【vfp精品源码栏目提醒】:网学会员为广大网友收集整理了,【精品】lcd控制器 - 其它资料,希望对大家有所帮助!
ARM920T 处理器 S3C2440A 驱动 RGB 接口 TFT LCD 的研究 来源:机电论文 类别:技术 时间:2009-5-18 9:00:53 字体:大 中 小1 引言 随着科技的进步, TFT LCD 作为显示器件在各种嵌入式系统中得到越来越广泛的应用。
带触摸屏的 TFT LCD 模组在系统应用中不仅能为人机界面提供高质量的画面显示,而且能提供更直观、方便的交互性输入。
TMT035DNAFWU1 是深圳天马微电子股份有限公司生产的 8.89 cm3.5 inTFT LCD 模组,该模组内置了 LCD 驱动器,集成了四线电阻式触摸屏和背 光 电 路 。
S3C2440A 是 三 星 公 司 设 计 的 一 款 基 于 ARM920T 内 核 的 32 位 嵌 入 式RISCreduced instructions set computer微处理器,它的最高工作频率可达 533 MHz,内部集成了通用的 LCD 控制器、8 通道 10 位 ADC 和触摸屏接口,且具备高性能、低功耗的优点,适用于智能手机、 便携式媒体播放器、 手持导航仪等领域。
本文基于 S3C2440A 嵌入式系统,以 TMT035DNAFWU1 为显示设备,设计了 TFT LCD 驱动电路,并完成 Linux 下驱动显示效果的调试。
2 TFT LCD 接口时序 TMT035DNAFWU1 的显示分辨率为 320×240,采用 24 位数字 RGB 接口,可以显示16.7 M 颜色。
RGB 接口是为 TFT LCD 模组提供高品质显示而设计的接口,该接口可以高速、低功耗地完成动画显示,其中包含 4 个重要的控制信号 VSYNC、HSYNC、DCLK 和 VDEN,分别用于帧、行、像素的数据传输。
图 1 为 TMT035DNAFWU1 模组 RGB 接口时序示意图。
图 1 RGB 接口时序图3 S3C2440A LCD 控制器介绍 S3C2440A 内置的 LCD 控制器能将显示在 LCD 上的数据从系统内部的数据缓冲区通过逻辑单元传送到外部的 LCD 驱动器中。
它可以支持不同分辨率的显示,如:640×480、320×240 等,最大可支持 24 位数据的 16.7 M 彩色 TFT 模块,其控制器框图如图 2 所示。
图 2 S3C2440A LCD 控制器框图3.1 控制总框图 LCD 控制器主要由 REGBANK、LCDCDMA 两大部分组成,用于产生必要的控制信号和传输数据信号,如图 2 所示。
REGBANK 有 17 个可编程寄存器组和 256×16 的调色板存储器,用来设定 LCD 控制器。
LCDCDMA 是一个专用的 DMADirect Memory Access,自动从帧存储器传输视频数据到 LCD 控制器,视频数据可以不经 CPU 处理直接显示在屏上。
TIMEGEN 由可编程逻辑器件组成, 产生 VFRAME/VSYNC、 VLINE/HSYNC、 VCLK/DCLK、VM/VDEN 信号等,以支持不同的 LCD 驱动器的接口时序和速率。
LPC3600 与 LCC3600是专用 LCD 控制器,在此不做详细介绍。
3.2 TFT 控制器介绍 通过对 REGBANK 寄存器组中的 LCDCON1/2/3/4/5 进行配置,TIMEGEN 产生可编程控制信号来支持不同类型的 LCD 驱动器。
VSYNC 和 HSYNC 脉冲与 LCDCON2/3 的 HOZVAL 和 LINEVAL 设置相关,HOZVAL和 LINEVAL 的值由 LCD 屏的分辨率决定,如下公式: HOZVALHorizontal display size-1 1 LINEVALVertical display size-1 2 VCLK 的频率取决于 LCDCON1 中 CLKVAL 的设置,在 LCDCON1 中配置,VCLK 和CLKVAL 的关系如下CLKVAL 的最小值是 0: VCLKHzHCLK/CLKVAL1×2 3 HCLK 为 S3C2440A 中 PLL 时钟发生器产生的时钟信号。
VSYNC 的频率即为帧频,它与 LCDCON1/2/3/4 均有关,计算公式如下:FrameRate1/VSPW1VBPD1LINEVAL1VFPD11×HSPW1HBPD1HFPD1HOZVAL1×2×CLKVAL1/HCLK 4 公式1~4各参数数值的设置方法在§5.2 中给出。
4 驱动电路设计 除数据传输信号接口外,TFT LCD 模组的驱动电路还包括提供给模组的电源电路、VGL、VGH、VCOM 电压电路等。
根据 TFT LCD 模组的接口和 S3C2440A 内嵌的控制器输出管脚,完成 LCD 显示的控制线路设计。
电路接口设计如图 3 所示。
图 3 TFT LCD 显示接口电路设计 VCOM 电压信号由 TFT LCD 模组上 SOURCEDRIVER IC 输出的 POL 信号提供。
POL信号经过 VCOM BUFFER 电路,产生 VCOM 电压信号提供给 TFT LCD 模组。
TFT LCD 模组采用行翻转方式驱动,设计的 VCOM BUFFER 电路能够完成 VCOM 电压的交流电压成分和直流电压成分的调节。
通过调节 VCOM BUFFER 电路,使 VCOM 中心点电压及其幅值达到应用的要求,有效地消除 TFT LCD 显示闪烁问题并改善显示质量。
5 Linux 下驱动程序软件设计5.1 帧缓冲设备 帧缓冲为 Linux 2.2.XX 以上版本内核中的一种驱动程序接口。
该接口采用 mmap 系统调用, 将显示设备抽象为帧缓冲区,允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写和 I/O 控制操作。
帧缓冲设备属于字符设备,采用“文件层-驱动层”的接口方式。
5.2 LCD 驱动设计 TFT LCD 驱 动 程 序 设 计 的 主 要 工 作 包 括 : 初 始 化 S3C2440A 的 LCD 控 制 器LCDCON1~5,通过写寄存器设置显示模式和颜色数,然后分配 LCD 显示缓冲区。
根据TMT035