LCD簡介

液晶顯示是一種的顯示，它不能發(fā)光，只能使用周圍環(huán)境的光。

它顯示圖案或字符只需很小能量。

液晶顯示所用的液晶材料是一種兼有液態(tài)和固體雙重性質(zhì)的有機物，它的棒狀結(jié)構(gòu)在液晶盒內(nèi)一般平行排列，但在電場作用下能改變其排列方向LCD的背光

EL（場致發(fā)光）：2000-3000小時以黃綠色為主，常用于小型灰度LCD背光

LED光源：50000小時成本低、 長、支流供電，發(fā)光電壓低、體積小

CCFL（ 極熒光燈）：60000小時需要高壓交流，體積大LCD的顯示方式

反射型LCD：底偏光片后面加了一塊反射板，它一般在戶外和光線良好的使用。

透射型LCD：底偏光片是透射偏光片，它需要連續(xù)使用背光源，一般在光線差的環(huán)境使用。

透反射型LCD：是處于以上兩者之間，底偏光片能部分反光，一般也帶背光源，光線好的時候，可關(guān)掉背光源；光線差時，可點亮背光源使用LCD。TN與TFT型顯示器

常見的LCD包括wistNematic）型顯示器（扭轉(zhuǎn)向列型顯示器，如TN_LCD,STN_LCD和DSTN_LCD）和TFT（TinFilm

Transistor薄膜晶體管）型顯示器。

這兩種顯示器的基本原理比較接近，不同點在于：TN型顯示器通過電極控制液晶分子，顯示質(zhì)量較差；

TFT型顯示器為每個像素都設(shè)有一個半導體開關(guān)，每個像素都可以通過點脈沖直接控制，因而每個節(jié)點都相對獨立，并可以連續(xù)控制，不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時可以精確控制顯示色階，所以TFT液晶的色彩更真因此TFT型顯示器的顏色數(shù)量和刷新速度都優(yōu)于TN型顯示器。LCD驅(qū)動方式

一種是帶有LCD掃描 的LCD模塊

一種是通過LCD控制器，直接掃描LCD屏。

比如：S3C2410處理器，帶有LCD控制器，顯示緩存和系統(tǒng)內(nèi)存公用。可以支持STN（彩色/灰度）和TFT兩種模式的LCD

TFT模式下最多支持18位色，800x600分辨率。處理器與LCD的連接嵌入式處理器LCD模塊數(shù)據(jù)總線寄存器選擇使能信號有LCD控制器的處理器LCDLCD控制信號線S3C2410的 LCD

控制器介紹

S3C2410內(nèi)置的LCD控制器支持單色，每像素2位（4級灰度），或每像素4位（16級灰度）的黑白屏，也可以支持每像素8位（256色）和每像素12

位（4096色）的彩色STNLCD屏。它也支持每像素1位，每像素2位，每像素4位，每像素8位的調(diào)色TFT彩色LCD，并且也支持每像素16位和每像素24位的真彩顯示。

LCD控制器可以通過編程選擇支持不同的LCD屏的要求，例如行和列像素，數(shù)據(jù)總線寬度，接口時序和刷新頻率。

LCD

控制器的主要作用就是，將定位于系統(tǒng) 器的顯示緩沖區(qū)的LCD

圖象數(shù)據(jù)傳送到外部LCD驅(qū)動器。STN

LCD的TTL信號信號名稱描述VFRAME幀同步信號VLINE行同步信號VCLK像素時鐘VD[7：0]數(shù)據(jù)信號VMAC偏置信息PWREN電源開關(guān)信號單掃與雙掃的區(qū)別？4位與8位？

兩者指的是掃描方式的不同，單掃就是整屏逐一掃描，雙掃

就是把整屏分為上下屏，同時從上往下，從左往右獨立掃描。

4位和8位指的是發(fā)送數(shù)據(jù)時用到多少根數(shù)據(jù)線。

需要注意的是，4位雙掃用到8根數(shù)據(jù)線，其中4根用于上半屏，另外四根用于下半屏數(shù)據(jù)。4位單掃STN模式顯示緩沖與顯示點的對應(yīng)

4位單掃描顯示緩沖的對應(yīng)關(guān)系兩個點的信息

1個字節(jié)

16級灰度8位STN屏幕點陣：320x2408位單掃描STN模式8位單掃描顯示緩沖的對應(yīng)關(guān)系RGB76543210R[2:0]G[2:0]B[1:0]標準：BGR76543210B[1:0]G[2:0]R[2:0]

