[嵌入式]【ThreadX全家桶】GuiX移植之DMA2D

前言

在项目中，我们不使用STM32CubeMX生成的DMA2D HAL库函数，而是采用安富莱实现的5个关于DMA2D寄存器操作函数，更多关于DMA2D的知识可参考《安富莱STM32-V6开发板_用户手册》

一、DMA2D配置

1、DMA2D配置比较简单，使能后直接生成工程即可
2、不使用DMA2D的HAL库函数，按照安富莱的方法，采用寄存器的方法效率更高。
代码如下：

#include "main.h"


/*
******************************************************************************************************
* 函 数 名: _DMA2D_Fill
* 功能说明: DMA2D 颜色填充功能
* 形 参: pDst 颜色数据目的地址
* 			 OffLine 前景层图像的行偏移
* 			 xSize 色块 X 轴大小，即每行像素数
* 			 ySize 色块 Y 轴大小，即行数
* 			 ColorIndex 色块颜色值
* 			 PixelFormat 目标区颜色格式
* 返 回 值: 无
******************************************************************************************************
*/
void _DMA2D_Fill(void * pDst, uint32_t OffLine, uint32_t xSize, uint32_t ySize, uint32_t ColorIndex, uint32_t PixelFormat) 
{
	
	/* DMA2D采用寄存器到存储器模式, 这种模式用不到前景层和背景层 */  
	DMA2D->OMAR    = (uint32_t)pDst;
	DMA2D->OOR     = OffLine;
	DMA2D->NLR     = (uint32_t)(xSize << 16) | (uint16_t)ySize;
	DMA2D->CR      = 0x00030000UL | (1 << 9);
	DMA2D->OCOLR   = ColorIndex;
	DMA2D->OPFCCR  = PixelFormat;
	

	/* 启动传输 */
	DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;   

	/* 等待DMA2D传输完成 */
	while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {} 
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: _DMA2D_Copy
*	功能说明: 通过DMA2D从前景层复制指定区域的颜色数据到目标区域
*	形    参: pSrc          颜色数据源地址
*           OffLineSrc    前景层图像的行偏移
*           pDst          颜色数据目的地址
*           OffLineDst    输出的行偏移
*           xSize         目的区域的X轴大小，即每行像素数
*           ySize         目的区域的Y轴大小，即行数
*           PixelFormat   目标区颜色格式
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _DMA2D_Copy(void * pSrc, uint32_t OffLineSrc, void * pDst, uint32_t OffLineDst, uint32_t xSize, uint32_t ySize, uint32_t PixelFormat) 
{

	/* DMA2D采用存储器到存储器模式, 这种模式是前景层作为DMA2D输入 */  
	DMA2D->CR      = 0x00000000UL | (1 << 9);
	DMA2D->FGMAR   = (uint32_t)pSrc;
	DMA2D->OMAR    = (uint32_t)pDst;
	DMA2D->FGOR    = OffLineSrc;
	DMA2D->OOR     = OffLineDst;
	
	/* 前景层和输出区域都采用的RGB565颜色格式 */
	DMA2D->FGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;
	DMA2D->OPFCCR  = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;
	
	DMA2D->NLR     = (uint32_t)(xSize << 16) | (uint16_t)ySize;

	/* 启动传输 */
	DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;   

	/* 等待DMA2D传输完成 */
	while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {} 
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: _DMA2D_MixColorsBulk
*	功能说明: 前景层和目标区域的颜色混合
*	形    参: pColorFG      前景层数据源地址
*           OffLineSrcFG  前景层图像的行偏移
*           pColorDst     目标区数据地址
*           OffLineDst    目标区的行偏移
*           xSize         目的区域的X轴大小，即每行像素数
*           ySize         目的区域的Y轴大小，即行数
*           Intens        设置前景层的透明度，255表示完全不透明，0表示完全透明
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _DMA2D_MixColorsBulk(uint32_t * pColorFG, uint32_t OffLineSrcFG, uint32_t * pColorDst, uint32_t OffLineDst, uint32_t xSize, uint32_t ySize, uint8_t Intens)
{
	/* DMA2D采用存储器到存储器模式, 这种模式前景层和背景层作为DMA2D输入，且支持颜色格式转换和颜色混合 */  
	DMA2D->CR      = 0x00020000UL | (1 << 9);
	DMA2D->FGMAR   = (uint32_t)pColorFG;
	DMA2D->BGMAR   = (uint32_t)pColorDst;
	DMA2D->OMAR    = (uint32_t)pColorDst;
	DMA2D->FGOR    = OffLineSrcFG;
	DMA2D->BGOR    = OffLineDst;
	DMA2D->OOR     = OffLineDst;

