S3C2440的LCD簡(jiǎn)單應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)
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TFT LCD的TTL信號(hào)
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201611/316627.htmVSYNC 垂直同步信號(hào)
HSYNC水平同步信號(hào)
HCLK 像素時(shí)鐘信號(hào)
VD[23:0] 數(shù)據(jù)信號(hào)
LEND 行結(jié)束信號(hào)（非必須）
PWREN 電源開(kāi)關(guān)信號(hào)
顯示器上的數(shù)據(jù)組成格式
一幅圖像被稱為一幀（frame），每幀由多行組成，每行有多個(gè)像素組成，每一個(gè)像素的顏色用若干位的數(shù)據(jù)來(lái)表示。對(duì)于單色顯示器，每個(gè)像素使用1位來(lái)表示，稱為1BPP；對(duì)于256色顯示器，每個(gè)像素使用8位來(lái)表示，稱為8BPP.
顯示器從屏幕左上方開(kāi)始，一行一行地取得每個(gè)像素的數(shù)據(jù)并顯示出來(lái)，當(dāng)顯示到一行的最右邊時(shí)，跳到下一行的最左邊開(kāi)始顯示下一行，當(dāng)顯示完所有行時(shí)，跳到左上邊開(kāi)始下一幀。顯示器沿著“Z”字行的路線進(jìn)行掃描，使用HSYNC、VSYNC信號(hào)來(lái)控制掃描路線跳轉(zhuǎn)，HSYNC表示“是跳到最左邊的時(shí)候了”，VSYNC表示“是跳到最上邊的時(shí)候了”。
VSYNC信號(hào)出現(xiàn)的頻率表示一秒鐘內(nèi)能顯示多少幀圖像，稱為垂直頻率或者場(chǎng)頻率。就是常說(shuō)的“顯示器頻率”；HSYNC信號(hào)出現(xiàn)的頻率稱為水平頻率。現(xiàn)在來(lái)看一下時(shí)序圖。
VSYNC可以理解為一幀圖像有效地信號(hào)，在它低電平有效的時(shí)候，要連續(xù)發(fā)出（LINEVAL+1）個(gè)行有效數(shù)據(jù)HSYNC信號(hào)；而在HSYNC有效地時(shí)候，要連續(xù)發(fā)出(HOZVAL+1)個(gè)像素有效數(shù)據(jù)，這時(shí)像素?cái)?shù)據(jù)的頻率是由VCLK控制，VCLK是作為時(shí)序圖的基準(zhǔn)信號(hào)。我們開(kāi)發(fā)板上用的屏是240*320的3.5寸觸摸屏，那么LINEVAL+1=240，HOZVAL+1=320。開(kāi)始時(shí)，對(duì)垂直頻率理解很模糊，后面干脆理解為一幀圖像有效地信號(hào)，這樣正好與它的“顯示器頻率”相對(duì)應(yīng)。在時(shí)序圖中，可以看見(jiàn)VSWP/VBPD/VFPD和HSPW/HBPD/HFPD這幾個(gè)參數(shù)，這是由于LCD在工作中往往四周會(huì)有黑框，我們通過(guò)設(shè)置這幾個(gè)參數(shù)，可以控制使LCD的實(shí)際顯示區(qū)域（數(shù)據(jù)有效區(qū)）與屏幕大小相當(dāng)，這樣就看不到黑框。
VSPW表示VSYNC信號(hào)的脈沖寬度為（VSPW+1）個(gè)HSYNC信號(hào)周期，即VSPW+1行，這VSPW+1行數(shù)據(jù)無(wú)效。
VSPD表示VSYNC信號(hào)脈沖之后，還要經(jīng)過(guò)VSPD+1個(gè)HSYNC信號(hào)周期，有效行才出現(xiàn)。
VFPD表示在連續(xù)發(fā)出LINEVAL+1行有效數(shù)據(jù)后，還要經(jīng)過(guò)VFPD+1個(gè)無(wú)效行，之后完整的一幀結(jié)束。
HSPW表示HSYNC信號(hào)脈沖寬度為(HSPW+1)個(gè)VCLK信號(hào)周期，即HSPW+1個(gè)像素是無(wú)效的。
HBPD表示在HSYNC信號(hào)脈沖之后，還要經(jīng)過(guò)HBPD+1個(gè)VCLK信號(hào)周期，有效像素才能夠出現(xiàn)。
HFPD表示在連續(xù)發(fā)出HOZVAL+1個(gè)像素的有效數(shù)據(jù)之后，還要發(fā)出（HFPD+1）個(gè)無(wú)效像素，完整的一行結(jié)束。
VCLK是像素時(shí)鐘，計(jì)算公式如下：
VCLK=HCLK/[(CLKVAL+1)*2]
CLKVAL可以通過(guò)LCDCON1設(shè)置，HCLK是100MHz，根據(jù)驅(qū)動(dòng)的LCD的像素時(shí)鐘為6.4MHz，代入得到CLKVAL值為6.8，取整后（6）存入到LCDCON1中，此時(shí)得到的VCLK為7.1MHz。
現(xiàn)在看一下場(chǎng)頻（VSF）和行頻(HSF)的計(jì)算公式：
HSF=VCLK/[(HSPW+1)+(HSPD+1)+(HFPD+1)+(HOZVAL+1)]=7.1/408=17.5KHz
