基于S3C6410&WINCE6.0的LCD驱动详解

 花了几天时间把6410的点屏代码研究了一下，这里分享出来供大家参考。

      先大致说下目前LCD的类型以及渠道。针对手持设备，如手机，PMP，MID，GPS，UMPC，相机等，大多采用的是TFT，LTPS（低温多晶硅屏），OLED等。其中以TFT屏用的最广泛，LTPS屏以其色彩鲜艳，视角广而闻名，目前也逐渐多起来。OLED显示效果是以上三者中最好的，能够达到全视角，而且在阳光照射下也能清晰的观看，但由于技术还不够成熟，价格一直居高不下，但是OLED是未来屏的主流趋势。现在很多价值上千元的手机都采用了OLED的屏，色彩鲜艳，拿在手上感觉就不一样。LTPS以统宝的屏最为典型，如统宝4.3寸，4.8寸的WVGA屏。大名鼎鼎的艾诺V3000就是采用的统宝4.3寸WVGA屏，效果远比TFT要好。另外，大名鼎鼎的诺基亚N97也采用了统宝的3.2寸屏。当然使用最广泛也是最泛滥的，就非TFT屏莫属了。一般将TFT屏分成日韩系，台系，以及大陆系三个级别，其质量基本上也是依次降低。日韩以三星，LG，夏普为典型，当然价格一直是居高不下。台系以友达，奇美，汉彩，群创为代表，大陆的如比亚迪，国显，京东方等。在中国中低端市场，基本上都采用奇美的IC，玻璃拼成的模组，因此虽然很多虽然不同的厂家，但屏的驱动不用变。但是如果驱动IC变了，驱动也要稍加调整。下面就以三星的6410处理器为例讲述如何调整这些参数。

      液晶屏的硬件接口如下图所示：

    上面是40PIN的LCD的电路接口，该接口基本上兼容了市面上大多数的4.3，5.0寸的屏。4.3的屏如群创，信利，比亚迪，国显，高显，奇美，汉彩等；5.0寸的屏如奇美，比亚迪，国显，高显，汉彩等，都采用上面的接口。虽然有些屏用的driver IC不尽相同，但是都是八九不离十，要知道在中国很多IC本身就是抄来抄去的。

      针对S3C6410的LCD驱动，首先，在bootloader中，会配置LCD的一些寄存器参数，配置overlay,window等寄存器参数，在进入系统后，会调用LCD驱动，驱动中又会重新刷一片LCD的寄存器，最终进入系统。这里主要说明关于LCD本身的一些参数，代码如下：

 case LDI_SMRP_LTE480WV_RGB:
     LDI_INF((_T("[LDI:INF] Output Devce Type [%d] = LDI_(SMRP)LTE480WV_RGB/n/r"), g_ModuleType));
     pDeviceInfo->RGBOutMode = DISP_16BIT_RGB565_P;
     pDeviceInfo->uiWidth = 800;
     pDeviceInfo->uiHeight = 480;
     pDeviceInfo->VBPD_Value = 8;
     pDeviceInfo->VFPD_Value = 35
     pDeviceInfo->VSPW_Value = 2;
     pDeviceInfo->HBPD_Value = 88;
     pDeviceInfo->HFPD_Value = 40;
     pDeviceInfo->HSPW_Value = 128;
     pDeviceInfo->VCLK_Polarity = IVCLK_FALL_EDGE;
     pDeviceInfo->HSYNC_Polarity = IHSYNC_LOW_ACTIVE;
     pDeviceInfo->VSYNC_Polarity = IVSYNC_LOW_ACTIVE;
     pDeviceInfo->VDEN_Polarity = IVDEN_HIGH_ACTIVE;
     pDeviceInfo->PNR_Mode = PNRMODE_RGB_P;
     pDeviceInfo->VCLK_Source = CLKSEL_F_LCDCLK;
     pDeviceInfo->VCLK_Direction = CLKDIR_DIVIDED;
     pDeviceInfo->Frame_Rate = 60; // VCLK > 24.5 MHz (Max 35.7 MHz)
     break;

 

 

