STM32 GPIO 驱动 JDI LCD ：时序解析与实操要点

多数 STM32 MCU 需通过 GPIO 驱动 JDI LCD（仅 STM32L4P5 原生支持），其独特的 RGB222 色彩格式与双边沿传输时序，与传统 RGB 接口存在显著差异。本文基于 ST 官方 LAT1313 应用笔记（Rev 1.0），从基础概念、接口时序、核心差异到驱动验证，系统拆解 JDI LCD 的驱动逻辑，助力工程师快速落地显示功能。

1. LCD 基础概念：分辨率与色深

1.1 核心定义

• 分辨率：以 “行像素 × 列像素” 表示（如 240x240），代表屏幕像素点总数；
• 色深：单个像素可呈现的颜色数量，以位（bit）为单位，决定色彩丰富度。

1.2 色彩格式对比（RGB vs JDI）

2. 接口信号：RGB 与 JDI 的核心差异

2.1 传统 RGB 接口信号

2.2 JDI LCD 接口信号

3. 驱动时序：JDI LCD 的关键传输逻辑

3.1 传统 RGB 时序核心

• 数据传输：DE 信号有效时，每个 CLK 时钟周期传输 1 个像素的完整颜色数据；
• 同步机制：VSYNC 同步一帧数据，HSYNC 同步一行数据，时序简单直观。

3.2 JDI LCD 时序核心（以 240x240 分辨率为例）

（1）列信号时序（VST/VCK/ENB）

• VST 触发列驱动开始，VCK 为列移位时钟；
• VCK 高低电平均传输数据：低电平传输颜色分量高 bit（LPB），高电平传输低 bit（SPB）；
• ENB 控制像素内存写使能，确保数据正确写入。

（2）行信号时序（HST/HCK/ 颜色数据）

• HST 触发行驱动开始，HCK 为行移位时钟；
• HCK 上升沿和下降沿均传输数据，每边沿同时传输奇像素（R1/G1/B1）和偶像素（R2/G2/B2）各 1bit 数据；
• 一行 240 个像素需 60 个 HCK 周期（120 个边沿），即可完成一行 LPB 或 SPB 数据传输。

（3）全屏扫描过程

• 扫描方向：从上到下、从左到右；
• 行刷新次数：240 行像素需刷新 480 行（240 行 LPB+240 行 SPB），对应 VCK 的 480 个高低电平周期；
• 数据组合：每个像素的 RGB222 颜色数据，由 LPB（高 1bit）和 SPB（低 1bit）组合而成。

3.3 JDI 与 RGB 时序核心差异总结

4. 驱动验证与实操注意事项

4.1 硬件验证案例

• 辅助信号：VCOM、FRP、XFRP 需输出 60Hz、50% 占空比的 PWM 波形；
• GPIO 配置：所有驱动信号需配置为推挽输出，确保时序稳定性；
• 时序参数：严格匹配 VCK/HCK 频率、VST/HST 触发时机，避免显示错乱。

4.2 避坑关键要点

• 时序精度：JDI 对时钟边沿和信号同步要求高，需通过定时器精确控制 GPIO 翻转时序；
• 数据组合：需提前拆分 RGB222 颜色数据为 LPB 和 SPB，按 VCK 高低电平分别传输；
• 辅助信号：VCOM 等信号的占空比和频率直接影响显示效果，需用定时器精准生成。

5. 核心总结

1. 明确信号差异：JDI 无 HSYNC/VSYNC，依赖 VST/HST/VCK/HCK 实现同步；
2. 掌握传输规则：HCK 双边沿传双像素，VCK 高低电平传 LPB/SPB；
3. 精准控制时序：通过 STM32 定时器和 GPIO 模拟，确保信号同步与精度。