基于ARM9处理器S3C2410的LCD显示系统设计

引言 S3C2410是三星公司生产的基于ARM920T内核的RISC微处理器，其主频可达203MHz[1]，适用于信息家电、PDA、手持设备、移动终端等领域，本文介绍了基于S3C2410的显示系统的硬件电路及驱动软件设计方法。 TFT-LCD模块的时序要求 本显示模块选用的LQ080V3DG01是Sharp公司的TFT-LCD器件，该器件的分辨率为640%26;#215;480，控制时序图如图1所示，时间参数如表1所列[2]。 　　 硬件电路设计 在该显示系统的硬件电路中，S3C2410与LCD模块的连接是关键，S3C2410内部自带一个LCD驱动控制器，其接口可以与单色、灰度、彩色STN型和彩色TFT型的LCD直接相连，但需要根据所连接的LCD的类型设置相应寄存器中的显示模式（见下节Q080V3DG01要求其电源电压Vdd典型值为3.3V/5V，并且LCD数据和控制信号的高电平输入电压Vih在2.3-5.5V范围内，低电平输入电压Vil则在-0.3-0.9V范围内，故可以直接与S3C2410相连，其电路图如图2所示。 　　 系统软件设计 S3C2410处理器中的LCD控制器内含寄存器LCDCOM1-LCDCON5。对于LQ080V3DG01，这些寄存器的具体设置如下： （1）在LCDCON1中，CLKVAL是时钟参数，对于LQ080V3DG01，该域值取1。PNRMODE是显示模式参数，该域值取3，表示所用模块是TFT型，BPPMODE是每个象素的数据位数参数，对于LQ080V3DG01模块，设计时可设置成16bpp，所以此域值取12。 （2）在LCDCON2中，VBPD对应于表1中的H参数，该域值取32。LINEVAL对应于表1中的I参数，该域值取479，VFPD对应于表1中的J参数，该域值取9，VSPW对应于表1中的G参数，该域值取1。 （3）在LCDCON3中，HBPD对应于表1中的C参数，该域值取47。HOZVAL对应无于表1中的D参数，该域值取639，HFPD对应于表1中的E参数，该域值取15。 （4）在LCDCON4中只需要设置HSPW即可，它对应于表1中的B参数，该域值取95。 （5）LCDCON5中，BPP24BL用于决定24bpp视频存储器的大小端模式，该域值取0，FRM565决定16bpp视频输入数据的格式。 在设计中，还可在基于S3C2410的硬件平台上安装嵌入式Linux操作系统。为了使LCD能够正常显示，还需要在嵌入式Linux系统下开发LCD的驱动程序。 Framebuffer是出现在Linux2.2.xx内核的一种驱动程序接口，对应的源文件在Linux/drivers/video/目录下，总的抽象设备文件为fbcon.c。这种接口将显示设备抽象为帧缓冲区，用户可以将它看成是显示内存的一个映象。在使用帧缓冲时，Linux将显卡置于图形模式下[3]。 根据上面对LCD各主要寄存器设置的分析所得出的结果，笔者开发了基于FrameBuffer机制的S3C2410fb驱动程序。下面是经过调试成功的部分代码，该程序可对显示屏幕进行初始化并设置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：{//设置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，}，}； 结束语 按照本文所设计的接口连接好硬件后，即可修改S3C2410的驱动程序，并在整个系统编译后重新写到Flash中，这样，重启后就能正确显示原系统的静态启动画面，而且画面清晰稳定，可达到预期的效果，这套装置可在工业控制和车载通信等领域用作显示输出设备。