一块LCD屏显示图像c;不但需要LCD驱动器c;还需要有相应的LCD控制器。通常LCD驱动器会以COF/COG的形式与LCD 玻璃基板制做在一起c;而LCD控制器则有外部电路来实现。而S3C2410内部已经集成了LCD控制器c;因此可以很方便地去控制各种类型的LCD屏c;例如:STN和TFT屏。由于TFT屏将是今后应用的主流c;因此接下来c;重点围绕TFT屏的控制来进行。
S3C2410 LCD控制器的特性:
STN屏
-支持3种扫描方式:4bit单扫、4位双扫和8位单扫
-支持单色、4级灰度和16级灰度屏
-支持256色和4096色彩色STN屏(CSTN)
-支持分辩率为640*480、320*240、160*160以及其它规格的多种LCD
TFT屏
-支持单色、4级灰度、256色的调色板显示模式
-支持64K和16M色非调色板显示模式
-支持分辩率为640*480c;320*240及其它多种规格的LCD
对于控制TFT屏来说c;除了要给它送视频资料(VD[23:0])以外c;还有以下一些信号是必不可少的c;分别是:
VSYNC(VFRAME) :帧同步信号
HSYNC(VLINE) :行同步信号
VCLK :像数时钟信号
VDEN(VM) :数据有效标志信号
图3-3是S3C2410内部的LCD控制器的逻辑示意图:
图3-3
"middle">REGBANK 是LCD控制器的寄存器组c;用来对LCD控制器的各项参数进行设置。而 LCDCDMA 则是LCD控制器专用的DMA信道c;负责将视频资料从系统总线(System Bus)上取来c;通过 VIDPRCS 从VD[23:0]发送给LCD屏。同时 TIMEGEN 和 LPC3600 负责产生 LCD屏所需要的控制时序c;例如VSYNC、HSYNC、VCLK、VDENc;然后从 VIDEO MUX 送给LCD屏。
TFT屏时序分析
图 3-4是TFT屏的典型时序。其中VSYNC是帧同步信号c;VSYNC每发出1个脉冲c;都意味着新的1屏视频资料开始发送。而HSYNC为行同步信号c;每个HSYNC脉冲都表明新的1行视频资料开始发送。而VDEN则用来标明视频资料的有效c;VCLK是用来锁存视频资料的像数时钟。
并且在帧同步以及行同步的头尾都必须留有回扫时间c;例如对于VSYNC来说前回扫时间就是(VSPW+1)+(VBPD+1)c;后回扫时间就是(VFPD+1);HSYNC亦类同。这样的时序要求是当初CRT显示器由于电子枪偏转需要时间c;但后来成了实际上的工业标准c;乃至于后来出现的TFT屏为了在时序上于CRT兼容c;也采用了这样的控制时序。
图3-4 YFARM9-EDU-1采用的是Samsung公司的1款3.5寸TFT真彩LCD屏c;分辩率为240*320c;下图为该屏的时序要求。
图3-5
通过对比图3-4和图3-5c;我们不难看出:
VSPW+1=2 -> VSPW=1
VBPD+1=2 -> VBPD=1
LINVAL+1=320-> LINVAL=319
VFPD+1=3 -> VFPD=2
HSPW+1=4 -> HSPW=3
HBPD+1=7 -> HBPW=6
HOZVAL+1=240-> HOZVAL=239
HFPD+1=31 -> HFPD=30
以上各参数c;除了LINVAL和HOZVAL直接和屏的分辩率有关c;其它的参数在实际操作过程中应以上面的为参考c;不应偏差太多。
LCD控制器主要寄存器功能详解
(1)LCDCON1
LINECNT :当前行扫描计数器值c;标明当前扫描到了多少行
CLKVAL :决定VCLK的分频比。LCD控制器输出的VCLK是直接由系统总线(AHB)的工作频率HCLK直接分频得到的。做为240*320的TFT屏c;应保证得出的VCLK在5~10MHz之间
MMODE :VM信号的触发模式(仅对STN屏有效c;对TFT屏无意义)
PNRMODE :选择当前的显示模式c;对于TFT屏而言c;应选择[11]c;即TFT LCD panel
BPPMODE :选择色彩模式c;对于真彩显示而言c;选择16bpp(64K色)即可满足要求
ENVID :使能LCD信号输出
VBPD c; LINEVAL c; VFPD c; VSPW 的各项含义已经在前面的时序图中得到体现c;这里不再赘述。 HBPD c; HOZVAL c; HFPD 的各项含义已经在前面的时序图中得到体现c;这里不再赘述。
HSPW 的含义已经在前面的时序图中得到体现c;这里不再赘述。
MVAL 只对 STN屏有效c;对TFT屏无意义。
HSPW 的含义已经在前面的时序图中得到体现c;这里不再赘述。
MVAL 只对 STN屏有效c;对TFT屏无意义。
VSTATUS :当前VSYNC信号扫描状态c;指明当前VSYNC同步信号处于何种扫描阶段
HSTATUS :当前HSYNC信号扫描状态c;指明当前HSYNC同步信号处于何种扫描阶段
BPP24BL :设定24bpp显示模式时c;视频资料在显示缓冲区中的排列顺序(即低位有效还是高位有效)。对于16bpp的64K色显示模式c;该设置位无意义。
FRM565 :对于16bpp显示模式c;有2中形式c;一种是RGB=5:5:5:1c;另一种是5:6:5。
后一种模式最为常用c;它的含义是表示64K种色彩的16bit RGB资料中c;红色(R)占了5bitc;绿色(G)占了6bitc;兰色(B)占了5bit
INVVCLK c; INVLINE c; INVFRAME c; INVVD :通过前面的时序图c;我们知道c;CPU的LCD控制器输出的时序默认是正脉冲c;而LCD需要VSYNC(VFRAME)、VLINE(HSYNC)均为负脉冲c;因此 INVLINE 和 INVFRAME 必须设为“1 ”c;即选择反相输出。 INVVDEN c; INVPWREN c; INVLEND 的功能同前面的类似。
PWREN 为LCD电源使能控制。在CPU LCD控制器的输出信号中c;有一个电源使能管脚LCD_PWRENc;用来做为LCD屏电源的开关信号。
ENLEND 对普通的TFT屏无效c;可以不考虑。
BSWP 和 HWSWP 为字节(Byte)或半字(Half-Word)交换使能。由于不同的GUI对FrameBuffer(显示缓冲区)的管理不同c;必要时需要通过调整 BSWP 和 HWSWP 来适应GUI。
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