S3C44B0X微處理器內(nèi)置LCD控制器方案設(shè)計(jì)

　引言

　　S3C44B0X微處理器是三星公司專為手持設(shè)備和一般應(yīng)用提供的高性價(jià)比和高性能的微控制器解決方案。它使用ARM7TDMI核，工作在66MHz，集成了LCD控制器等外圍器件。它的LCD控制器具有通用性,能與大多數(shù)LCD顯示模塊接口。接口設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)都很簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用于智能儀表、PDA等的顯示部分。

　　內(nèi)置LCD控制器介紹

　　概述

　　S3C44B0X內(nèi)置的LCD控制器的作用是將顯示緩存(在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中)的LCD數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠縇CD驅(qū)動(dòng)器，并產(chǎn)生必須的LCD控制信號(hào)。

　　它支持灰度LCD和彩色LCD。在灰度LCD上，使用基于時(shí)間抖 動(dòng)算法(time-basedditheringalgorithm)和FRC(FrameRateControl)方法，可以支持單色、4級(jí)灰度和16級(jí)灰度模式的灰度LCD。在彩色LCD上，可以支持256種色彩。不同尺寸的LCD具有不同數(shù)量的垂直和水平象素、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)寬度、接口時(shí)間和刷新率。LCD控制器可以進(jìn)行編程控制相應(yīng)的寄存器值，以適應(yīng)不同的LCD顯示板。

　　LCD控制器邏輯框圖

　　圖1為L(zhǎng)CD控制器的邏輯框圖。從框圖可以看出LCD控制器是用來實(shí)現(xiàn)傳輸顯示數(shù)據(jù)及產(chǎn)生必要的控制信號(hào)，如VFRAME、VLINE、VCLK和VM。除了控制信號(hào)，還有顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)端口VD[7:0]。

　　LCD控制器包括REGBANK、LCDDMA、VIDPRCS和TIMEGEN。 REGBANK有18個(gè)可編程寄存器，用于配置LCD控制器。LCDDMA為專用DMA，可以自動(dòng)地將顯示數(shù)據(jù)從幀內(nèi)存?zhèn)魉偷絃CD驅(qū)動(dòng)器中。通過專用DMA，可以實(shí)現(xiàn)在不需要CPU介入的情況下顯示數(shù)據(jù)。VIDPRCS從LCDDMA接收數(shù)據(jù)，將相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)通過TIMEGEN(包含可編程邏輯)，以支持常見的LCD驅(qū)動(dòng)器所需要的不同接口時(shí)間和速率的要求。TIMEGEN部分產(chǎn)生VFRAME，VLINE，VCLK和VM等信號(hào)。

　　LCD控制器提供下列外部接口信號(hào)：

　　VFRAME：LCD控制器和驅(qū)動(dòng)器之間的幀同步信號(hào)。通知LCD屏新的一幀顯示，LCD控制器在一個(gè)完整幀顯示后發(fā)出VFRAME信號(hào)。

　　VLINE：LCD控制器和驅(qū)動(dòng)器間同步脈沖信號(hào)。LCD驅(qū)動(dòng)器通過它將水平移位寄存器的內(nèi)容顯示到LCD屏上。LCD控制器在一整行數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)絃CD驅(qū)動(dòng)器后發(fā)出VLINE信號(hào)。

　　VCLK：LCD控制器和驅(qū)動(dòng)器之間的象素時(shí)鐘信號(hào)。

　　VM：LCD驅(qū)動(dòng)器所使用的交流信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器用VM打開或關(guān)閉象素的行和列電壓極性。

　　VD[3:0]：LCD象素?cái)?shù)據(jù)輸出端口。

　　VD[7:4]：LCD象素?cái)?shù)據(jù)輸出端口。

　　LCD控制器的寄存器。

　　LCD控制器通過18個(gè)可編程寄存器來配置LCD顯示模塊的尺寸、顯示模式、接口數(shù)據(jù)寬度等。

　　LCD控制寄存器一(LCDCON1)

　　LCDCON1所在地址：0x01F00000;

　　屬性：R/W;

　　復(fù)位值：0x00000000。

　　LCDCON1中各個(gè)位的意義見表1：

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　　注:用戶通過改變LCDBASEU和LCDBASEL的值來滾動(dòng)屏幕,但在幀結(jié)束時(shí),不能改變LCDBASEU和LCDBASEL的值,因?yàn)轭A(yù)取下一幀的數(shù)據(jù)優(yōu)先于改變幀,如果這時(shí)改變幀,預(yù)取的數(shù)據(jù)將無效而且顯示不正確。為了檢查L(zhǎng)INECNT,應(yīng)當(dāng)屏蔽中斷,否則如果在讀LINECNT后,任意中斷剛好執(zhí)行,因?yàn)镮SR的執(zhí)行,LINECNT的值可能無效。

　　緩沖區(qū)開始地址三(LCDSADDR3)

　　LCDSADDR3的地址：0x01F00010;

　　屬性：R/W;

　　復(fù)位值：0x000000。

　　LCDSADDR3中各個(gè)位的意義見表6：

　　注：PAGEWIDTH和OFFSIZE必須在ENVID=0時(shí)變化。

　　內(nèi)置LCD控制器的應(yīng)用

　　LCD控制器能與大多數(shù)LCD顯示模塊接口，例如DMF50081，KCS057QV1AJ等。

　　KCS057QV1AJ是由KYOCERA公司生產(chǎn)，具有320 240個(gè)象素點(diǎn)、帶CFL背光的STN(超扭曲向列)256色LCD顯示模塊。它不帶LCD控制器，很容易與S3C44B0X內(nèi)置的LCD控制器接口。本節(jié)將詳述它與LCD控制器的硬件接口連線以及它的驅(qū)動(dòng)程序。

　　LCD控制器與KCS057QV1AJ接口設(shè)計(jì)

　　KCS057QV1AJ提供的外部接口信號(hào)線如下：

　　FRM：驅(qū)動(dòng)器掃描的同步信號(hào)線;

　　LOAD：數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)線;

　　CP：數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘信號(hào)線;

　　DISP：顯示控制信號(hào)線;

　　D[7:0]：8根顯示數(shù)據(jù)輸入線。

　　在KCS057QV1AJ與LCD控制器之間接線時(shí)，KCS057QV1AJ的FRM、LOAD、CP、D[7:0]分別和LCD控制器的VFRAME、VLINE、VCLK、VD[7:0]相連。DISP引腳與S3C44B0X的GPIO的GPC15相連，通過GPC15來控制LCD顯示模塊的打開和關(guān)閉。具體接線如圖2。