嵌入式系统第6章

1、嵌入式系统原理及应用教程嵌入式系统原理及应用教程主讲内容主讲内容第第1章章 嵌入式系统概述嵌入式系统概述第第2章章 ARM微处理器概述与编程模型微处理器概述与编程模型第第3章章 ARM9指令系统指令系统第第4章章 嵌入式程序设计基础嵌入式程序设计基础第第5章章 嵌入式内部可编程模块嵌入式内部可编程模块第第6章章 嵌入式接口技术应用嵌入式接口技术应用第第7章章 软件开发环境软件开发环境6.1 LCD显示器接口显示器接口 S3C2440A 内置的内置的LCD控制器能将显示在控制器能将显示在LCD上的数上的数据从系统内部的数据缓冲区通过逻辑单元传送到外部据从系统内部的数据缓冲区通过逻辑单元传送到外部

2、的的LCD驱动器中。它可以支持不同分辨率的显示，如：驱动器中。它可以支持不同分辨率的显示，如：640480、320240等，最大可支持等，最大可支持24位数据的位数据的16.7 M 彩色彩色TFT模块。用户可以通过编程设定模块。用户可以通过编程设定LCD控制控制器中的相关寄存器，来选择所需的水平、垂直像素数、器中的相关寄存器，来选择所需的水平、垂直像素数、数据接口的数据线宽度，界面时序以及刷新率等参数。数据接口的数据线宽度，界面时序以及刷新率等参数。6.1.1 LCD的控制器的控制器 要使一块要使一块LCD正常的显示文字或图像，不仅需要正常的显示文字或图像，不仅需要LCD驱动器，而且还需要相应

3、的驱动器，而且还需要相应的LCD控制器。控制器。 在通常情况下，生产厂商把在通常情况下，生产厂商把LCD驱动器会以驱动器会以COF/COG的形式与的形式与LCD玻璃基板制作在一起，而玻璃基板制作在一起，而LCD控制器则是由外部的电路来实现，现在很多的控制器则是由外部的电路来实现，现在很多的MCU内部都集成了内部都集成了LCD控制器。通过控制器。通过LCD控制器就控制器就可以产生可以产生LCD驱动器所需要的控制信号来控制驱动器所需要的控制信号来控制STN或或TFT类的类的LCD屏。其控制器框图如图屏。其控制器框图如图6-1所示。本节所示。本节仅以仅以STN-LCD控制器为例来介绍。控制器为例来介

4、绍。 6.1.1 LCD的控制器的控制器REGBANKLCDCDMATIMEGENLPC3600LCC3600VIDPRCSVIDEOMUXVCLK/LCD_HCLKVLINE/HSYNC/CPVVFRAME/VSYNC/STVVM/VDEN/TPLCD_LPCOE/LCD_LCCINVLCD_LPCREV/LCD_LCCREVLCD_LPCREVB/LCD_LCCREVBVD23:0系系统统总总线线图图6-1 S3C2440A内置内置LCD控制器框图控制器框图 6.1.1 LCD的控制器的控制器STN-LCD控制器操作控制器操作1. LCDDMA模块中包含了一个模块中包含了一个FIFO存储器

5、组。当存储器组。当FIFO寄存器为空或部分为空时，寄存器为空或部分为空时，LCDDMA请求从请求从帧存储器以阵发存储器传输模式（每一个阵发请求帧存储器以阵发存储器传输模式（每一个阵发请求获取获取4字的连续内存单元，并且在总线传输过程中不字的连续内存单元，并且在总线传输过程中不允许总线控制权让给其他总线控制器）获取数据。允许总线控制权让给其他总线控制器）获取数据。如果微处理器核响应传输请求，接下来将有连续的如果微处理器核响应传输请求，接下来将有连续的4个字数据从系统内存传输到该个字数据从系统内存传输到该FIFO寄存器组中。寄存器组中。FIFO寄存器组总的大小是寄存器组总的大小是28个字，分别由个

6、字，分别由FIFO低低12字和字和FIFO高高16字组成。字组成。S3C2440A芯片内有两个芯片内有两个FIFO寄存器组，用来支持双重扫描显示模式。如使寄存器组，用来支持双重扫描显示模式。如使用单重扫描模式，则仅有一个用单重扫描模式，则仅有一个FIFO寄存器组可使用。寄存器组可使用。6.1.1 LCD的控制器的控制器2. VFRAME脉冲信号在每帧图像的第一行数据周期间变为有效，脉冲信号在每帧图像的第一行数据周期间变为有效，它使行指针回到显示器的顶行重新开始新的一帧。它使行指针回到显示器的顶行重新开始新的一帧。VM信号使信号使LCD驱动器的行和列电压极性交替变换，用作对像素的开与驱动器的行和

7、列电压极性交替变换，用作对像素的开与关。关。VM信号的触发速率决定于信号的触发速率决定于LCDCON1寄存器中寄存器中MMODE位和位和LCDCON4寄存器寄存器MVAL区的设置。若区的设置。若MMODE位为位为0，则则 VM信号每帧触发一次。若信号每帧触发一次。若 MMODE位为位为1，则，则 VM信号在信号在指定数量的指定数量的 VLINE信号后的触发，信号后的触发，3. VLINE数量由数量由MVAL7:0的值决定。的值决定。 其其VM信号的速率与信号的速率与MVAL7：0的值有关，公式为：的值有关，公式为：4. VM速率速率 = VLINE速率速率 / （2 * MVAL）5.VFRA

