s3c2440 LCD及触摸屏的学习笔记(1)
所用的LCD为TopPoly-TD035STED4(TFT)型号，240*320的
其VCLK为6.39MHz。 根据s3c2440手册s3c2440处理LCD的时钟源是HCLK，通过寄存器LCDCON1中的CLKVAL可以调整VCLK频率大小，它的公式为：VCLK＝HCLK÷[(CLKVAL＋1)×2]，程序的内部分频为FCLK=400MHz、HCLK=100MHz、PCLK=50MHz(MPLLCON=(92<<12)|(1<<4)|1;)，因此得到CLKVAL取整为6。
注：(LCD一般需要三个时序信号：VSYNC、HSYNC和VCLK。VSYNC是垂直同步信号，在每进行一个帧（即一个屏）的扫描之前，该信号就有效一次，由该信号可以确定LCD的场频，即每秒屏幕刷新的次数（单位Hz）。HSYNC是水平同步信号，在每进行一行的扫描之前，该信号就有效一次，由该信号可以确定LCD的行频，即每秒屏幕从左到右扫描一行的次数（单位Hz）。VCLK是像素时钟信号。
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。网上搜到的资料来解释这几个时序信号。
可以查看s3c2440手册‘Figure 15-6. TFT LCD Timing Example’图)
通过上图可以得到：
#define LCD_HEIGHT 320 // 屏幕的高
// 垂直同步信号的脉宽、后肩和前肩-----这些值是根据TopPoly-TD035STED4.pdf文件中的13页的表
#define VSPW 1 // (3-1)
#define VBPD 1 // (15-1)
#define VFPD 1 // (12-1)
// 水平同步信号的脉宽、后肩和前肩-----这些值是根据TopPoly-TD035STED4.pdf文件中的13页的表
#define HSPW (10-1)
#define HBPD (20-1)
#define HFPD (10-1)
// 显示尺寸
#define LINEVAL (LCD_HEIGHT-1)
#define HOZVAL (LCD_WIDTH-1)
注：（对于一个已知尺寸的LCD屏，只要确定了VCLK值，行频和场频就应该知道了。但这样还不行的，因为在每一帧时钟信号中，还会有一些与屏显示无关的时钟出现，这就给确定行频和场频带来了一定的复杂性。如在HSYNC信号先后会有水平同步信号前肩（HFPD）和水平同步信号后肩（HBPD）出现，在VSYNC信号先后会有垂直同步信号前肩（VFPD）和垂直同步信号后肩（VBPD）出现，在这些信号时序内，不会有有效像素信号出现，另外HSYNC和VSYNC信号有效时，其电平要保持一定的时间，它们分别叫做水平同步信号脉宽HSPW和垂直同步信号脉宽VSPW，这段时间也不能有像素信号。因此计算行频和场频时，一定要包括这些信号。HBPD、HFPD和HSPW的单位是一个VCLK的时间，而VSPW、VFPD和VBPD的单位是扫描一行所用的时间。也是网上搜的。）
这些信号（VSPW、VFPD、VBPD、LINEVAL、HBPD、HFPD、HSPW和HOZVAL）是通过寄存器LCDCON2、LCDCON3和LCDCON4来配置的，具体查看s3c2440的手册。
LCDCON1寄存器：
CLKVAL ：决定VCLK的分频 比(上面已经提到过)。LCD控制器输出的VCLK是直接由系统总线（AHB）
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。
LCDCON5寄存器：
VSTATUS ：当前VSYNC信号扫描状态，指明当前VSYNC同步信号处于何种扫描阶段。
对于16bpp的 64K色显示模式，该设置位无意义。
常用，它的含义是表示64K种色彩的16bit RGB资料中，红色（R）占了5bit，绿色（G）占了
6bit，兰色（B）占了5bit。
道，CPU的LCD控制器输 出的时序默认是正脉冲，而LCD需要VSYNC（VFRAME）、
VLINE（HSYNC）均为负脉冲，因此 INVLINE 和 INVFRAME 必须设为“1 ”，即选择反相输
出。 INVVDEN ， INVPWREN ， INVLEND 的功能同前面的类似。
来做为LCD屏电源的开关信号。
INVVDEN、INVPWREN、INVLEND：是否翻转这些信号，一般为正常，不需要翻转。
BSWP 、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，必要时需要通过调整 BSWP 和 HWSWP
来适应GUI。
因此：
#define CLKVAL_TFT 4 // 设置时钟信号
#define MVAL_USED 0 //
#define PNRMODE_TFT 3 // TFT型LCD
#define BPPMODE_TFT 13 // 24位TFT型LCD
// for LCDCON5
#define BPP24BL 0 // 32位数据表示24位颜色值时，低位数据有效，高8位无效
#define INVVCLK 0 // 像素值在VCLK下降沿有效
#define INVVLINE 1 // 翻转HSYNC信号
#define INVVFRAME 1 // 翻转VSYNC信号
#define INVVD 0 // 正常VD信号极性
#define INVVDEN 0 // 正常VDEN信号极性
#define PWREN 1 // 使能PWREN信号
#define BSWP 0 // 颜色数据字节不交换
#define HWSWP 0 // 颜色数据半字不交换
