ARM S3C2410驱动TFT-LCD的研究

　　根据时序要求,我们设定VM/VDEN信号作LCD的ENAB信号,VCLK信号作LCD的NCLK信号。要想得到合适的VM和VCLK波形,就要正确设定寄存器的值,根据寄存器的值与VM和VCLK波形的关系,我们设定了如下关键寄存器的值:

　　HSPW=10;HBPD=100;HFPD=47;

　　VSPW=1;VBPD=37;VFPD=4

　　S3C2410的HCLK工作频率为100MHz左右,因此根据公式(3)设CLKVAL=1。这些值将在驱动程序中得到具体体现。

　　4 硬件驱动电路组成

　　因为开发板引出管脚有限,只引出了16根视频数据线,所以我们只利用这16根数据线扩充为18根作CJM10C0101的数据输入线,即RB信号的最低两位共用一根数据线。CJM10C0101要求其电源电压Vdd典型值为5V,并且LCD数据和控制信号的高电平输入电压V在[3.5V,Vdd]范围内,低电平输入电压Vil在[0,1.5V]范围内,故用4片74LVC4245进行3~5V的逻辑电平转换,具体电路如图4。同时考虑到通用性,使74LVC4245的电源为3V/5V可选,这样也能驱动3V逻辑电平的TFT-LCD。

　5 嵌入式Linux下驱动程序的开发[6]

　　FrameBuffer是出现在Linux2.2.xx内核当中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像。

　　在使用帧缓冲时,Linux是将显卡置于图形模式下的。

　　我们根据以上对LCD各主要寄存器设置的分析得出的结果,开发了基于FrameBuffer机制的S3C2410 fb驱动程序。下面是经过调试成功的部分代码,作用是对显示屏幕初始化和设置LCD控制寄存器的值。

　　/*s3c2410fb.c */
………………
#ifdef CONFIG-S3C2410-SMDK
statIC struct s3c2410fb-mach-info xxx-stn-info-initdATA={
pixclock:174757, bpp:16,
#ifdef CONFIG-FB-S3C2410-EMUL //显示屏幕初始化
xres: 96,
#else
xres: 640,
#endif
yres: 480,
hsync-len: 5, vsync2len: 1,
left-margin: 7, upper-margin: 1,
right-margin: 3, lower-margin: 3,
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(37)|LCD2-VFPD(4)|LCD2-VSPW(1),
lcdcon3:LCD3-HBPD(100)|LCD3-HFPD(47),
lcdcon4:LCD4-HSPW(10)|LCD4-MVAL(13),
lcdcon5:LCD5-FRM565|LCD5-HWSWP|LCD5-PWREN,
},
};
#endif
………………

　6 结果

　　经过硬件方面的调试修改,在S3C2410开发板的VCLK和VM脚成功得到了CJM10C0101所需的时钟信号和复合控制信号,见图5,6,7和8;在软件方面修改了S3C2410的驱动程序,经编译整个系统后再重新写到Flash中,重启后能正确显示原系统的静态启动画面,并且画面清晰稳定,达到了预期的效果。这套装置可用在工业控制和车载通信等领域作显示输出设备,再加上适当的触摸屏可组成方便可靠的输入输出设备。

图5 VCLK波形(tc=1/25.28MHz=39.56ns)

图6 VM波形(t1=16.6ms)

图7 VM波形(t3=1/31.6kHz=31.65Ls)

图8 VM波形(t1-t2=1.432ms)

　　参考文献:

　　[1]SamsungElectronICs.User's Manual S3C2410X 32-Bit RISC Microprocessor [Z].2003.372-413.

　　[2]吉林彩晶数码高科显示器有限公司.TFT-LCD模块产品说明书CJM10C0101[Z].2000.

　　[3]贾金萍,张鹏,张志东.液晶显示器电源管理的电路设计[J].液晶与显示,2004,19(3):2132217.

　　[4]杨宏业,张跃,何荣森.基于SA1110微处理器的掌上电脑液晶显示器的设计与实现[J].电子技术应用,2003,(1):10212.

　　[5]丁国华,胡容强.S3C44B0X内置的LCD控制器及其应用[J].世界电子元器件,2004,2(105):38241.

　　[6]魏永明,骆刚,姜君,等译.Linux设备驱动程序(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2002.