8、ME 和和VLINE 脉冲的产生取决于脉冲的产生取决于 LCDCON2/3 寄存器寄存器中中 HOZVAL和和 LINEVAL的配置，它们都与的配置，它们都与LCD屏的大小和屏的大小和显示模式有关。换句话说，显示模式有关。换句话说，HOZVAL和和LINEVAL可由可由LCD屏屏与显示模式决定，公式如下：与显示模式决定，公式如下：6. HOZVAL=（水平显示尺寸（水平显示尺寸/ 有效有效VD数据队列数）数据队列数）-16.1.1 LCD的控制器的控制器u在彩色显示模式下，水平显示尺寸在彩色显示模式下，水平显示尺寸= 3 * 水平像素数。水平像素数。在在4位单扫描模式下，有效位单扫描模式下，有

9、效 VD数据队列数应为数据队列数应为4。若。若用用4位双扫描显示，有效的位双扫描显示，有效的VD数据队列数也应为数据队列数也应为4，但在但在8位单扫描模式下，有效的位单扫描模式下，有效的VD数据队列数应为数据队列数应为8。uLINEVAL = （垂直显示尺寸）（垂直显示尺寸）-1 单扫描情单扫描情况况uLINEVAL = （垂直显示尺寸（垂直显示尺寸 / 2）-1双扫双扫描情况描情况uVCLK信号的速率取决于信号的速率取决于LCDCON1寄存器中寄存器中CLKVAL的配置。见表的配置。见表6-1定义了定义了VCLK与与CLKVAL的关系。的关系。CLKVAL的最小值为的最小值为2。uVCLK(

10、Hz)=HCLK/(CLKVAL x 2)6.1.1 LCD的控制器的控制器CLKVAL60 MHz/XVCLK260 MHz/415.0 MHz360 MHz/610.0 MHz:102360 MHz/204629.3 kHz表表6-1 VCLK与与CLKVAL间的关系间的关系 (STN, HCLK = 60 MHz)6.1.1 LCD的控制器的控制器u帧速率就是帧速率就是VFRAM信号的频率。帧速率和寄存器信号的频率。帧速率和寄存器LCDCON1/2/3/4中中WLH1:0（VLINE脉冲宽度）、脉冲宽度）、WDLY1：0（VCLK 延迟于延迟于 VLINE 脉冲的宽度）、脉冲的宽度）、H

11、OZVAL、LINEBLANK 和和 LINEVAL及及VCLK和和HCLK密切相关。大多数密切相关。大多数LCD驱动器有它们适合帧频。驱动器有它们适合帧频。帧频可由下列公式计算得出：帧频可由下列公式计算得出： 帧速率帧速率= 1/ (1/VCLK)(HOZVAL+1)+(1/HCLK) (A+B+(LINEBLANK8)(LINEVAL+1)式中：式中：A = 2(4+WLH)，B = 2(4+WDLY)。6.1.1 LCD的控制器的控制器视频操作视频操作uS3C2440A芯片的芯片的LCD控制器可支持控制器可支持8位彩色模式位彩色模式（256 色模式），色模式），12位彩色模式（位彩色模式

12、（4096色模式），色模式），4级灰度模式，级灰度模式，16级灰度模式以及单色模式。对于灰度级灰度模式以及单色模式。对于灰度或彩色模式，需要基于时间抖动和帧速率控制的方法或彩色模式，需要基于时间抖动和帧速率控制的方法来实现灰度或彩色的分级。可以通过一个可编程的查来实现灰度或彩色的分级。可以通过一个可编程的查找表选择，这个以后会作解释。找表选择，这个以后会作解释。6.1.1 LCD的控制器的控制器视频操作视频操作u单色模式则不需要这些模块单色模式则不需要这些模块 （FRC和查找表），基和查找表），基本上通过转换视频数据使本上通过转换视频数据使FIFOH（如果是双扫描显示（如果是双扫描显示类型则还

13、有类型则还有 FIFOL）的数据串行化为）的数据串行化为4位（若为位（若为 4 位位双扫描或双扫描或8 位单扫描显示类型时为位单扫描显示类型时为8位）数据流到位）数据流到LCD驱动器。驱动器。6.1.1 LCD的控制器的控制器 接下来的部分将介绍根据查找表和接下来的部分将介绍根据查找表和FRC在灰度和彩色在灰度和彩色模式下的操作。模式下的操作。（1）调色板查找表）调色板查找表uS3C2440A芯片能支持多样选择的颜色或灰度映射的芯片能支持多样选择的颜色或灰度映射的颜色查找表，确保用户使用弹性化。颜色查找表，确保用户使用弹性化。u颜色查找表是可以选择彩色或灰度级别（在颜色查找表是可以选择彩色或灰