1個字節(jié)

1個點的信息

可以是用調(diào)色板TFT

LCD的TTL信號信號名稱描述VSYNC垂直同步信號HSYNC水平同步信號HCLK像素時鐘VD[23：0]數(shù)據(jù)信號LEND行結(jié)束信號（不是必須的）PWREN電源開關(guān)信號TFT常見信號線

HSYNC——行同步信號（水平）

VSYNC——幀同步信號（垂直）

VCLK——此信號為LCD控制器和LCD驅(qū)動器之間的象素時鐘信號，LCD控制器在VCLK的上升沿發(fā)送數(shù)據(jù)，LCD驅(qū)動器在VCLK的下降沿采樣數(shù)據(jù)。

VDEN——數(shù)據(jù)有效控制,低電平時消隱,高電平時顯示輸出

VD[23:0]——LCD

象素數(shù)據(jù)輸出端口，也就是

所說的RGB

信號線，采用的是5：6：5

模式。一幀?象素時鐘幀前回掃時間幀同步頭幀后回掃時間行同步頭有效數(shù)據(jù)行前回掃時間一行行后回掃時間TFT時序的計算p202

VCLK作為基準時鐘，像素時鐘

VCLK=HCLK/[（CLKVAL+1）*2]

HSYNC行頻：

=1/（行前回掃時間+有效數(shù)據(jù)+行后回掃時間）*VCLK

=1/（HSPW+1+HBPD+1+HOZVAL+1+HFPD+1）*VCLK

VSYNC幀頻：

=1/（幀前回掃時間+有效數(shù)據(jù)+幀后回掃時間）*HSYNC

=1/（VSPW+1+VBPD+1+LINEEVAL+1+VFPD+1）*HSYNC

STN

LCD顯示器

—支持3種類型的LCD顯示屏：4位雙掃描，4位單掃描，和8位單掃描顯示類型；

—支持單色，4級灰度，16級灰度的黑白色以及256色和4096色的彩色STNLCD屏；

—支持多種屏幕大?。?/p>

典型的屏幕大?。?40X480,320X240,,160X160

最大虛擬屏大?。?Mbytes

在256色下最大虛擬屏大?。?096×1024，2048×2048，1024×4096

TFT

LCD顯示：

—支持1，2，4或8-bpp（bit

per

pixel）調(diào)色彩色TFT顯示屏

—支持16-bpp或24-bpp的真彩TFT顯示屏

—在每像素24位模式在，最大可支持16M彩色TFT

—支持多種屏幕大小

典型實際屏幕大小：640×480，320×240，160×160以及其它

最大虛擬屏大小是4Mbytes

在64K彩色模式下最大虛擬屏大?。?048×1024和其它

LCD

控制器的主要特性24bpp與16bpp

24bpp(16M)

顯示模式使用24位的數(shù)據(jù)來表示一個像素，每種原色使用8位，用VD[23：0]送出。在內(nèi)存中使用 節(jié)表示，只用到其中的三個字節(jié)。

16bpp(64K)顯示模式使用16位的數(shù)據(jù)來表示一個像素，16位數(shù)據(jù)格式分成5：6：5和5：5：5：1兩種。在內(nèi)存中使用二個字節(jié)表示。16/15位顯示緩沖的對應(yīng)關(guān)系p203256色（8BPP）

256色（8BPP）的顯示模式就是使用8位的數(shù)據(jù)來表示一個像素的顏色，但是對三種原色平均下來，每個原色只能使用不到3位的數(shù)據(jù)來表示，即每個原色最多不過8級別，這不足以表示更豐富的顏色。

為了解決8BPP模式的顯示能力太弱的問題，需要使用調(diào)色板（Palette）。每個像素對應(yīng)的8位數(shù)據(jù)不再用來表示RGB三種原色，而是表示他在調(diào)色板中的索引值：要顯示這個像素時，使用這個索引值從調(diào)色板中取得RGB顏色值。

所謂調(diào)色板就是一塊內(nèi)存，可以對每個索引值設(shè)置其顏色，可以使用24BPP或16BPP。

在S3C2440中，調(diào)色板是一塊256X16的內(nèi)存，使用

16BPP的格式來表示256色（8BPP）顯示模式下各個索引值的顏色。這樣，即使使用256色（8BPP）的顯示模式，最終出現(xiàn)在LCD數(shù)據(jù)總線上的仍是16BPP的數(shù)據(jù)。LCD控制器

