ARM汇编第11章

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,11,章 人机接口技术,键盘接口,LCD,显示器接口,LED,显示器接口,11.2 LCD,显示器接口,基本原理,液晶体在外加交流电场的作用下，排列状态会发生变化，呈不规则扭曲形状，形成了一个个光线的闸门，从而控制液晶显示器背后的光线是否穿透，呈现明与暗或透过与不透过的现实效果，人们便能从,LCD,屏上看到深浅不一、错落有致的图像。,LCD,的种类,LCD,显示器的种类很多，不同类型的,LCD,，控制方式不同,STN,LCD,和,TFT,LCD,背光源,彩色滤光片,上偏光片,下偏光片,背光源,TFT,晶体管,液晶层,玻璃基板,透明电极,信号线,扫描线,玻璃基板,透明电极,TFT,基板,TFT,管,接通,TFT,管,断开,液晶显示器的结构,液晶显示器工作原理,LCD,的控制器,LCD,显示器需要,LCD,驱动器和,LCD,控制器两部分硬件逻辑来控制。,LCD,驱动器用来建立显示所需的电场,LCD,控制器用来建立显示像素与显示缓冲区的对应关系。,S3C2410,的,LCD,控制器,功能：将,LCD,图像数据从系统主存中的显示缓冲区搬移到外部,LCD,驱动器中,支持多种类型的,LCD,用户通过,编程设定,LCD,控制器的相关寄存器,，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,S3C2410,的,LCD,控制器用来控制图像数据的传输，其接口包括,24,根数据线和,9,根控制信号线。,VD23:0:LCD,像素数据输出端口,VFRAME,（,STN-LCD,的帧同步信号）,/VSYNC,（,TFT-LCD,的垂直同步信号）,VLINE,（,STN-LCD,的行同步脉冲信号）,/ HSYNC,（,TFT-LCD,的水平同步信号）,VM,（,STN-LCD,的,AC,偏转信号）,/VDEN,（,TFT-LCD,的数据使能信号）,VCLK,（,STN-LCD/TFT-LCD,像素时钟信号）,LCD_PWREN,（,LCD,面板电源使能控制信号）,LEND/STH,（行终止信号（,TFT,）,/SEC TFT,控制信号）,LCDVF2,：,0,（,SEC TFT,的（,OE,、,REV,、,REVB,）的时序控制信号）,包含,17,个可编程寄存器,及,256*16,的用来配置,调色的存储器,专用,DMA,，自动将帧,存储器中的图像数据,传输给,LCD,驱动器,LCDCDMA,中包含一个,FIFO,存储器组,从,LCDCDMA,接收图像数据，,进行数据格式转换后，通过,VD23,：,0,发送图像数据到,LCD,驱动器,可编程逻辑部件，用来产生各类,时钟信号，满足不同,LCD,驱动器,对接口时序、速率的要求,在每帧图像的第一行,数据期间变为有效，,它使得,LCD,的每帧图,像显示都从,LCD,的,顶端开始,帮助,LCD,驱动器改变行,和列电压的特性，从而,控制像素的偏转，实现,像素的开或关,S3C2410,的,LCD,寄存器,LCD,控制寄存器,1,5,（,LCDCON1,5,）,帧缓冲起始地址寄存器,1,3,（,LCDSADDR1,3,）,红色表寄存器（,REDLUT,）,绿色表寄存器（,GREENLUT,）,蓝色表寄存器（,BLUELUT,）,抖动模式寄存器（,DITHMODE,）,临时调色板寄存器（,TPAL,）,LCD,中断未决寄存器（,LCDINTPND,）,LCD,源未决寄存器（,LCDSRCPND,）,LCD,中断屏蔽寄存器（,LCDINTMSK,）,STN-LCD,控制器操作,对,REGBANK,中的,LCDCON1,5,进行编程配置，使,TIMEGEN,生成合适的控制信号，支持不同类型的,LCD,驱动器。,VM,信号的翻转速率取决于,LCDCON1,的,MMODE,位以及,LCDCON4,的,MVAL,域：,MMODE,0,，,VM,配置成每帧翻转；,MMODE,1,，,VM,速率,VLINE,速率,/,（,2 MAVL,）,VFRAME,和,VLINE,信号脉冲的产生依赖于,LCDCON2,和,LCDCON3,中,LINEVAL,、,HOZVAL,域的配置。每个域与,LCD,的尺寸和显示模式有关。