14、度级别（在4级灰度级灰度模式下可选择模式下可选择16级灰度中的级灰度中的4级，在级，在256色模式下可选色模式下可选择择16级红色中的级红色中的8种，种，16级绿色中的级绿色中的8种和种和16级蓝色中级蓝色中的的4种）的调色板。种）的调色板。6.1.1 LCD的控制器的控制器（2）灰度模式操作）灰度模式操作uS3C2440A芯片的芯片的 LCD控制器支持控制器支持2种灰度模式：每种灰度模式：每像素像素2 位灰色（位灰色（4 级灰度）和每像素级灰度）和每像素4位灰色（位灰色（16级灰级灰度）。度）。2位位/像素灰色模式下使用一个查找表像素灰色模式下使用一个查找表（BLUELUT），允许在），允许

15、在16级可能的灰度中选择级可能的灰度中选择 4种。种。2 位位/像素灰色查找表用的是蓝色查找表（像素灰色查找表用的是蓝色查找表（BLUELUT）寄存器中寄存器中BLUEVAL15:0，就像在彩色模式下的使用，就像在彩色模式下的使用蓝色查找表一样。蓝色查找表一样。 u0级灰度由级灰度由BLUEVAL3:0指定。若指定。若BLUEVAL3:0值值为为 9，则，则0 级灰度就代表级灰度就代表 16级灰度中的第级灰度中的第9级灰度。级灰度。若若BLUEVAL3:0值为值为15，则，则 0级灰度就代表级灰度就代表16级灰级灰度中的第度中的第15级灰度，如此类推。级灰度，如此类推。6.1.1 LCD的控制

16、器的控制器（3）彩色模式操作）彩色模式操作uS3C2440A芯片的芯片的LCD控制器可支持控制器可支持8位位/像素的像素的256色色显示模式。利用抖动算法和帧频控制，彩色显示模式显示模式。利用抖动算法和帧频控制，彩色显示模式下可产生下可产生 256 种颜色。每像素的种颜色。每像素的8 位可编码成为位可编码成为 3位位代表红色、代表红色、3 位代表绿色和位代表蓝色。位代表绿色和位代表蓝色。 u彩色显示模式使用单独的红色、彩色显示模式使用单独的红色、 绿色和蓝色查找表。绿色和蓝色查找表。 它们分别用寄存器它们分别用寄存器REDLUT中中REDVAL31：0、寄、寄存器存器GREENLUT中中REE

17、NVAL31：0和寄存器和寄存器BLUELUT中中BLUEVAL15：0作为可编程的查找表作为可编程的查找表项。项。6.1.1 LCD的控制器的控制器（4）显示类型）显示类型LCD 控制器支持控制器支持3种类型的种类型的LCD驱动器：驱动器：u4位双扫描位双扫描u4位单扫描位单扫描u8 位单扫描显示模式。位单扫描显示模式。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器S3C2440A芯片内部的芯片内部的LCD控制器包括有许多可编程的控制器包括有许多可编程的寄存器，用户可以通过编程设置这些寄存器来控制寄存器，用户可以通过编程设置这些寄存器来控制LCD的显示。下面介绍这些寄存器

18、的格式。的显示。下面介绍这些寄存器的格式。1.LCD 控制寄存器控制寄存器1 LCD 控制寄存器控制寄存器1（LCDCON1）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D000000，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDCON1寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-2所示。所示。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值LINECNT（只读）（只读）27:18行计数器状态位，值由行计数器状态位，值由 LINEVAL递减至递减至 0。0000000000CLKVAL17:8确定确定VCLK的速率。

19、的速率。STN: VCLK= HCLK / (CLKVAL2) CLKVAL2；TFT: VCLK=HCLK/ (CLKVAL+1)2 CLKVAL0。0000000000MMODE7决定决定VM信号的触发速率。信号的触发速率。0 = 每帧触发；每帧触发；1 = 触发速率由触发速率由MVAL决定。决定。0PNRMODE6:5显示模式选择位。显示模式选择位。00 = 4位双扫描显示模式位双扫描显示模式(STN)；01 = 4位单扫描显示模式位单扫描显示模式(STN)；10 = 8位单扫描显示模式位单扫描显示模式(STN)；11 = TFT型型LCD显示。显示。00BPPMODE4:1单个像素的位

20、数选择。单个像素的位数选择。0000 = STN型型1位位/像素像素, 单色模式；单色模式；0001 = STN型型2位位/像素像素, 4级灰度模式；级灰度模式；0010 = STN型型4位位/像素像素16级灰度模式；级灰度模式；0011 = STN型型8位位/像素像素, 彩色模式；彩色模式；0100 = STN型型12位位/像素像素, 彩色模式；彩色模式；1000 = TFT型型1位位/像素；像素；1001 = TFT型型2位位/像素；像素；1010 = TFT型型4位位/像素；像素；1011 = TFT型型8位位/像素；像素；1100 = TFT型型16位位/像素；像素；1101 = TF

