原标题：基于STM32F4x9的LCD显示设计方案

基于STM32F4x9的LCD显示设计方案，主要利用了STM32F4x9微处理器内置的LCD-TFT显示控制器和Chrom-ART图形加速器，以实现高分辨率和高品质的显示画面。以下是一个详细的设计方案：

一、系统架构

STM32F4x9为设计者提供了由包括ARM Cortex-M4内核、Chrom-ART图形加速器、LCD-TFT液晶控制器的总线控制器，以及内部Flash、RAM和外部SDRAM组成的存储器共同构成的LCD显示系统架构。

二、硬件设计

1. STM32F4x9微处理器：作为系统的核心，负责处理各种数据和指令，控制LCD显示屏的显示。

2. LCD-TFT控制器：提供并行24位RGB数字接口，以及行列同步信号、时钟信号和数据使能信号，可以与各种不同的LCD显示屏直接连接。

3. Chrom-ART图形加速器：是专用的图形显示处理DMA，能够完成图像像素格式的转换、前景和背景图像的混合处理，并允许指定输出图像的像素格式。这可以大幅降低图像处理的CPU负荷。

4. 外部SDRAM：作为显示帧缓存的存储介质，存储由Chrom-ART加速器处理后的图像数据。

5. LCD显示屏：接收由LCD-TFT控制器传输的图像数据，并显示出来。

三、软件设计

1. STemWin图形软件包：是意法半导体与Segger的合作开发成果，基于Segger的经过市场检验的emWin嵌入式图形软件包。STemWin利用STM32F4微控制器内置的LCD-TFT控制器和Chrom-ART加速器大幅提高图形处理性能，配备的PC设计工具支持高性能GUI开发。它支持JPG、GIF和PNG解码，随包携带的窗口小部件使得建立简单的GUI更为快速、便捷，并支持专业的开发工具GUIbuilder。

2. 图像数据处理：Chrom-ART加速器能够将存储在内部Flash中的图形元素经处理后传送到内部RAM，并进一步在外部SDRAM中创建显示帧缓存。LCD-TFT控制器则负责将显示帧缓存中的数据传送到LCD显示屏上。

3. 像素格式转换：LCD-TFT控制器具有两个专用FIFO，用来分别从存储器中传输两层显示图像，并由独立的像素格式转换单元转换为同样的ARGB8888颜色格式。这支持包括RGB888、RGB565、ARGB1555、ARGB4444、L8、AL44、AL88在内的多种像素格式。

四、系统优化

1. 性能优化：通过优化算法和代码，提高STM32F4x9微处理器的处理速度，以及Chrom-ART图形加速器的图形处理能力。

2. 功耗优化：合理设置STM32F4x9微处理器的工作模式，以及LCD-TFT控制器和Chrom-ART图形加速器的功耗参数，降低系统功耗。

3. 显示质量优化：通过调整像素格式、颜色深度等参数，优化显示效果，提高画面质量。

五、设计实例

在STM32429I EVAL和STM32439I EVAL评估板上，分别实现了24位和18位宽度RGB接口的液晶显示扩展。当需要扩展的液晶显示屏接口宽度小于24位时（如RGB565或RGB666），每一颜色的高位数据线必须与所扩展的液晶屏相连。例如，在STM32439IEVAL评估板上，将液晶控制器的R[27]、G[27]、B[27]信号分别与液晶屏上的R[05]、G[05]、B[05]相连。

综上所述，基于STM32F4x9的LCD显示设计方案充分利用了STM32F4x9微处理器的内置资源，通过合理的硬件设计和软件优化，实现了高分辨率和高品质的显示画面。