VSF=HSF/[(VSPW+1)＋(VBPD+1)+(VFPD+1)+(LINEVAL+1)]=17.5/270=64.8Hz
接下來(lái)了解一下24BPP模式下圖像數(shù)據(jù)格式。
#inlcude "2440addr.h"
#define U32 unsigned int
#define M5D(n) ((n) & 0x1fffff) /*用于設(shè)置顯示緩存區(qū)時(shí)，取低21位地址*/
#define LCD_WIDTH 320 /*屏幕的寬*/
#define LCD_HEIGHT 240 /*屏幕的高*/
/*垂直同步信號(hào)的脈寬、后肩和前肩*/
#define VSPW (3-1)
#define VBPD (15-1)
#define VFPD (12-1)
/*水平同步信號(hào)的脈寬、后肩和前肩*/
#define HSPW (30-1)
#define HBPD (38-1)
#define HFPD (20-1)
/*顯示尺寸*/
#define LINEVAL (LCD_HEIGHT-1)
#define HOZVAL (LCD_WIDTH-1)
/*for LCDCON1*/
#define CLKVAL_TFT 6 /*設(shè)置時(shí)鐘信號(hào)*/
#define MVAL_USED 0
#define PNRMODE_TFT 3 /*TFT型LCD*/
#define BPPMODE_TFT 13 /*24位TFT型LCD 24BPP*/
/*for LCDCON5*/
#define BPP24BL 0 /*32位數(shù)據(jù)表示24位顏色值時(shí)，低位數(shù)據(jù)有效，高8位無(wú)效*/
#define INVVCLK 0/*像素值在VCLK下降沿有效*/
#define INVVLINE 1/*翻轉(zhuǎn)HSYNC信號(hào)*/
#define INVVFRAME 1/*翻轉(zhuǎn)VSYNC信號(hào)*/
#define INVVD 0 /*正常VD信號(hào)極性*/
#define INVVDEN 0/*正常VDEN信號(hào)極性*/
#define PWREN 1 /*使能PWREN信號(hào)*/
#define BSWP0 /*顏色數(shù)據(jù)字節(jié)不交換*/
#define HWSWP 0 /*顏色數(shù)據(jù)半字不交換*/
/*定義顯示緩存區(qū)*/
volatile U32 LCD_BUFFER[LCD_HEIGHT][LCD_WIDTH];
extern unsigned char gImage_xiaogou[];
/*延時(shí)程序*/
void delay(int a)
{
int k;
for(k=0;k
}
/*繪制屏幕背景顏色，顏色為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;
}
}
}
/*畫實(shí)心圓，顏色為c。圓心在屏幕中心，半徑為80個(gè)像素*/
void Draw_Circular(U32 c)
{
int x,y ;
int tempX,tempY;
int radius = 80;
int SquareOfR = radius*radius;
for( y = 0 ; y < LCD_HEIGHT ; y++ )/*將屏幕分成四個(gè)區(qū)域*/
{
for( x = 0 ; x < LCD_WIDTH ; x++ )
{
if(y<=120 && x<=160)
{
tempY=120-y;
tempX=160-x;
}
else if(y<=120&& x>=160)
{
tempY=120-y;
tempX=x-160;
}
else if(y>=120&& x<=160)
{
tempY=y-120;
tempX=160-x;
}
else
{
tempY = y-120;
tempX = x-160;
}
/*x2+y2與r2比較，畫圓，因?yàn)?pi;（x2+y2）=πr2（圓），兩邊比較時(shí)把π約掉，進(jìn)行比較*/
if ((tempY*tempY+tempX*tempX)<=SquareOfR)
LCD_BUFFER[y][x] = c ;
}
}
}
void Main(void)
{
/*配置LCD相關(guān)引腳*/
rGPCUP = 0x00000000;
rGPCCON = 0xaaaa02a9;
rGPDUP = 0x00000000;
rGPDCON=0xaaaaaaaa;
/*設(shè)置LCD的類型、像素時(shí)鐘、設(shè)置像素位數(shù)、使能LCD信號(hào)的輸出。*/
rLCDCON1=(CLKVAL_TFT<<8)|(MVAL_USED<<7)|(PNRMODE_TFT<<5)|(BPPMODE_TFT<<1)|0;
/*這個(gè)非常重要。設(shè)置垂直方向各信號(hào)時(shí)間參數(shù)。*/
rLCDCON2=(VBPD<<24)|(LINEVAL<<14)|(VFPD<<6)|(VSPW);