21、T型型24位位/像素。像素。0000ENVID0LCD视频输出和逻辑信号使能位。视频输出和逻辑信号使能位。0=视频输出和控制信号无效；视频输出和控制信号无效；1=视频输出和控制信号有效。视频输出和控制信号有效。0表表6-2 LCDCON1寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器2.LCD 控制寄存器控制寄存器2 LCD 控制寄存器控制寄存器2（LCDCON2）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D000004，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDCON2寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-3所示。所示

22、。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值VBPD31:24TFT: 垂直后沿（垂直后沿（VBPD）指在一帧开始时，垂直同步）指在一帧开始时，垂直同步时期之后非活动行的数目；时期之后非活动行的数目；STN: 使用使用STN型型LCD时此位应为时此位应为0。0 x00LINEVAL23:14TFT/STN: 确定确定 LCD屏的垂直尺寸。屏的垂直尺寸。0000000000VFPD13:6TFT: 垂直后沿指在一帧结束时，垂直同步时期后非垂直后沿指在一帧结束时，垂直同步时期后非活动行的数目；活动行的数目；STN: 使用使用STN型型

23、LCD时此位应为时此位应为0。00000000VSPW5:0显示模式选择位。显示模式选择位。00 = 4位双扫描显示模式位双扫描显示模式(STN)；01 = 4位单扫描显示位单扫描显示模式模式(STN)；10 = 8位单扫描显示模式位单扫描显示模式(STN)；11 = TFT型型LCD显示显示。00000表表6-3 LCDCON2寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器3. LCD 控制寄存器控制寄存器3 LCD 控制寄存器控制寄存器3（LCDCON3）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D000008，复位后的值为，复位后的值

24、为0 x00000000。LCDCON3寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-4所示。所示。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值HBPD (TFT)25:19TFT:在在HSYNC信号下降沿和有效数据开始之间的信号下降沿和有效数据开始之间的VCLK脉冲数。脉冲数。0 x00WDLY (STN)STN: WDLY1:0位确定位确定VLINE与与VCLK之间的延时。之间的延时。00 = 16 HCLK；01 = 32 HCLK；10 = 48 HCLK；11 = 64 HCLK。WDLY7:2为保留位。为保留位。00000

25、00HOZVAL18:8确决确决LCD显示屏水平尺寸。显示屏水平尺寸。HOZVAL必须被指定以满足必须被指定以满足一行有一行有4n个字节的条件。个字节的条件。0000000000HFPD (TFT)7:0TFT:在在HSYNC信号上升沿和有效数据结束之间的信号上升沿和有效数据结束之间的VCLK脉冲数。脉冲数。00000000LINEBLANK(STN)STN:确定行扫描的占空时间确定行扫描的占空时间.这些位可微调这些位可微调VLINE的速的速率。率。LINEBLANK的最小数为的最小数为HCLK*8。如：如：LINEBLANK=10，占空时间在，占空时间在80个个HCLK期间插期间插入入VCL

26、K。00000表表6-4 LCDCON3寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器4.LCD 控制寄存器控制寄存器4 LCD 控制寄存器控制寄存器4（LCDCON4）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D00000C，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDCON4寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-5所示。所示。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值MVAL15:8STN:当当MMODE=1时，时，MVAL位定确定位定确定VM信号的信号的

27、速率。速率。0 x00HSPW(TFT)7:0TFT:通过对通过对VCLK的计数水平同步脉冲宽度决定着的计数水平同步脉冲宽度决定着HSYNC脉高电平脉冲的宽度。脉高电平脉冲的宽度。0 x00WLH(STN)STN: WLH1:0 位确定位确定VLINE脉冲的宽度。脉冲的宽度。00 = 16 HCLK；01 = 32 HCLK；10 = 48 HCLK；11 = 64 HCLK。WLH7:2作为保留位。作为保留位。表表6-5 LCDCON4寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器5.LCD 控制寄存器控制寄存器5 LCD 控制寄存器控制寄存器5（

28、LCDCON5）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D000010，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDCON5寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-6所示。所示。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值Reserved15:8保留位。保留位。0VSTATUS16:15TFT:垂直扫描状态垂直扫描状态(只读只读).00= VSYNC；01= BACK Porch；10= ACTIVE；11= FRONT Porch。00HSTATUS14:13TFT:水平扫描状态水平扫描状态(只读只读)

29、。00= HSYNC；01= BACK Porch；10= ACTIVE；11= FRONT Porch。00BPP24BL12TFT:确定确定24bpp显示时显存中数据的格式。显示时显存中数据的格式。0 = LSB有效；有效；1 = MSB 有效。有效。0FRM56511TFT: 确定确定16bpp显示时输出数据的格式。显示时输出数据的格式。0 = 5:5:5:1格式；格式；1 = 5:6:5 格式。格式。0INVVCLK10STN/TFT: 确定确定VCLK信号的有效边沿。信号的有效边沿。0= CLK信号的下降沿时取数据；信号的下降沿时取数据；1= VCLK信号的上升沿信号的上升沿时取数据

30、。时取数据。0INVVLINE9STN/TFT: 确定确定VLINE/HSYNC的脉冲极性。的脉冲极性。0=正常；正常；1=反转。反转。0表表6-6 LCDCON5寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值INVVFRAME8STN/TFT: 确定确定VFRAME/VSYNC的脉冲极性。的脉冲极性。0 =正常；正常；1=反转。反转。0INVVD7STN/TFT: 确定确定VD (视频数据视频数据) 的脉冲极性。的脉冲极性。0=正常；正常；1=反反转。转。0INVVDEN6TFT: 确定确定VDEN信号的脉冲

