• 基于ARM9處理器S3C2410的LCD顯示系統(tǒng)設計
    電子元器件應用

    引言

        S3C2410是三星公司生產(chǎn)的基于ARM920T內核的RISC微處理器,其主頻可達203MHz[1],適用于信息家電、PDA、手持設備、移動終端等領域,本文介紹了基于S3C2410的顯示系統(tǒng)的硬件電路及驅動軟件設計方法。

    TFT-LCD模塊的時序要求

        本顯示模塊選用的LQ080V3DG01是Sharp公司的TFT-LCD器件,該器件的分辨率為640×480,控制時序圖如圖1所示,時間參數(shù)如表1所列[2]。

                   控制時序圖
                 時間參數(shù)
     
    硬件電路設計

        在該顯示系統(tǒng)的硬件電路中,S3C2410與LCD模塊的連接是關鍵,S3C2410內部自帶一個LCD驅動控制器,其接口可以與單色、灰度、彩色STN型和彩色TFT型的LCD直接相連,但需要根據(jù)所連接的LCD的類型設置相應寄存器中的顯示模式(見下節(jié)Q080V3DG01要求其電源電壓Vdd典型值為3.3V/5V,并且LCD數(shù)據(jù)和控制信號的高電平輸入電壓Vih在2.3-5.5V范圍內,低電平輸入電壓Vil則在-0.3-0.9V范圍內,故可以直接與S3C2410相連,其電路圖如圖2所示。

                               硬件電路設計

    系統(tǒng)軟件設計

        S3C2410處理器中的LCD控制器內含寄存器LCDCOM1-LCDCON5。對于LQ080V3DG01,這些寄存器的具體設置如下:

    (1)在LCDCON1中,CLKVAL是時鐘參數(shù),對于LQ080V3DG01,該域值取1。PNRMODE是顯示模式參數(shù),該域值取3,表示所用模塊是TFT型,BPPMODE是每個象素的數(shù)據(jù)位數(shù)參數(shù),對于LQ080V3DG01模塊,設計時可設置成16bpp,所以此域值取12。

    (2)在LCDCON2中,VBPD對應于表1中的H參數(shù),該域值取32。LINEVAL對應于表1中的I參數(shù),該域值取479,VFPD對應于表1中的J參數(shù),該域值取9,VSPW對應于表1中的G參數(shù),該域值取1。

    (3)在LCDCON3中,HBPD對應于表1中的C參數(shù),該域值取47。HOZVAL對應無于表1中的D參數(shù),該域值取639,HFPD對應于表1中的E參數(shù),該域值取15。

    (4)在LCDCON4中只需要設置HSPW即可,它對應于表1中的B參數(shù),該域值取95。

    (5)LCDCON5中,BPP24BL用于決定24bpp視頻存儲器的大小端模式,該域值取0,F(xiàn)RM565決定16bpp視頻輸入數(shù)據(jù)的格式。

        在設計中,還可在基于S3C2410的硬件平臺上安裝嵌入式Linux操作系統(tǒng)。為了使LCD能夠正常顯示,還需要在嵌入式Linux系統(tǒng)下開發(fā)LCD的驅動程序。

        Framebuffer是出現(xiàn)在Linux2.2.xx內核的一種驅動程序接口,對應的源文件在Linux/drivers/video/目錄下,總的抽象設備文件為fbcon.c。這種接口將顯示設備抽象為幀緩沖區(qū),用戶可以將它看成是顯示內存的一個映象。在使用幀緩沖時,Linux將顯卡置于圖形模式下[3]。

        根據(jù)上面對LCD各主要寄存器設置的分析所得出的結果,筆者開發(fā)了基于FrameBuffer機制的S3C2410fb驅動程序。下面是經(jīng)過調試成功的部分代碼,該程序可對顯示屏幕進行初始化并設置LCD控制寄存器的值:

    /*s3c2410fb.c*/
    static struct s3c2410fb_mach_infoxxx_stn_info_initdata={

    pixclock:174757,bpp:16,xres:640,yres:480,hsync_len:96,vsync_len:2,left_margin:40,upper_margin:24,right_margin:32,lower_margin:11,sync:0,cmap_static:1。

    reg:{//設置LCD控制寄存器的值

    Lcdcon1:LCD1_BPP_16T |LCD1_PNR_TFT|LCD1_CLKVAL(1),lcdcon2:LCD2_VBPD(32)|LCD2_VFPD(9)|LCD2_VSPW(1),lcdon3:LCD3_HBPD(47)|LCD3_HFPD(15),lcdcon4:LCD4_HSPW(95)|LCD4_MVAL(13),lcdcon5:LCD5_FRM565|LCD5_INVVLIEN|LCD5_INVVFRAME|LCD5_HW SWP|LCD5_PWREN,},};

    結束語

        按照本文所設計的接口連接好硬件后,即可修改S3C2410的驅動程序,并在整個系統(tǒng)編譯后重新寫到Flash中,這樣,重啟后就能正確顯示原系統(tǒng)的靜態(tài)啟動畫面,而且畫面清晰穩(wěn)定,可達到預期的效果,這套裝置可在工業(yè)控制和車載通信等領域用作顯示輸出設備。




     
     
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