結(jié)構(gòu)

REGBANK

具有17

個可編程寄存器，用于配置LCD

控制器。LCDCDMA為 的DMA，它可以自動地將顯示數(shù)據(jù)從幀內(nèi)存中傳送到LCD

驅(qū)動器中。通過

DMA，可以實現(xiàn)在不需要CPU介入的情況下顯示數(shù)據(jù)LTV350QV-F05三星3.5英寸帶觸摸頻的TFTLCD三星3.5英寸帶觸摸頻的TFT

LCD時序字節(jié)交換控制位半字交換控制位比如：再比如：DMA的起始地址驅(qū)動LCD的數(shù)據(jù)應(yīng)該放在什么地方，是怎么被搬運過去的。其實很簡單，S3C2410的LCD控制模塊自帶了DMA控制器，

只要在SDRAM里面開一塊空間，然后設(shè)定要DMA的起始地址(LCDSADDR1寄存器)和結(jié)束地址（LCDSADDR2）就可以了。幀內(nèi)存的起始地址DMA的結(jié)束地址S3C2410的寄存器提供了一種滾動的顯示模式，這個主要是靠LCDSADDR3寄存器實現(xiàn)的?？梢赃@樣想象：滾動顯示的含義就好比是大鏡在大地圖上移動，而放大鏡下方的圖像就是拿著一個放應(yīng)該顯示的東西。480X640個象素的緩沖區(qū) 相當于四倍圖像的大小， 在SDRAM中開了一個虛擬屏偏移量大小頁寬，以半字為單位

S3C2410X充許用戶在沒有大的修改的情況下對一幀填入一種顏色，這樣可以將幀緩沖或調(diào)色板填入一種顏色。要顯示同種顏色的一幀，可將要顯示的顏色的值寫入寄存器TPAL中的TPALVAL并且將TPALEN置1。

//LCD端口初始化

void

Lcd_Port_Init(

void

)

{//

上拉

rGPCUP =0x00000000;

//初始VD[7:0],LCDVF[2:0],VM,VFRAME,VLINE,VCLK,LEND

rGPCCON=0xaaaa02a9; //qjy:

foravr

configlcd!!!

//

Disable

Pull-up

register

rGPDUP =0x00000000;

rGPDCON

=0xaaaaaaaa;//Initialize

VD[15:8]

//LCD

PWREN端口初始化

Lcd_Pwren_Init_On_Off(

TRUE

)

;

}* 320

x

240

TFT

LCD功能模塊初始化voidLcd_Init(void)

//設(shè)置寄存器LCDCON1~LCDCON5{//1.

像素時鐘的設(shè)置，16bpp

TFT,

LCD輸出//FCLK

=

200MHz,

HCLK=100MHz//

VCLK

=

HCLK

/

[(CLKVAL+1)

*

2] (CLKVAL

>=

0)//#define

CLKVAL_TFT_320240

(7)rLCDCON1=

(CLKVAL_TFT_320240<<8)

|(0<<7)

|(3<<5)

|(12<<1)

|0;//2.設(shè)置幀同步頭等信號的時序rLCDCON2=

(VBPD_320240<<24)|(LINEVAL_TFT_320240<<14)

|

(VFPD_320240<<6)

|

(VSPW_320240);

/*東華屏:WX3500B-M06

#defineVBPD_320240(14)//垂直同步信號的后肩

#defineVFPD_320240(11)//垂直同步信號的前肩

#defineVSPW_320240(2)//垂直同步信號的脈寬

#defineHBPD_320240

#defineHFPD_320240

#defineHSPW_320240(37)

//水平同步信號的后肩(19) //水平同步信號的前肩(29) //水平同步信號的脈寬*/

//3.設(shè)置幀同步頭等信號的時序

rLCDCON3=(HBPD_320240<<19)

|(HOZVAL_TFT_320240<<8)

|

(HFPD_320240);

//4.設(shè)置HSYNC信號的脈沖寬度（HSPW+1）個VCLK

rLCDCON4

=

(13<<8)

|

(HSPW_320240);

//5.格式：5：6：5；設(shè)置各信號的極性

//#define

BSWP

//#define

HWSWP(0)(1)//字節(jié)反轉(zhuǎn)控制//半字控制反轉(zhuǎn)rLCDCON5

=(1<<11)

|

(1<<10)

|

(1<<9)

|

(1<<8)

|

(0<<7)

|(0<<6)

|

(1<<3) |(BSWP<<1)

|

(HWSWP);

