TouchGFX 工程的移植步骤（LTDC RGB 接口 LCD）
1. 引言
文档基于 STM32F746G_DISCO 硬件平台，参考从 TouchGFX Designer 下载的
STM32F746 的 TBS（TouchGFX Board Setup），讲解 STM32CubeMX 相关配置，介绍了 LTDC RGB 接口 LCD 的 TouchGFX 工程的移植步骤。
图1. TouchGFX Designer 中的 STM32F746G_DISCO TBS
2. STM32CubeMX 配置过程
STM32F746G_DISCO 有两个外部存储器，SDRAM 和 QSPI Flash，SDRAM 用于帧缓冲器，QSPI Flash 用于存储图片、字体等素材，其图形实现过程如图 1 所示。本文档参考从 TouchGFX Desinger 上下载的 TBS，第一步首先完成 IOC 文件的配置，由于会使用外部RAM 和外部Flash，生成代码后还需要添加相应的存储器驱动代码，以及修改链接文件。对于仅使用内部Flash 和内部RAM 的应用，用STM32CubeMX 和TouchGFX Desinger 生成代码后，就可以直接使用TouchGFX 点亮屏幕了。图2. 图形实现过程
2.1. 新建IOC工程
双击打开STM32CubeMX软件，按照图中1-5步骤操作，MCU型号输入STM32F746NGH6 进行选择，其中第5步提示配置默认MPU单元来优化内核的推测性读取访问，请点击“YES”。
图3. 新建STM32CubeMX工程：
然后点击“Project Manager”,配置工程名称，如图所示。
图4. 配置工程名称
2.2. CORTEX_M7
这里使能ICACHE和DCACHE，并配置内存保护单元MPU，要正确配置MPU属性以避免由Cortex®-M7推测性读取访问和缓存维护引起的图形性能问题，使用STM32CubeMX可以轻松配置MPU存储器属性。详细配置过程可以参考AN4861 4.6小节 Special recommendations for Cortex-M7 (STM32F7/H7)，其中介绍对嵌入了Cortex®-M7 CPU的STM32F7系列的一些建议，建议大家仔细阅读下。
2.3. CRC
CRC是循环冗余校验计算单元，如果要使用TouchGFX，必须要使能CRC，其配置保持默认即可。
图5. 使能CRC
2.4. DMA2D
DMA2D是AHB总线矩阵上的主设备，它将图形数据传输到内存，也可用于图形渲染，建议使用DMA2D来减轻CPU负载。DMA2D使能后保持默认配置即可，当需要DMA2D来进行图形加速时，TouchGFX引擎会自动调用DMA2D。
图6. 使能DMA2D
2.5. FMC配置
LTDC帧缓存区和Video缓冲区放在了外部SDRAM中。配置FMC相关参数时，需要对照原理图和SDRAM的datasheet，了解相关参数，然后进行配置。配置结束后，需要添加相应的驱动代码，将其配置内存映射模式。
图7. FMC配置
2.6. FREERTOS
TouchGFX可以运行在有RTOS和无RTOS的工程中，本工程移植的是带有RTOS，RTOS选择FreeRTOS，在本工程中新增了2个task，TouchGFXTask任务用于运行ToucGFX图形引擎，VideoTask任务用于进行Mjpeg视频的编解码，如果您的项目不用video控件，那么videoTask可以不用添加。
图8. FreeRTOS新增任务
注意新增总的堆空间大小，防止新建任务的栈大小不足。
图9. 堆空间大小配置
2.7. GPIO
在官方下载的TBS，配置的GPIO如图9所示。与LCD显示相关的引脚有2个，LCD_DISP和LCD_BL_CTRL。LCD_DISP用来启用/禁用显示待机模式，需要将LCD_DISP配置为高电平来启用显示器，否则显示器将保持待机模式。LCD_BL_CTRL信号上的高电平可以点亮背光，而低电平则将其关闭。
另外几个GPIO引脚可以用来测试性能的，它们的解释说明可以查看TouchGFXGPIO.cpp 中注释，其中RENDER_TIME，可以用来查看实际的渲染时间。
图10. GPIO配置
2.8. I2C3
STM32F746G_DISCO的电容LCD的触摸的接口是I2C3的PH7和PH8，相关参数的配置参数如图所示。
图11. I2C3配置
2.9. LIBJPEG
如果TouchGFX使用Video控件，要使能LIBJPEG，用于视频流的软件编解码。如果您的工程用不到Video控件，那么可以不用使能LIBJPEG。