	/* 前景层，背景层和输出区都是用的RGB565格式 */
	DMA2D->FGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565
				 | (1UL << 16)
				 | ((uint32_t)Intens << 24);
	DMA2D->BGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;
	DMA2D->OPFCCR  = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;

	DMA2D->NLR     = (uint32_t)(xSize << 16) | (uint16_t)ySize;
  
	/* 启动传输 */
	DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;   

	/* 等待DMA2D传输完成 */
	while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {} 
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: _DMA2D_AlphaBlendingBulk
*	功能说明: 前景层和背景层的颜色混合
*	形    参: pColorFG      前景层源数据地址
*           OffLineSrcFG  前景层源数据行偏移
*           pColorBG      背景层源数据地址
*           OffLineSrcBG  背景层源数据行偏移
*           pColorDst     目标区地址
*           OffLineDst    目标区行偏移
*           xSize         目标区域的X轴大小，即每行像素数
*           ySize         目标区域的Y轴大小，即行数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _DMA2D_AlphaBlendingBulk(uint32_t * pColorFG, uint32_t OffLineSrcFG, uint32_t * pColorBG, uint32_t OffLineSrcBG, uint32_t * pColorDst, uint32_t OffLineDst, uint32_t xSize, uint32_t ySize) 
{  
	/* DMA2D采用存储器到存储器模式, 这种模式前景层和背景层作为DMA2D输入，且支持颜色格式转换和颜色混合 */  
	DMA2D->CR      = 0x00020000UL | (1 << 9);
	DMA2D->FGMAR   = (uint32_t)pColorFG;
	DMA2D->BGMAR   = (uint32_t)pColorBG;
	DMA2D->OMAR    = (uint32_t)pColorDst;
	DMA2D->FGOR    = OffLineSrcFG;
	DMA2D->BGOR    = OffLineSrcBG;
	DMA2D->OOR     = OffLineDst;

	/* 前景层，背景层采用ARGB8888格式，输出区采用RGB565格式 */
	DMA2D->FGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888;
	DMA2D->BGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888;
	DMA2D->OPFCCR  = LTDC_PIXEL_FORMAT_RGB565;
	DMA2D->NLR     = (uint32_t)(xSize << 16) | (uint16_t)ySize;

	/* 启动传输 */
	DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;   

	/* 等待DMA2D传输完成 */
	while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {} 
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: _DMA2D_DrawAlphaBitmap
*	功能说明: ARGB8888格式位图显示
*	形    参: pDst        目标区地址
*           OffLineSrc  源数据行偏移
*           pSrc        源数据地址，即位图首地址
*           OffLineDst  目标区行偏移
*           xSize       目标区域的X轴大小，即每行像素数
*           ySize       目标区域的Y轴大小，即行数
*           PixelFormat 目标区颜色格式
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void _DMA2D_DrawAlphaBitmap(void  * pDst, uint32_t OffLineSrc, void  * pSrc, uint32_t OffLineDst, uint32_t xSize, uint32_t ySize, uint32_t PixelFormat) 
{
	/* DMA2D采用存储器到存储器模式, 这种模式前景层和背景层作为DMA2D输入，且支持颜色格式转换和颜色混合 */  
	DMA2D->CR      = 0x00020000UL | (1 << 9);
	DMA2D->FGMAR   = (uint32_t)pSrc;
	DMA2D->BGMAR   = (uint32_t)pDst;
	DMA2D->OMAR    = (uint32_t)pDst;
	DMA2D->FGOR    = OffLineSrc;
	DMA2D->BGOR    = OffLineDst;
	DMA2D->OOR     = OffLineDst;
	
	/* 前景层颜色格式是LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888，即位图的颜色格式，背景层和输出区颜色格式可配置 */
	DMA2D->FGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888;
	DMA2D->BGPFCCR = PixelFormat;
	DMA2D->OPFCCR  = PixelFormat;
	DMA2D->NLR     = (uint32_t)(xSize << 16) | (uint16_t)ySize;

	/* 启动传输 */
	DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;   

	/* 等待DMA2D传输完成 */
	while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {} 
}

二、测试DMA2D

DMA2D使用比较简单，使能DMA2D时钟后，直接调用DMA2D API即可。
代码如下（示例）：

__HAL_RCC_DMA2D_CLK_ENABLE();		//开DMA2D时钟
_DMA2D_Fill((void *)(LAYER1ADDR+30*480*4+30*4), 480-50, 50, 50, 0xff000000, LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888);