程序中uiWidth,uiHeight,VBPD,VFPD,VSPW,HBPD,HFPD,HSPW即为相关屏的参数，上面的参数是国显5寸屏的参数。

uiWidth:液晶屏的行点数，即扫描一行需要在屏上绘制多少个点。

uiHeight:液晶屏的列点数。

VBPD：列开始等待周期，即LCD显示每帧开始时有VBPD个周期没有图像输出。

VFPD：列结束等待周期，即LCD显示每帧结束时有VFPD个周期没有图像输出。

VSPW：场同步脉宽，指Vsync为低电平时的行脉冲周期数目。

HBPD：行开始等待周期，即LCD显示每行开始时有HBPD个周期没有图像输出。

HFPD：行结束等待周期，即LCD显示每行结束时有HFPD个周期没有图像输出。

HSPW：行同步脉宽，指Hsync为低电平时占用的DCLK的周期。

以上VBPD,VFPD,VSPW是为了场同步，HBPD，HFPD，HSPW是为了行同步，在硬件接口中有Vsync和Hsync两个PIN脚，就是帧同步信号和行同步信号。

Vsync:帧同步信号，整幅图像输出后会产生一个下降沿，即帧同步的标志。

Hsync:行同步信号，扫描完一行后会产生一个下降沿，即行同步的标志。

国显屏的时序图如下：

 

 

 

 

从上面图可以看出，

TWH=HSPW，

THS-TWH=HBPD，

THA=uiWidth,

TH-THA-THS=HFPD,

TWV=VSPW,

TVS-TWV=VBPD,

TVA=uiHeight,

TV-TVS-TVA=VFPD.

再参看下面的表，即可计算出相应的值。

将值填入上面的代码，到目前为止，离成功已经不远了。

 

 

最后，还有屏的帧频没有设置。国显屏规格书的建议值是DCLK=33.26M,这里，通过S3C6410手册上提供的公式，

RGB_VCLK (Hz) =HCLK/ (CLKVAL+1) where CLKVAL >= 1；

 

Frame Rate = 1/ [ { (VSPW+1) + (VBPD+1) + (LIINEVAL + 1) + (VFPD+1) } x {(HSPW+1) + (HBPD +1)

                              + (HFPD+1) + (HOZVAL + 1) } x { ( CLKVAL+1 ) / ( Frequency of Clock source ) } ]

 

这里RGB_VCLK=33.26M，HCLK=133000000，可以计算出CLKVAL=3.我们将这个值填入6410的寄存器，代码如下：

 static DISP_ERROR Disp_initialize_RGBIF(void)
 {
     DISP_ERROR error = DISP_SUCCESS;
     unsigned int VCLKDivider;

     DISP_MSG((_T("[DISP]++Disp_initialize_RGBIF()/n/r")));

     if (Disp_get_vclk_direction_divider(g_DevInfoRGB.VCLK_Source, &g_DevInfoRGB.VCLK_Direction, &VCLKDivider))
     {
         g_pDispConReg->VIDCON0 = PROGRESSIVE | VIDOUT_RGBIF | g_DevInfoRGB.PNR_Mode | CLKVALUP_ALWAYS |
                                 CLKVAL_F(VCLKDivider) | VCLK_NORMAL | g_DevInfoRGB.VCLK_Direction |
                                 g_DevInfoRGB.VCLK_Source | ENVID_DISABLE | ENVID_F_DISABLE;

         g_pDispConReg->VIDCON1 = g_DevInfoRGB.VCLK_Polarity | g_DevInfoRGB.HSYNC_Polarity |
                                 g_DevInfoRGB.VSYNC_Polarity | g_DevInfoRGB.VDEN_Polarity;

         g_pDispConReg->VIDCON2 = TVIF_FMT_YUV444;    // Should be this value

         g_pDispConReg->VIDTCON0 = VBPDE(1) | VBPD(g_DevInfoRGB.VBPD_Value) |
                                 VFPD(g_DevInfoRGB.VFPD_Value) | VSPW(g_DevInfoRGB.VSPW_Value);

         g_pDispConReg->VIDTCON1 = VFPDE(1) | HBPD(g_DevInfoRGB.HBPD_Value) |
                                 HFPD(g_DevInfoRGB.HFPD_Value) | HSPW(g_DevInfoRGB.HSPW_Value);

         g_pDispConReg->VIDTCON2 = LINEVAL(g_DevInfoRGB.uiHeight) | HOZVAL(g_DevInfoRGB.uiWidth);
     }
     else
     {
         DISP_ERR((_T("[DISP:ERR] Disp_initialize_RGBIF() : Clock Source Decision Failed/n/r")));
         error = DISP_ERROR_ILLEGAL_PARAMETER;
     }

     DISP_MSG((_T("[DISP]--Disp_initialize_RGBIF() : %d/n/r"), error));

     return error;
 }

到此为止，屏已经正常点亮了。