图12. GPIO配置
2.10. LTDC
LTDC外设主要用来配置LCD显示接口，对于STM32F746G_DISCO的LCD可以参考下载的TBS进行配置。如果是其他型号的LCD，需要查看LCD的屏幕时序表进行配置。关于LTDC的layer，虽然在STM32CubeMX可以配置为2个layers，但是TouchGFX Designer是采用1个layer来做GUI开发的，这是因为2个layer会占用更多带宽。同时打开LTDC全局中断和错误中断。
图13. LTDC参数配置
图14. LTDC layer 配置
图15. 打开LTDC全局中断和错误中断
2.11. QUADSPI
当要存储的数据量相对较少时，可以使用内部FLASH存储器。否则，应将图形内容放置在外部存储器中。QUADSPI外接了一个128-Mbit Quad-SPI NOR Flash。
图16. QUADSPI配置
2.12. SYS
由于SysTick被RTOS使用，这里HAL库的时基选择TIM6。
图17. 系统时钟配置
2.13. X-CUBE-TOUCHGFX
Interface：接口选择Parallel RGB(LTDC)
对于RGB接口的LCD来说，通常无内置GRAM，FrameBuffer Strategy 无法使用Partial Buffer策略。在RAM足够时，可选择Double Buffer策略。存放位置选择By Allocation。这个可以通过链接文件配置放置在什么位置。
Application Tick Source：应用滴答时钟来源，选择LTDC，它的实现代码可以在TouchGFXGeneratedHAL.cpp中HAL_LTDC_LineEventCallback函数找到。
图18. TouchGFX 配置
2.14. Clock Configuration
系统时钟配置为216MHz，LTDC时钟配置为9.6MHz，这个LTDC时钟的配置是参考LCD时序参数表确定的，它与LCD的刷新率相关。
图19. 时钟树配置
至此，外设配置基本完成，选择所使用的IDE（这里选择的是STM32CubeIDE），点击Generate Code 按钮，生成代码。然后使用TouchGFX Designer打开TouchGFX文件夹下的ApplicationTemplate.touchgfx.part，在TouchGFX Designer中生成UI相关代码。
3. 添加驱动代码
对于LTDC接口的TouchGFX工程，使用TouchGFX Desiger生成代码后，如果仅使用内部RAM和Flash，那么在TouchGFX生成代码后，整个软件架构就建好了，可以使用TouchGFX来点亮屏幕了。
对于使用外部SDRAM、 QSPI Flash以及触摸功能的应用可以参考下载的TBS进行对照检查，添加相应的驱动代码和修改链接文件，完善整个工程代码后实现TouchGFX点亮LCD的效果。
3.1. 添加SDRAM驱动代码
查看下载的TBS，可以在main.c中的MX_FMC_Init（）函数的用户代码区域看到添加的驱动代码。这里有一点要说明的是最后的FMC_Bank1->BTCR[0] = 0x000030D2代码是禁用FMC bank1，这点在AN4861 的4.6.1 Disable FMC bank1 if not used 有详细介绍。为了防止FMC bank1上的CPU推测性读取访问，建议在不使用时将其禁用。这
可以通过复位FMC_BCR1寄存器中的MBKEN位来完成，默认情况下该位在复位后使能。
3.2. 添加QSPI Flash驱动代码
添加驱动代码把QSPI Flash配置成memory mapped模式。
3.3. 添加Touch功能
触摸功能在STM32TouchController.cpp中实现，具体代码请参考TBS。
3.4. 修改链接文件
为了把帧缓冲区和视频缓冲放到外部SDRAM，把字体、图片等素材放到外部Flash，需要修改链接文件。不同的IDE，它的链接文件是不同的。对于STM32CubeIDE，它的链接文件是STM32F746NGHX_FLASH.ld，对于EWARM，它的链接文件是stm32f746xx_flash.icf，对于MDK-ARM，它的链接文件是STM32F746G_DISCO.sct，它们的语法略有不同。大家可以参考它的结构进行修改。
4. 小结
以上就是LTDC RGB接口 LCD的TouchGFX工程的移植步骤，本文档对关键步骤进行了解释说明，具体细节可参考AN4861和官方的TBS。