LV18-01-LCD应用编程-09-横竖屏切换

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本文主要是LCD应用编程——横竖屏切换的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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linux内核 linux-4.15(NXP官方提供)
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官方网站 https://www.arm.com/ ARM官方网站，在这里我们可以找到Cotex-Mx以及ARMVx的一些文档
https://www.nxp.com.cn/ NXP官方网站
https://www.nxpic.org.cn/NXP 官方社区
https://u-boot.readthedocs.io/en/latest/u-boot官网
https://www.kernel.org/linux内核官网
其他网站 kernel - Linux source code (v4.15) - Bootlin linux内核源码在线查看
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NXP https://github.com/nxp-imx NXP imx开发资源GitHub组织，里边会有u-boot和linux内核的仓库
https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source 在线阅读linux kernel源码
nxp-imx/linux-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga NXP linux内核仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
nxp-imx/uboot-imx/releases/tag/rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga NXP u-boot仓库tags中的rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga
I.MX6ULL i.MX 6ULL Applications Processors for Industrial Products I.MX6ULL 芯片手册（datasheet，可以在线查看）
i.MX 6ULL Applications ProcessorReference Manual I.MX6ULL 参考手册（下载后才能查看，需要登录NXP官网）

一、横竖屏切换基本原理

我使用的是正点原子的开发板，配套使用的这些 LCD 屏都是横屏显示的，包括正点原子 4.3 寸 480*272、 4.3 寸 800*480、 7 寸800*480、 7 寸 1024*600 以及 10.1 寸 1280*800 等这些 RGB LCD 屏； LCD 屏正向放置情况下（以 800*480分辨率为例） ，它的左上角就是坐标(0, 0)、左下角坐标是(0, 480-1)、右上角坐标是(800-1, 0)、右下角坐标是(800-1, 480-1)，如下所示：

image-20241020122703236

这是硬件上固定的，它是一种硬件属性，有些LCD屏控制芯片支持不同的扫描方式，实现不同方向的显示，但是这样的话就要修改LCD驱动，哪有办法不修改驱动吗？我们后面再说。像素点的排列顺序是从左到右、从上到下， 我们对 LCD 上不同像素点进行操作时，需要找到该像素点对应的显存地址，同样也是基于这种标准来的； 假设显存基地址为(unsignedchar *)base， 那么定位一个(x, y)坐标像素点对应的地址的公式为 :

1
base + (y * width + x) * pix_bytes

其中pix_bytes 表示一个像素点使用 pix_bytes 个字节来描述。LCD 像素点与显存对应关系示意图如下：

image-20241020123026934

在很多的应用场合中，往往需要以竖屏的方式来显示画面，例如手机就是一个很好的例子，我们的手机都是竖屏方式显示的；甚至还有一些电子产品既能支持横屏也能支持竖屏显示，当然这是针对应用程序而言。 那我们的应用程序中如何将 LCD 屏修改为竖屏显示呢？

上面所示屏幕， 如果我们要将其作为竖屏显示，如在应用程序中将左下角作为起点(0, 0)，那么左上角对应就是(480-1, 0)、右下角对应就是(0, 800-1)、右上角对应就是(480-1, 800-1)，如下图所示：

image-20241020123511827

以上便是竖屏显示情况下，其中的一种坐标分布情况，当然这是应用程序认为的一种坐标分布，对于LCD 硬件来说， 实际物理上的起点坐标依然是横屏中左上角的位置。

那么在上图中竖屏这种情况下， 应用程序的坐标对应的像素点，它的显存地址就不能使用这个公式计算了：

1
base + (y * width + x) * pix_bytes

竖屏方式下，起点坐标(0, 0)对应的实际物理坐标是(0, 480-1)，同理它的显存地址也是通过实际物理坐标(0, 480-1)这个坐标计算而来、而不是通过(0, 0)计算。

image-20241021225541847

在竖屏方式下，应用程序的(x’, y’)坐标点对应的显存地址可通过如下公式进行计算： 

1
base + ((height - 1- x') * width + y')) * pix_bytes;

二、使用实例

1. 实例1——画线

1.1 源码实现

可以看这里：LV18_LCD_DEVICE/11_lcd_vertical_display · 苏木/imx6ull-app-demo - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

image-20241021225134362

1.2 开发板验证

编译后执行以下命令：

1
./app_demo

然后就会看到显示屏进行横竖防线画线。

2. 实例2——显示汉字

2.1 源码实现

可以看这里：LV18_LCD_DEVICE/12_lcd_vertical_show_font · 苏木/imx6ull-app-demo - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

image-20241021225239537

2.2 开发板验证

编译完成之后执行以下命令：

1
2
./app_demo ./data/simsun.ttc 20 24 1 # 竖屏显示
./app_demo ./data/simsun.ttc 20 24 0 # 横屏显示