LCD控制器与帧率、刷新率的关系分析

1、LCD控制器

　　1) 显示控制器主要负责从内存中或者FIFO通道中获取图像/视频数据，以一定的方式叠加、混合，将最终的图像送出到外部液晶显示器去显示，并具有0、1、2层的FIFO输入接口及一个外部FIFO输出接口。

　　2) 什么是LCD控制器

　　LCD控制器同LCD驱动器是有着本质区别的。简单来说LCD控制器在嵌入式系统中的功能如同显卡在计算机中所起到的作用。LCD控制器负责把显存（可能是内存中的指定域）中的LCD图形数据传输到LCD驱动器（LCD driver）上，并产生必须的LCD控制信号，从而控制和完成图形的显示，翻转，叠加，缩放等一系列复杂的图形显示功能。LCD驱动器则只负责把CPU发送的图像数据在LCD显示出来，不会对图像做任何的处理。

　　3) 为什么要使用LCD控制器

　　LCD控制器可以兼容各种各样的CPU接口

　　LCD控制器可以兼容各种各样的LCD模块的接口

　　硬件完成复杂图像显示功能（缩放，翻转，叠加，动态等等）

满足高分辨率的显示需求

2、帧率与刷新率区别

帧数(帧率)，就是画面改变的速度，只要显卡够强，帧数就能很高，只要帧数高画面就流畅。理论上，每一帧都是不同的画面。60fps就是每秒钟显卡生成60张画面图片。

刷新率，顾名思义，就是显卡将显示信号输出刷新的速度。60赫兹（hertz）就是每秒钟显卡向显示器输出60次信号。

假设帧数是刷新率的1/2，那么意思就是显卡每两次向显示器输出的画面是用一幅画面。相反，如果帧数是刷新率的2倍，那么画面每改变两次，其中只有1次是被显卡发送并在显示器上显示的。 所以高于刷新率的帧数都是无效帧数，对画面效果没有任何提升，反而可能导致画面异常。

 

3、LCD控制器与显卡、LCD驱动芯片的区别

独立显卡，就是个GPU模组加自己相应的外设，具备独立显存(RAM)。
集成显卡，是GPU与CPU共用内存。

MCU中的LCD控制器与CPU公用内存。

 

4、LCD控制与刷新率、帧率的关系

依照刷新率的速度，每刷一次，显示数据都需要从内存中读取数据输出给LCD显示。在这个情况之下，帧率跟刷新率就应该一样的了，即只要改变LCD控制器所指向内存范围内的内容，就可以以刷新率的速度（帧率）输出。当然这个内存关系非常密切，如果内存速度（总线频率）跟不上，而LCD配置的刷新率太快，也就是出现了内存带宽不够的现象，导致显示闪或者抖动的现象（特别是下半屏）。

     另：内存带宽的计算公式：带宽=总线宽度×总线频率×一个时钟周期内交换的数据包个数

5、显卡、LCD驱动芯片与刷新率和帧率的关系

显卡或者驱动芯片例如SSD1963、ILI9341，他们内置有framebuffer(SRAM)，刷新率就是显卡将显存输出给显示器显示，或者驱动芯片将framebuffer的内容输出给显示器显示。帧率就是CPU对framebuffer/显存的改变速率。

 

6 号外： S3C2410的LCD控制器的特性

           LCD的数据buffer和Scrolling实现说明

          很多人可能都会问驱动LCD的数据应该放在什么地方，是怎么被搬运过去的。其实很简单，S3C2410的LCD控制模块自带了DMA控制器，我们只要在SDRAM里面开一块空间，然后设定要DMA的起始地址(LCDSADDR1寄存器)和结束地址LCDSADDR2）就OK了。（实际上，应该说 大部分的带有LCD控制器的MCU，都是采用类似的方式）

        不过S3C2410的寄存器提供了一种滚动的显示模式，这个主要是靠LCDSADDR3寄存器实现的。理解起来可能有些麻烦，我们可以这样想象：滚动显示的含义就好比是我们拿着一个放大镜在大地图上移动，而放大镜下方的图像就是我们应该显示的东西。假设LCD的大小还是240X320的，我们在SDRAM中开了一个480X640个象素的缓冲区，相当于四倍图像的大小。那么如果我们要截取一块240X320方形画面，就要在取完一行的数据（PAGEWIDTH＝240）以后跳过OFFSIZE（此处240）个象素（对于16bit）再取数据，得到的才是大画面里对应的下一行数据。

        总而言之，滚动显示是一种用空间来换取软件效率的方法。需要注意的是，OFFSIZE和PAGEWIDTH的值必须和LCD的大小已经缓冲区的实际尺寸对应上，

        不然屏幕就乱闪了；另外，LCDSADDR2指向的是整个大缓冲区之后的第一个地址。

 

 (结束)。

 。

 。