rLCDCON3=(HBPD<<19)|(HOZVAL<<8)|(HFPD);/*設(shè)置水平方向各信號(hào)的時(shí)間參數(shù)*/
rLCDCON4=(HSPW); /*設(shè)置HSYNC信號(hào)脈沖寬度*/
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( ((U32)LCD_BUFFER+(LCD_WIDTH*LCD_HEIGHT*4))>>1 );
rLCDSADDR3=LCD_WIDTH*32/16;
/*在s3c2440中，寄存器LCDSADDR1和LCDSADDR2用于設(shè)置顯示緩存區(qū)，即把我們定義的那個(gè)二維數(shù)組告訴s3c2440。其中LCDBANK的9位數(shù)據(jù)指定LCD的BANK，即顯示緩存區(qū)的第30位到第22位地址；LCDBASEU的21位數(shù)據(jù)指定了LCD的基址，即顯示緩存區(qū)開(kāi)始地址的第21位到第1位；LCDBASEL的21位數(shù)據(jù)指定了LCD的尾址，即顯示緩存區(qū)結(jié)束地址的第21位到第1位。例如，我們想要在尺寸為320×240的屏幕上顯示24位顏色，定義的顯示緩存區(qū)數(shù)組為L(zhǎng)CD_BUFFER[240][320]，則LCDBANK等于LCD_BUFFER的第30位到第22位數(shù)據(jù)值（因?yàn)長(zhǎng)CD_BUFFER表示的就是數(shù)組的首地址），LCDBASEU等于LCD_BUFFER的第21位到第1位數(shù)據(jù)值，由于是用32位數(shù)據(jù)表示24為顏色，因此每個(gè)像素值是4個(gè)字節(jié)，所以LCDBASEL等于(LCD_BUFFER＋(240×320×4))結(jié)果的第21位到第1位的數(shù)據(jù)值。另外寄存器LCDSADDR3有兩個(gè)內(nèi)容：OFFSIZE和PAGEWIDTH。OFFSIZE用于虛擬屏幕的偏移長(zhǎng)度，如果我們不使用虛擬屏幕，就把它置為0；PAGEWIDTH定義了視口的寬，單位是半字，如在上面的例子中，PAGEWIDTH應(yīng)該為320×32÷16。
*/
/***********************************************************************************************/
rLCDINTMSK|=(3); /*屏蔽LCD中斷*/
rTCONSEL = 0; /*無(wú)效LPC3600*/
rGPGUP=rGPGUP|(1<<4); /*GPG4上拉電阻無(wú)效*/
rGPGCON=rGPGCON|(3<<8); /*設(shè)置GPG4為L(zhǎng)CD_PWREN*/
rGPGDAT = rGPGDAT | (1<<4) ; /*GPG4置1*/
rLCDCON5=rLCDCON5&(~(1<<3))|(1<<3); /*有效PWREN信號(hào)*/
rLCDCON5=rLCDCON5&(~(1<<5))|(0<<5); /*PWREN信號(hào)極性不翻轉(zhuǎn)*/
rLCDCON1|=1; /*LCD開(kāi)啟,必須設(shè)置，否則LCD不工作*/
while(1)
{
/*黑色背景，白色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0x0);
Draw_Circular(0xffffff);
delay(5000000);
/*白色背景，黑色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0xffffff);
Draw_Circular(0x0);
delay(5000000);
/*藍(lán)色背景，黃色實(shí)心圓 */
Brush_Background(0xff);
Draw_Circular(0xffff00);
delay(5000000);
/*綠色背景，品色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0xff00);
Draw_Circular(0xff00ff);
delay(5000000);
/*紅色背景，青色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0xff0000);
Draw_Circular(0xffff);
delay(5000000);
/*青色背景，紅色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0xffff);
Draw_Circular(0xff0000);
delay(5000000);
/*品色背景，綠色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0xff00ff);
Draw_Circular(0xff00);
delay(5000000);
/*黃色背景，藍(lán)色實(shí)心圓*/
Brush_Background(0xffff00);
Draw_Circular(0xff);
delay(5000000);
}
}
評(píng)論