rLCDCON1 = (CLKVAL_TFT << 8 ) | (MVAL_USED << 7 ) | (PNRMODE_TFT << 5 ) | (BPPMODE_TFT << 1 ) | 0 ;
rLCDCON2 = (VBPD << 24 ) | (LINEVAL << 14 ) | (VFPD << 6 ) | (VSPW);
rLCDCON3 = (HBPD << 19 ) | (HOZVAL << 8 ) | (HFPD);
rLCDCON4 = (HSPW); //
rLCDCON5 = (BPP24BL << 12 ) | (INVVCLK << 10 ) | (INVVLINE << 9 ) | (INVVFRAME << 8 ) | ( 0 << 7 ) | (INVVDEN << 6 ) | (PWREN << 3 ) | (BSWP << 1 ) | (HWSWP);
LCDSADDR1和LCDSADDR2：
LCDBASEL＝LCDBASEU＋（PAGEWITH＋OFFSIZE）×（LINEVAL＋1）
LCDSADDR3寄存器：
OFFSIZE：用于虚拟屏幕的偏移长度，如果我们不使用虚拟屏幕，就把它置为0 。
PAGEWIDTH：定义了视口的宽，单位是半字，如在上面的例子中，PAGEWIDTH应该为320×32÷16。
// 定义显示缓存区
volatile U32 LCD_BUFFER[LCD_HEIGHT][LCD_WIDTH];
rLCDSADDR1 = (((U32)LCD_BUFFER >> 22 ) << 21 ) | M5D((U32)LCD_BUFFER >> 1 );
rLCDSADDR2 = M5D((M5D((U32)LCD_BUFFER >> 1 ) + ((LCD_WIDTH * 32 / 16 + 0 ) * 320 )));
rLCDSADDR3 = (LCD_WIDTH * 32 / 16 ) & 0x7ff ; // 参考s3c2440的手册
简单程序实现：
#include " def.h "
#include " option.h "
#include " 2440addr.h "
#include " 2440lib.h "
#include " 2440slib.h "
// ================================
#define M5D(n) ((n) & 0x1fffff) // 用于设置显示缓存区时，取低21位地址
#define LCD_WIDTH 240 // 屏幕的宽
#define LCD_HEIGHT 320 // 屏幕的高
// 垂直同步信号的脉宽、后肩和前肩-----这些值是根据TopPoly-TD035STED4.pdf文件中的13页的表
#define VSPW 1 // (3-1)
#define VBPD 1 // (15-1)
#define VFPD 1 // (12-1)
// 水平同步信号的脉宽、后肩和前肩-----这些值是根据TopPoly-TD035STED4.pdf文件中的13页的表
#define HSPW (10-1)
#define HBPD (20-1)
#define HFPD (10-1)
// 显示尺寸
#define LINEVAL (LCD_HEIGHT-1)
#define HOZVAL (LCD_WIDTH-1)
// for LCDCON1
#define CLKVAL_TFT 4 // 设置时钟信号
#define MVAL_USED 0 //
#define PNRMODE_TFT 3 // TFT型LCD
#define BPPMODE_TFT 13 // 24位TFT型LCD
// for LCDCON5
#define BPP24BL 0 // 32位数据表示24位颜色值时，低位数据有效，高8位无效
#define INVVCLK 0 // 像素值在VCLK下降沿有效
#define INVVLINE 1 // 翻转HSYNC信号
#define INVVFRAME 1 // 翻转VSYNC信号
#define INVVD 0 // 正常VD信号极性
#define INVVDEN 0 // 正常VDEN信号极性
#define PWREN 1 // 使能PWREN信号
#define BSWP 0 // 颜色数据字节不交换
#define HWSWP 0 // 颜色数据半字不交换
// 定义显示缓存区
volatile U32 LCD_BUFFER[LCD_HEIGHT][LCD_WIDTH];
// **********************************************************
// 延时程序
void delay( int a)
{
int k;
for (k = 0 ;k < a;k ++ ) ;
}
// 绘制屏幕背景颜色，颜色为c
void Brush_Background( U32 c)
{
int x,y ;
for ( y = 0 ; y < LCD_HEIGHT ; y ++ )
{
for ( x = 0 ; x < LCD_WIDTH ; x ++ )
{
LCD_BUFFER[y][x] = c ;
}
}
}
void init_port_lcd()
{
rGPCCON = 0xaaaaaaaa ;
rGPCUP = 0xffff ; // The pull up function is disabled GPC[15:0]
// *** PORT D GROUP
// Ports : GPD15 GPD14 GPD13 GPD12 GPD11 GPD10 GPD9 GPD8 GPD7 GPD6 GPD5 GPD4 GPD3 GPD2 GPD1 GPD0