31、极性。信号的脉冲极性。0=正常；正常；1=反转。反转。0INVPWREN5STN/TFT: 确定确定PWREN信号的脉冲极性。信号的脉冲极性。0 =正常；正常；1=反转。反转。0INVLEND4TFT: 确定确定LEND信号的脉冲极性。信号的脉冲极性。0=正常；正常；1=反转。反转。0PWREN3STN/TFT: LCD_PWREN 输出信号使能位。输出信号使能位。0= 不使能；不使能；1= 使能。使能。0ENLEND2TFT: LEND 输出信号使能位。输出信号使能位。0= 不使能；不使能；1= 使能。使能。0BSWP1STN/TFT:字节交换使能位。字节交换使能位。0= 不使能；不使能；1

32、= 使能。使能。0HWSWP0STN/TFT:半字交换使能位。半字交换使能位。0=不使能；不使能；1=使能。使能。06.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器6. 帧缓冲起始地址寄存器帧缓冲起始地址寄存器1 帧缓冲起始地址寄存器帧缓冲起始地址寄存器1（LCDSADDR1）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D000014，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDSADDR1寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-7所示。所示。 引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值LCDBANK29:21指示系统内存中视频缓冲区的位置指示系统内存中

33、视频缓冲区的位置A30:22。0 x00LCDBASEU20:0对于双扫描对于双扫描LCD：指示帧缓冲区或在双扫描：指示帧缓冲区或在双扫描LCD时的上时的上帧缓冲区的开始地址帧缓冲区的开始地址A21:1；对于单扫描对于单扫描LCD：指示帧缓冲区的开始地址：指示帧缓冲区的开始地址A21:1。0 x000000表表6-7 LCDSADDR1寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器7. 帧缓冲起始地址寄存器帧缓冲起始地址寄存器2 帧缓冲起始地址寄存器帧缓冲起始地址寄存器2（LCDSADDR2）是可读）是可读/写写状态，地址为状态，地址为0 x4D00

34、0018，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDSADDR2寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-8所示。所示。6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值LCDBASEL20:0对于双扫描对于双扫描LCD：指示在使用双扫描：指示在使用双扫描LCD时的下帧存时的下帧存储区的开始地址储区的开始地址A21:1；对于单扫描对于单扫描LCD：指示帧存储区的结束地址为：指示帧存储区的结束地址为A21:1。0 x0000表表6-8 LCDSADDR2寄存器的格式寄存器的格式6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专

35、用寄存器专用寄存器8. 帧缓冲起始地址寄存器帧缓冲起始地址寄存器3 帧缓冲起始地址寄存器帧缓冲起始地址寄存器3（LCDSADDR3）是可读）是可读/写状态，地写状态，地址为址为0 x4D00001C，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。LCDSADDR3寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-9所示。所示。 表表6-9 LCDSADDR3寄存器的格式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值OFFSIZE21:11实际屏幕的偏移量大小。实际屏幕的偏移量大小。00000000000PAGEWIDTH10:0实际屏幕的页宽度。实际屏幕的页宽度。0000000006.1.

36、2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器例例6-1： LCD屏屏= 320*240， 16 级灰度级灰度, 单扫描单扫描帧起始地址帧起始地址= 0 x0c500000偏移点数偏移点数= 2048 点点( 512 个半字个半字)LINEVAL = 240-1 = 0 xefPAGEWIDTH = 320*4/16 = 0 x50OFFSIZE = 512 = 0 x200LCDBANK = 0 x0c500000 22 = 0 x31LCDBASEU = 0 x100000 1 = 0 x80000LCDBASEL = 0 x80000 + ( 0 x50 + 0 x200 )

37、 * ( 0 xef + 1 ) = 0 xa2b006.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器例例6-2： LCD屏屏= 320*240， 16 级灰度，级灰度， 双扫描双扫描帧起始地址帧起始地址= 0 x0c500000偏移点数偏移点数= 2048 点点( 512 个半字个半字)LINEVAL = 120-1 = 0 x77PAGEWIDTH = 320*4/16 = 0 x50OFFSIZE = 512 = 0 x200LCDBANK = 0 x0c500000 22 = 0 x31LCDBASEU = 0 x100000 1 = 0 x80000LCDBASEL

38、 = 0 x80000 + ( 0 x50 + 0 x200 ) * ( 0 x77 + 1 ) = 0 x915806.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器9. 红色查找表寄存器红色查找表寄存器 红色查找表寄存器（红色查找表寄存器（REDLUT）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D000020，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。REDLUT寄存器寄存器的具体格式如表的具体格式如表6-10所示。所示。 表表6-10 REDLUT寄存器的格式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值REDVAL31:0定义了选择定义了选择16