//設(shè)置顯示幀緩存的起始地址，視口的起始地址

//volatile

static

unsignedshort

LCD_BUFER[320][240];

//#defineM5D(n) ((n)

&0x1fffff) //

getlower21bits

rLCDSADDR1

=(((U32)LCD_BUFER>>22)<<21)|M5D((U32)LCD_BUFER>>1);

//設(shè)置設(shè)置顯示幀緩存的結(jié)束地址,視口與顯存一致,16BPP

rLCDSADDR2

=M5D(((U32)LCD_BUFER

+(320*240*2))

//OFFSET=0，視口的寬度以半字為單位

rLCDSADDR3

=(0<<11)|(320*2/2);

rLCDINTMSK

|=(3); //

MASKLCD

Sub

Interrupt

rLPCSEL

&=(~7); //

Disable

LPC3480

rTPAL

=0; //

Disable

TempPalette

}

/* 320

x240

TFTLCD全屏填充特定顏色單元或清屏*/

void

Lcd_ClearScr(

U16

c)

{

unsigned

int

x,

y;

for(

y

=

0

;

y

<

SCR_YSIZE_TFT_320240

;

y++

)

{

for(

x

=

0

;

x

<

SCR_XSIZE_TFT_320240

;

x++

)

{

LCD_BUFER[y][x]

=c;

}

}

}

LCD

屏測試

voidTest_Lcd_LTV350QVF05(void)

{//清屏

Lcd_ClearScr(

(0x00<<11)

|

(0x00<<5)

|

(0x00)

)

;

Uart_Getch()

; //wait

uartinput

//顯示某種色彩red:0x1f;green:0x3f;blue:0x1f

Lcd_ClearScr(

(0x1f<<11)

|

(0x3f<<5)

|

(0x1f)

)

;

Uart_Getch()

; //wait

uartinput

//顯示某種色彩red:0x00;green:0x00;blue:0x1f

Lcd_ClearScr(

(0x00<<11)

|

(0x00<<5)

|

(0x1f)

)

;Uart_Getch()

;

}

/* 320

x240

TFTLCD單個象素的顯示數(shù)據(jù)輸出*/

static

void

PutPixel(U32

x,U32

y,U16

c)

{

if(x<320

&&y<240)

LCD_BUFER[(y)][(x)]

=c;

}

/*畫線函數(shù)*/

static

void

Glib_Line(int

x1,

inty1,int

x2,int

y2,U16color)

/*

在LCD屏幕上畫一個矩形*/

static

void

Glib_Rectangle(int

x1,

inty1,

intx2,

inty2,U16color)

{

Glib_Line(x1,

y1,

x2,

y1,

color);

Glib_Line(x2,

y1,x2,

y2,color);

Glib_Line(x1,

y2,x2,

y2,color);

Glib_Line(x1,

y1,x1,

y2,color);

}

/*

在LCD屏幕上用顏色填充一個矩形*/

static

void

Glib_FilledRectangle(int

x1,

int

y1,

intx2,int

y2,U16

color)

{

inti;

//用n條直線填滿區(qū)域!

for(i

=

y1;

i

<=

y2;

i++)

{Glib_Line(x1,

i,

x2,

i,color);

}

}在LCD屏幕上指定坐標點畫一個指定大小的

static

void

Paint_Bmp(intx0,

int

y0,

int

h,

int

l,

unsigned

charbmp[])

{ int

x,

y;U32c; int

p

=0;

for(y=0;

y<l

;y++

)

{

for(x=0;x<h

;x++

)

{c=bmp[p+1]|

(bmp[p]<<8); //一個像素兩個字節(jié)組成

if

((x0+x)<

320)&&((y0+y)<

240))

LCD_BUFER[y0+y][x0+x]=c

;

p

=p

+2;

}

}

}Linux

framebufferFramebuffer的結(jié)構(gòu)

在Linux系統(tǒng)下，把顯示緩沖區(qū) 給用戶空間

應(yīng)用程序直接操作顯示緩沖區(qū)（mmap）

Linux中，有對framebuffer的專門支持，提供系統(tǒng)的ioctl

X86下就有支持， 容易移植Framebuffer的應(yīng)用顯

Linux的framebuffer(幀緩沖)接口提供給用戶示設(shè)備的通用接口

通過mmap

顯示緩沖給用戶

不包括任何繪圖接口Framebuffer使用練習

常用接口

重要結(jié)構(gòu)體：在f