,HOZVAL,（水平显示尺寸,/,有效,VD,数据行数）,1,LINECAL,（垂直显示尺寸）,1,单重扫描,LINECAL,（垂直显示尺寸,/2,）,1,双重扫描,VCLK,依赖于,LCDCON1,中的,CLKVAL,域（最小值为,2,）。,VCLK,（,Hz,）,HLCK/,（,CLKVAL 2,）,（,STN-LCD,，,HCLK,60MHz,）,帧速率即,VFRAM,信号的频率，与,LCDCON14,中的多个域密切相关。,帧速率,1/(1/VCLK) (HOZVAL+1)+(1/HCLK) (A+B+(LINEBLANK8),(LINEVAL+1),其中,A=2,(4+WLH),B=2,(4+WDLY),灰度和色彩模式,S3C2410,的,LCD,控制器支持,STN-LCD,单色模式、,4,级灰度模式、,16,级灰度模式、,8,位彩色模式和,12,位彩色模式。,对于灰度和彩色模式，需通过基于时间抖动算法和帧速率控制（,FRC,）方法，实现灰度电平或色彩的渐变。,按照一个可编程的查找表来进行选择。,单色模式不需要,FRC,和查找表。,1.,调色板查找表,查找表就是允许彩色或灰度信号选择的调色板。,4,级灰度模式下，从,16,个灰度等级中选择,4,个灰度值；,16,级灰度模式下，,16,个灰度等级均必须使用；,256,色模式下，从,16,个红色信号中选择,8,个红色值，从,16,个绿色信号中选择,8,个绿色值，从,16,个蓝色信号中选择,8,个蓝色值；,4096,色模式下，不需要进行颜色选择。,2.,灰度模式操作,S3C2410,的,LCD,控制器支持两种灰度模式：每像素,2,位（,4,级灰度）和每像素,4,位（,16,级灰度）,选择灰度等级的方法：编程设定,BLUELUT,中的,BULEVAL15:0,。,3.,彩色模式操作,S3C2410,的,LCD,控制器支持每像素,8,比特（,256,色）显示模式和每像素,12,比特（,4096,色）显示模式。,8,比特编码：,3R+3G+2B,，编程设定各颜色表寄存器中的色度值。,12,比特编码：,4R+4G+4B,，不需要查找表。,4.,显示驱动类型,S3C2410,的,LCD,控制器支持三种类型的,STN-LCD,驱动器：,4-,比特双扫描,4-,比特单扫描,8-,比特单扫描,LCD,控制器的输出引脚直接连到,LCD,驱动器上。,STN-LCD,单色显示模式,STN-LCD,彩色色显示模式,5.,内存数据格式,4,级灰度模式，,2,比特对应一个像素,16,级灰度模式，,4,比特对应一个像素,256,级彩色模式，,8,比特（,3R+3G+2B,）对应一个像素,4096,级彩色模式，,12,比特（,4R+4G+4B,）对应一个像素,6.,时序要求,JXARM9-2410 LCD,图形显示方式,JXARM9-2410,的,LCD,显示模块由,S3C2410,的,LCD,控制器和,256,色彩色,LCD,显示器组成。,其显示方式以直接操作显示缓冲区的内容进行，,LCD,控制器会通过,DMA,从显示缓冲区中获取数据，不需要,CPU,干预。,本系统采用的,LCD,分辨率为,320X240,，工作在,256,色彩色显示模式，在该模式下，显示缓冲区中的一个字节数据代表,LCD,上的一个点的颜色信息，因此，所需要的显示缓冲区大小为,320X240X1,字节。,S3C2410 LCD,控制器外部接口信号,JXARM9-2410 LCD,控制器初始化,初始化,LCD,端口，由于,LCD,控制端口与,CPU,的,GPIO,端口是复用的，因此必须设置相应寄存器为,LCD,驱动控制端口,申请显示缓冲区，大小为,320X240X1,字节,初始化,LCD,控制寄存器，包括设置,LCD,分辨率，扫描频率，显示缓冲区等。,LCD,字符显示,LCD,字符显示就是将字库（汉字字库、英文字库或者其他语言字库）中的字模以图形方式显示在,LCD,上，其显示原理和图形显示没有差别，只要把汉字当成一幅画，画在显示屏上就可以了。关键在于如何取得字符的图形，也就是字符的点阵字模。,在常用的汉字点阵字库文件。例如常用的,16,16,点阵,HZK16,文件，按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字。,11.3 LED,显示器接口,LED,显示器的形式主要有,3,种：,单个,LED,显示器,7,段或,8,段,LED,显示器,点阵式,LED,显示器,