39、种色度当中的哪种色度当中的哪8种红色组合。种红色组合。000= REDVAL3:0；001= REDVAL7:4；010=REDVAL11:8；011= REDVAL15:12；100= REDVAL19:16；101 = REDVAL23:20；110= REDVAL27:24；111 = REDVAL31:28。0 x000000006.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器10. 绿色查找表寄存器绿色查找表寄存器 绿色查找表寄存器（绿色查找表寄存器（GREENLUT）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D000024，复位后的值为，复位后的值为0

40、x00000000。GREENLUT寄存器寄存器的具体格式如表的具体格式如表6-11所示。所示。引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值GREENVAL31:0定义了选择定义了选择16种色度当中的哪种色度当中的哪8种绿色组合。种绿色组合。000= GREENVAL3:0；001=GREENVAL7:4；010= GREENVAL11:8；011=GREENVAL15:12；100=GREENVAL19:16；101=GREENVAL23:20；110=GREENVAL27:24；111 = GREENVAL31:28。0 x00000000表表6-11 GREENLUT寄存器的格式寄存器的格式

41、6.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器11. 蓝色查找表寄存器蓝色查找表寄存器 蓝色查找表寄存器（蓝色查找表寄存器（BLUELUT）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D000028，复位后的值为，复位后的值为0 x0000。BLUELUT寄存器的具体寄存器的具体格式如表格式如表6-12所示。所示。 表表6-12 BLUELUT寄存器的格式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值BLUEVAL15:0定义了选择定义了选择16种色度当中的哪种色度当中的哪8种蓝色组合。种蓝色组合。00 = BLUEVAL3:0； 01 = BLUEVAL7:

42、4；10 = BLUEVAL11:8；11 = BLUEVAL15:12。0 x00006.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器12. 抖动模式寄存器抖动模式寄存器 抖动模式寄存器（抖动模式寄存器（DITHMODE）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D00004C，初始值为，初始值为0 x00000，但用户可以编程设置为，但用户可以编程设置为0 x12210。DITHMODE寄存器的具体格式如表寄存器的具体格式如表6-13所示。所示。 表表6-13 DITHMODE寄存器的格式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值DITHMODE18:

43、0选择下面选择下面2个值之一：个值之一：0 x00000或或0 x12210。0 x000006.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器13. 临时调色板寄存器临时调色板寄存器 临时调色板寄存器（临时调色板寄存器（TPAL）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D000050，复位后的值为，复位后的值为0 x00000000。TPAL寄存器的具体寄存器的具体格式如表格式如表6-14所示。所示。 表表6-14 TPAL寄存器的格式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值TPALEN24临时调色板寄存器使能位。临时调色板寄存器使能位。0 =不使能；

44、不使能；1 =使能。使能。0TPALVAL23:0临时调色板值。临时调色板值。TPALVAL23:16=红色；红色；TPALVAL15:8=绿色；绿色；TPALVAL7:0 =蓝色。蓝色。0 x0000006.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器14. LCD中断未决寄存器中断未决寄存器 LCD中断未决寄存器（中断未决寄存器（LCDINTPND）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D000054，复位后的值为，复位后的值为0 x0。LCDINTPND寄存器的具体寄存器的具体格式如表格式如表6-15所示。所示。 表表6-15 LCDINTPND寄存器的格

45、式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值INT_FrSyn1LCD帧同步中断未决位。帧同步中断未决位。0 = 未产生中断请求；未产生中断请求；1 = 帧提出中断请求。帧提出中断请求。0INT_FiCnt0LCD 的的FIFO中断未决位。中断未决位。0 = 未产生中断请求；未产生中断请求；1 = 当当LCD FIFO 已达到翻转值时提出中断请求。已达到翻转值时提出中断请求。06.1.2 S3C2440A芯片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器15. LCD中断源未决寄存器中断源未决寄存器 LCD中断源未决寄存器（中断源未决寄存器（LCDSRCPND）是可读）是可读/写状态，地写状态，

46、地址为址为0 x4D000058，复位后的值为，复位后的值为0 x0。LCDSRCPND寄存器的寄存器的具体格式如表具体格式如表6-16所示。所示。 表表6-16 LCDSRCPND寄存器的格式寄存器的格式引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值INT_FrSyn1LCD帧同步中断未决位。帧同步中断未决位。0=未产生中断请求；未产生中断请求；1 = 帧提出中断请求。帧提出中断请求。0INT_FiCnt0LCD 的的FIFO中断未决位。中断未决位。0=未产生中断请求；未产生中断请求；1 =当当LCD FIFO已达到翻转值时提出中断请求。已达到翻转值时提出中断请求。06.1.2 S3C2440A芯

47、片的芯片的LCD专用寄存器专用寄存器16. LCD中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器 LCD中断屏蔽寄存器（中断屏蔽寄存器（LCDINTMSK）是可读）是可读/写状态，地址为写状态，地址为0 x4D00005C，复位后的值为，复位后的值为0 x3。LCDINTMSK寄存器的具体寄存器的具体格式如表格式如表6-17所示。所示。 引脚名称引脚名称位位描述描述初始值初始值FIWSEL2确定确定LCD FIFO的翻转值。的翻转值。0 = 4字；字；1 = 8字。字。0INT_FrSyn1LCD帧同步中断屏蔽位。帧同步中断屏蔽位。0 = 中断请求有效；中断请求有效；1 = 中断请求被屏蔽。中断请求被屏蔽。1I

