S3C2410 LCD控制器

S3C2410 LCD控制器
 
       一块LCD屏显示图像,不但需要LCD驱动器,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,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,因此可以很方便地去控制各种类型的LCD屏,例如:STN和TFT屏。由于TFT屏将是今后应用的主流,因此接下来,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*480,320*240及其它多种规格的LCD

  对于控制TFT屏来说,除了要给它送视频资料(VD[23:0])以外,还有以下一些信号是必不可少的,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

  REGBANK 是LCD控制器的寄存器组,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,负责将视频资料从系统总线(System Bus)上取来,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,例如VSYNC、HSYNC、VCLK、VDEN,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,VSYNC每发出1个脉冲,都意味着新的1屏视频资料开始发送。而HSYNC为行同步信号,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,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,例如对于VSYNC来说前回扫时间就是(VSPW+1)+(VBPD+1),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,但后来成了实际上的工业标准,乃至于后来出现的TFT屏为了在时序上于CRT兼容,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,分辩率为240*320,下图为该屏的时序要求。

  图3-5

  通过对比图3-4和图3-5,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,除了LINVAL和HOZVAL直接和屏的分辩率有关,其它的参数在实际操作过程中应以上面的为参考,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,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,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,对TFT屏无意义)

  PNRMODE :选择当前的显示模式,对于TFT屏而言,应选择[11],即TFT LCD panel

  BPPMODE :选择色彩模式,对于真彩显示而言,选择16bpp(64K色)即可满足要求

  ENVID :使能LCD信号输出

  VBPD , LINEVAL , VFPD , VSPW 的各项含义已经在前面的时序图中得到体现,这里不再赘述。

  HBPD , HOZVAL , HFPD 的各项含义已经在前面的时序图中得到体现,这里不再赘述。

  HSPW 的含义已经在前面的时序图中得到体现,这里不再赘述。

  MVAL 只对 STN屏有效,对TFT屏无意义。

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