// Signal : VD23 VD22 VD21 VD20 VD19 VD18 VD17 VD16 VD15 VD14 VD13 VD12 VD11 VD10 VD9 VD8
// Binary : 10 10 , 10 10 , 10 10 , 10 10 , 10 10 , 10 10 , 10 10 ,10 10
rGPDCON = 0xaaaaaaaa ;
rGPDUP = 0xffff ;
rLCDCON1 = (CLKVAL_TFT << 8 ) | (MVAL_USED << 7 ) | (PNRMODE_TFT << 5 ) | (BPPMODE_TFT << 1 ) | 0 ;
rLCDCON2 = (VBPD << 24 ) | (LINEVAL << 14 ) | (VFPD << 6 ) | (VSPW);
rLCDCON3 = (HBPD << 19 ) | (HOZVAL << 8 ) | (HFPD);
rLCDCON4 = (HSPW);
// rLCDCON4 = (5<< 0);
rLCDCON5 = (BPP24BL << 12 ) | (INVVCLK << 10 ) | (INVVLINE << 9 ) | (INVVFRAME << 8 ) | ( 0 << 7 ) | (INVVDEN << 6 ) | (PWREN << 3 ) | (BSWP << 1 ) | (HWSWP);
rLCDSADDR1 = (((U32)LCD_BUFFER >> 22 ) << 21 ) | M5D((U32)LCD_BUFFER >> 1 );
rLCDSADDR2 = M5D( (M5D((U32)LCD_BUFFER >> 1 ) + ((LCD_WIDTH * 32 / 16 + 0 ) * 320 )) ); // LCD_WIDTH*LCD_HEIGHT*4
rLCDSADDR3 = (LCD_WIDTH * 32 / 16 ) & 0x7ff ; // 参考s3c2440的手册
rLCDINTMSK |= ( 3 ); // 屏蔽LCD中断
// rTCONSEL = 0; // 无效LPC3480
rTCONSEL &= ( ~ 7 );
rTPAL = 0x0 ;
rTCONSEL &= ~ (( 1 << 4 ) | 1 );
rGPGUP = rGPGUP & ( ~ ( 1 << 4 )) | ( 1 << 4 ); // GPG4上拉电阻无效
rGPGCON = rGPGCON & ( ~ ( 3 << 8 )) | ( 3 << 8 ); // 设置GPG4为LCD_PWREN
rGPGDAT = rGPGDAT | ( 1 << 4 ) ; // GPG4置1
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ( ~ ( 1 << 3 )) | ( 1 << 3 ); // 有效PWREN信号
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ( ~ ( 1 << 5 )) | ( 0 << 5 ); // PWREN信号极性不翻转
rLCDCON1 |= 1 ; // LCD开启
}
int Main( int argc, char ** argv)
{
int i;
U8 key;
U32 mpll_val = 0 ;
int data;
mpll_val = ( 92 << 12 ) | ( 1 << 4 ) | ( 1 );
// init FCLK=400M, so change MPLL first
ChangeMPllValue((mpll_val >> 12 ) & 0xff , (mpll_val >> 4 ) & 0x3f , mpll_val & 3 );
ChangeClockDivider(key, 12 );
// ChangeClockDivider(1,1); // 1:2:4 FCLK:HCLK:PCLK
// rCLKDIVN=0x4; // 1:4:4
// ChangeMPllValue(82,2,1); // FCLK=135.0Mhz
// ChangeMPllValue(82,1,1); // FCLK=180.0Mhz
// ChangeMPllValue(161,3,1); // FCLK=202.8Mhz
// ChangeMPllValue(117,1,1); // FCLK=250.0Mhz
// ChangeMPllValue(122,1,1); // FCLK=260.0Mhz
// ChangeMPllValue(125,1,1); // FCLK=266.0Mhz
// ChangeMPllValue(127,1,1); // FCLK=270.0Mhz
// MMU_EnableICache();
// MMU_EnableDCache();
MMU_DisableICache();
MMU_DisableDCache();
init_port_lcd();
while ( 1 )
{
// 黑色背景
Brush_Background( 0x0000 );
delay( 5000000 );
// 白色背景
Brush_Background( 0xffffff );
delay( 5000000 );
// 蓝色背景
Brush_Background( 0x00ff );
delay( 5000000 );
// 绿色背景
Brush_Background( 0xff00 );
delay( 5000000 );
// 黄色背景
Brush_Background( 0xffff00 );
delay( 5000000 );
}
return 0 ;
}