48、NT_FiCnt0LCD的的FIFO中断屏蔽。中断屏蔽。0 = 中断请求有效；中断请求有效；1 = 中断请求被屏蔽。中断请求被屏蔽。1表表6-17 LCDINTMSK寄存器的格式寄存器的格式6.1.3 S3C2440A芯片芯片LCD寄存器的设置寄存器的设置 下面对下面对STN-LCD控制器的寄存器设置进行介绍。控制器的寄存器设置进行介绍。LCD 控制器可控制器可支持多种尺寸的支持多种尺寸的LCD 屏屏VCLK 的频率由的频率由CLKVAL 的值决定。的值决定。CLKVAL 的取值应这样决定：必须使的取值应这样决定：必须使VCLK 的值大于数据传输的值大于数据传输速率。速率。LCD 控制器中控制

49、器中VD 端口的数据传输速率决定着端口的数据传输速率决定着CLKVAL 寄存器的值。数据传输速率由以下方程计算：寄存器的值。数据传输速率由以下方程计算：数据传输速率数据传输速率= HSVSFRMV 式中，式中，HS表示表示LCD 屏的水平尺寸；屏的水平尺寸；VS表示表示 LCD 屏的垂直尺寸；屏的垂直尺寸；FR表示帧频；表示帧频；MV表示模式依赖值，具体如表表示模式依赖值，具体如表6-18所示。所示。6.1.3 S3C2440A芯片芯片LCD寄存器的设置寄存器的设置模式模式MV值值单色，单色，4位单扫描显示模式位单扫描显示模式1/4单色，单色，8位单扫描显示模式或位单扫描显示模式或4位双扫描显

50、示模式位双扫描显示模式1/84级灰度，级灰度，4位单扫描显示模式位单扫描显示模式1/44级灰度，级灰度，8位单扫描显示模式或位单扫描显示模式或4位双扫描显示模式位双扫描显示模式1/816级灰度，级灰度，4位单扫描显示模式位单扫描显示模式1/416级灰度级灰度8位单扫描显示模式或位单扫描显示模式或4位双扫描显示模式位双扫描显示模式1/8彩色，彩色，4位单扫描显示模式位单扫描显示模式3/4彩色，彩色，8位单扫描显示模式或位单扫描显示模式或4位双扫描显示模式位双扫描显示模式3/8表表6-18 各种显示模式的各种显示模式的MV值值6.1.3 S3C2440A芯片芯片LCD寄存器的设置寄存器的设置 LC

51、DBASEU寄存器的值为帧缓冲区的首地址值。为寄存器的值为帧缓冲区的首地址值。为了用于阵发了用于阵发4字存取模式，必须除去地址低字存取模式，必须除去地址低4位。位。LCDBASEL寄存器的值依赖于寄存器的值依赖于LCD尺寸和尺寸和LCDBASEU的值。的值。该值由以下方程计算：该值由以下方程计算：LCDBASEL = LCDBASEU + LCDBASEL的偏移量的偏移量6.1.3 S3C2440A芯片芯片LCD寄存器的设置寄存器的设置例例6-3：160 x 160，4级灰度，级灰度，80 帧帧/秒，秒，4位单扫描显示位单扫描显示HCLK频频率为率为60 MHz，WLH = 1，WDLY =

52、1。则：数据传输速率则：数据传输速率= 160160801/4 = 512 kHz；CLKVAL = 58；VCLK = 517 kHz；HOZVAL = 39；LINEVAL = 159；LINEBLANK =10；LCDBASEL = LCDBASEU + 3200。 对于灰度级别选择，利用帧速率控制部件（对于灰度级别选择，利用帧速率控制部件（FRC）可产生）可产生16 级级灰度。由于灰度。由于FRC自身的特点是可导致意想不到的灰度类型。这自身的特点是可导致意想不到的灰度类型。这些不希望有的错误类型在快速响应的些不希望有的错误类型在快速响应的LCD上或在比较低的帧速上或在比较低的帧速率时可

53、能会显示出来。因为率时可能会显示出来。因为LCD 灰度显示的质量依赖于灰度显示的质量依赖于LCD本身的特点，用户可先观察本身的特点，用户可先观察LCD所有的灰度级别，然后才选择所有的灰度级别，然后才选择合适的灰度级别。合适的灰度级别。6.1.3 S3C2440A芯片芯片LCD寄存器的设置寄存器的设置可通过以下步骤来选择灰度质量。可通过以下步骤来选择灰度质量。确定抖动模式寄存器的最佳值。确定抖动模式寄存器的最佳值。在在LCD 上显示上显示16 级灰度条。级灰度条。选择一个帧速率的最佳值。选择一个帧速率的最佳值。改变改变VM 交替周期以获得最佳质量。交替周期以获得最佳质量。观察完观察完16 级灰度

