S3C44B0X內(nèi)置的LCD控制器及其應(yīng)用

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(lái)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(guò)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(kāi)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(guò)18個(gè)可編程寄存器來(lái)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(jiàn)表1：
LCD控制寄存器二（LCDCON2）
LCDCON2的地址：0x01F00004；
屬性：R/W；
復(fù)位值：0x00000000。
LCDCON2中各個(gè)位的意義見(jiàn)表2：
LCD控制寄存器三（LCDCON3）
LCDCON3的地址：0x01F00040；
屬性：R/W；
復(fù)位值：0x00。
LCDCON3中各個(gè)位的意義見(jiàn)表3：
幀緩沖區(qū)開(kāi)始地址一（LCDSADDR1）
LCDSADDR1的地址：0x01F00008；
屬性：R/W；
復(fù)位值：0x000000。
LCDSADDR1中各個(gè)位的意義見(jiàn)表4：
幀緩沖區(qū)開(kāi)始地址二（LCDSADDR2）
LCDSADDR2的地址：0x01F0000C；
屬性：R/W；
復(fù)位值：0x000000。
LCDSADDR2中各個(gè)位的意義見(jiàn)表5：

緩沖區(qū)開(kāi)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(jiàn)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(guò)GPC15來(lái)控制LCD顯示模塊的打開(kāi)和關(guān)閉。具體接線如圖2。

驅(qū)動(dòng)程序包括初始化S3C44B0X端口D和端口C的函數(shù)，初始化LCD控制器的函數(shù)，打開(kāi)和關(guān)閉LCD顯示模塊的函數(shù)，在LCD顯示模塊上顯示條紋的函數(shù)，所有的函數(shù)都有詳細(xì)的注釋。

初始化端口D和端口C函數(shù)如下：
void Port_Init(void)
{
rPCONC=0x5f55ffff;//GPC15為輸出端口，GPC4-GPC7分配給LCD數(shù)據(jù)線VD7-VD4；
rPUPC=0x0;//端口C所有的引腳上拉允許；
rPDATC=0x3fff; //端口C所有的引腳初始化為高
電平；
rPCOND=0xaaaa;//端口D所有的引腳分配給LCD控制器；
rPUPD=0x0;//端口D所有的引腳上拉允許；
rPDATD=0xff;//端口D所有的引腳初始化為
高電平。
}
初始化LCD控制器函數(shù)如下：
void LCD_Init()
{
int i;
U32 LCDBASEU,LCDBASEL,LCDBANK;
LCDDisplayOpen(FALSE);//關(guān)閉LCD；
rLCDCON1=(0);//關(guān)閉視頻輸出；
rLCDCON2=(239)|(119<<10)|(15<<21);
//設(shè)置確定行掃描的返回時(shí)間為15個(gè)MCLK，設(shè)置屏為彩色320 240點(diǎn)；
LCDBANK=0xc000000>>22;//設(shè)置顯示緩沖區(qū)首地址在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的位置；
LCDBASEU=0x0;//設(shè)置緩沖區(qū)的開(kāi)始地址；
LCDBASEL=LCDBASEU+(160) 240;
rLCDSADDR1=(0x3<<27)|(LCDBANK<<21)|LCDBASEU;
//設(shè)置顯示模塊為彩色模式等；
rLCDSADDR2=(0<<29)|(0<<21)|LCDBASEL;
rLCDSADDR3=(320/2)|(0<<9);//不使用虛屏；
rREDLUT=0xfca86420;//設(shè)置紅色查表寄存器，
與特定的顯示要求有關(guān)；
rGREENLUT=0xfca86420;//設(shè)置綠色查表寄存器，與特定的顯示要求有關(guān)；
rBLUELUT=0xfffffa50;//設(shè)置蘭查表寄存器，與特定的顯示要求有關(guān)；
rLCDCON1=LCDCON1_ENVID|0<<1|0<<2|0<<3|(2<<5)
|1<<7|(0x3<<8)|(0x3<<10)|(CLKVAL<<12);
//使能視頻輸出，8位單掃描方式，設(shè)置WDLY，WLH,CLKVAL；
for(i=0;i<80*240;i++)//顯示緩沖區(qū)清零。
*(pLCDBuffer16+i)=0x0;
}
從圖2知，GPC15用來(lái)打開(kāi)關(guān)閉LCD。打開(kāi)和關(guān)閉LCD顯示模塊的函數(shù)如下：
void LCDDisplayOpen(U8 isOpen)
{
if(isOpen){
rPDATC|=0x8000;//打開(kāi)LCD
}
else{
rPDATC&=0x7fff;//關(guān)閉LCD
}
}
在LCDBANK寄存器中已經(jīng)定義了顯示緩沖區(qū)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器的段首地址為0xc000000，要顯示字符、圖片只需將字符、圖片取模得到的數(shù)據(jù)送到該緩沖區(qū)就可以了。但是要注意，彩色LCD是8位數(shù)據(jù)表示一個(gè)象素。對(duì)緩沖區(qū)首地址進(jìn)行如下定義：
U32 pLCDBuffer16=(U32*)0xc000000;
下面舉一個(gè)在整個(gè)屏上顯示明暗相間的條紋的程序，顯示明暗條紋函數(shù)如下：
void LCDstripe ()
{
int i,lcddata;
for(i=0;i<(320*240)/4;i++)
{
lcddata0=0x0ffff0000;
*(pLCDBuffer16+i)=lcddata;//向幀緩沖區(qū)送數(shù)據(jù)，每次4個(gè)象素的數(shù)據(jù)。
}