包含以下几个部分：

* **液晶层**：这是LCD的核心部件，由一层液晶材料组成，负责显示图像。
* **背光源**：提供背景光照，以使液晶分子能够在光学上表现出透明度。
* **驱动电路**：控制液晶分子的显示状态，通过改变电压来调节液晶分子的排列方式。

**2. LCD显示原理**

LCD的显示原理基于液晶分子的光学性质。液晶分子在没有外部电场时会随机排列，导致液晶层透明度较高。在应用外部电场时，液晶分子会按照电场方向排列，从而改变液晶层的透明度。

* **无电场状态**：液晶分子随机排列，液晶层透明度较高。
* **有电场状态**：液晶分子按照电场方向排列，液晶层透明度较低。

通过控制电场的强度和方向，可以实现不同图像的显示。LCD的驱动电路负责生成适当的电场来控制液晶分子的显示状态。

**二、STM32与LCD的接口**

在使用STM32作为LCD的驱动器时，需要了解两者的接口协议。

* **SPI（串行总线）接口**：这是最常用的接口协议之一。通过SPI接口，可以传输数据和命令给LCD。
* **I2C（面向应用的总线）接口**：这是另一种常用接口协议。通过I2C接口，也可以传输数据和命令给LCD。

在使用STM32作为LCD驱动器时，需要选择合适的接口协议，并编写相应的驱动代码。

**三、LCD驱动代码示例**

以下是基于SPI接口的LCD驱动代码示例：

c#include <stdint.h>
#include "stm32f4xx.h"

#define LCD_CS_PIN GPIO_PIN_0#define LCD_RS_PIN GPIO_PIN_1#define LCD_WR_PIN GPIO_PIN_2#define LCD_RD_PIN GPIO_PIN_3void lcd_init(void) {
 // 初始化SPI接口 SPI_InitTypeDef spi_InitStruct;
 spi_InitStruct.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_HQ16DIV4;
 spi_InitStruct.SPI_Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
 spi_InitStruct.SPI_Mode = SPI_MODE_MASTER;
 spi_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
 spi_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_LOW;
 spi_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_LOW;
 HAL_SPI_Init(&hspi1, &spi_InitStruct);

 // 初始化GPIO口 GPIO_InitTypeDef gpio_InitStruct;
 gpio_InitStruct.Pin = LCD_CS_PIN | LCD_RS_PIN | LCD_WR_PIN | LCD_RD_PIN;
 gpio_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
 gpio_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_InitStruct);
}

void lcd_write_command(uint8_t cmd) {
 //选择命令寄存器 HAL_GPIO_WritePin(LCD_RS_PIN, GPIO_PIN_SET);

 // 写入命令 HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &cmd,1,1000);

 // 取消命令寄存器选择 HAL_GPIO_WritePin(LCD_RS_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}

void lcd_write_data(uint8_t data) {
 //选择数据寄存器 HAL_GPIO_WritePin(LCD_RS_PIN, GPIO_PIN_SET);

 // 写入数据 HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &data,1,1000);

 // 取消数据寄存器选择 HAL_GPIO_WritePin(LCD_RS_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}