54、条后，可选用级灰度条后，可选用LCD正常显示的灰度，只使用质正常显示的灰度，只使用质量好的灰度。量好的灰度。例例6-4 对于对于640480、8bpp、60帧每秒、数据总线宽度为帧每秒、数据总线宽度为16位、位、SDRAM的访问时间为的访问时间为0.25s、HCLK为为60 MHz的的LCD，计算，计算如下：如下：LCD数据速率数据速率 = 8 640480 60 / 8 = 18.432MB/s;LCD DMA 阵发计数值阵发计数值 = 18.432 / 16 = 1.152M/s；Pdma= (Trp+Trcd+CL+(24)+1(1/60 MHz)=0.250ms；LCD 系统负载系统负

55、载 = 1.152250 = 0.288；系统总线占有率系统总线占有率 = (0.288/1)100 = 28.8%。6.2 I2C总线总线uS3C2440A可以支持多主设备可以支持多主设备I2C总线串行接口。专用串行数据总线串行接口。专用串行数据线（线（SDA）和串行时钟线（）和串行时钟线（SCL）承载总线主设备和连接）承载总线主设备和连接I2C总线的外围设备之间的信息。总线的外围设备之间的信息。SDA和和SCL线都是双向的。在多线都是双向的。在多主设备主设备I2C总线模式下，多个总线模式下，多个S3C2440A微处理器可以从从属设微处理器可以从从属设备接收或发送串行数据。主设备备接收或发送

56、串行数据。主设备S3C2440A可以初始化和终止可以初始化和终止一个基于一个基于I2C总线的数据传输。在总线的数据传输。在S3C2440A中的中的I2C总线使用总线使用标准总线仲裁步骤。标准总线仲裁步骤。u当当I2C总线空闲时，总线空闲时，SDA和和SCL线应该都是高电平。线应该都是高电平。SDA从高从高到低的变化能够初始化一个开始条件。当到低的变化能够初始化一个开始条件。当SCL保持稳定在高电保持稳定在高电平下，平下，SDA从低到高的变化可以初始化一个停止条件。开始和从低到高的变化可以初始化一个停止条件。开始和停止条件都是由主设备生成。在第一个字节中的一个停止条件都是由主设备生成。在第一个字

57、节中的一个7位的地位的地址值可以决定一个由主设备选择的从设备，其地址值在开始条址值可以决定一个由主设备选择的从设备，其地址值在开始条件初始化后被放到总线上。第件初始化后被放到总线上。第8位决定的是传输方向（读或位决定的是传输方向（读或写）。写）。u在总线传输期间，该字节可以被无限制的发送或接收。数据发在总线传输期间，该字节可以被无限制的发送或接收。数据发送总是先对送总是先对MSB，每个字节应该紧跟一个应答位（，每个字节应该紧跟一个应答位（ACK），时），时序图如图序图如图6-2所示。所示。6.2 I2C总线总线SDA 确定接收信号确定接收信号 确定接收信号确定接收信号1 2 8ACKSCL78

58、9129字节结束，字节结束，在接收器中断在接收器中断接收器或传输器保持接收器或传输器保持时钟线为低电平时钟线为低电平图图6-2 I2C总线的数据传输时序总线的数据传输时序6.2.1 S3C2440A的的I2C接口接口 S3C2440A的的I2C总线接口有四个操作模式：主设备发总线接口有四个操作模式：主设备发送模式、主设备接收模式、从设备发送模式及从设备送模式、主设备接收模式、从设备发送模式及从设备接收模式。这些操作模式间功能关系将在下面描述。接收模式。这些操作模式间功能关系将在下面描述。1.起始和结束条件起始和结束条件 当当I2C总线接口休眠时，其通常是在从设备模式。换总线接口休眠时，其通常是

59、在从设备模式。换言之，接口在检测到言之，接口在检测到SDA线上的起始条件之间一直处线上的起始条件之间一直处于从设备模式。当接口状态变为主设备模式，在于从设备模式。当接口状态变为主设备模式，在SDA线上的数据传输被初始化且线上的数据传输被初始化且SCL信号生成。信号生成。6.2.1 S3C2440A的的I2C接口接口u起始条件可以通过起始条件可以通过SDA线传输一个字节串行数据，一个停止条线传输一个字节串行数据，一个停止条件可以终止一个数据传输。停止条件是当件可以终止一个数据传输。停止条件是当SCL是高电平时，是高电平时，SDA线从低电平到高电平的跳变。起始和停止条件都是由主设线从低电平到高电平

60、的跳变。起始和停止条件都是由主设备生成。当起始条件生成，备生成。当起始条件生成，I2C总线忙，停止条件将使总线忙，停止条件将使I2C总线总线空闲，如图空闲，如图6-3所示。所示。u当一个主设备初始化起始条件，它应该发送一个从地址来停止当一个主设备初始化起始条件，它应该发送一个从地址来停止从设备。一个字节的地址域包含从设备。一个字节的地址域包含7位地址和一位传输方向指示位地址和一位传输方向指示（说明读写）。如果位（说明读写）。如果位8是是0，说明是写操作。如果位，说明是写操作。如果位8是是1，说，说明是数据读请求。明是数据读请求。u主设备通过发送停止条件来完成一个传输操作。如果主设备想主设备通过