LCD驱动实验预习报告.doc

LCD的驱动控制实验
一、 实验目的
1、了解LCD基本概念与原理
2、理解LCD的驱动控制
3、熟悉用总线方式驱动LCD模块
4、熟悉用ARM内置的LCD控制器驱动LCD
二、实验设备
ARM 嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 机Pentium100 以上。
三、 实验设备
学习LCD 显示器的基本原理，理解其驱动控制方法。掌握两种LCD 驱动方式的基本原理和方法。并用编程实现:
1．用总线方式直接驱动带有驱动模块的LCD。
2．用ARM 内置的LCD 控制器来驱动LCD。
四、实验原理
1．电致发光
LCD 的发光原理是通过控制加电与否来使光线通过或挡住，从而显示图形。光源的提供方式有两种：透射式和反射式。笔记本电脑的LCD 显示屏即为透射式，屏后面有一个光源，因此外界环境可以不需要光源。而一般微控制器上使用的LCD 为反射式，需要外界提供光源，靠反射光来工作。电致发光（EL）是液晶屏提供光源的一种方式。电致发光的特点是低功耗，与二极管发光比较而言体积小。
2. LCD的驱动控制
市面上出售的LCD显示模块主要有两种：
带驱动电路的LCD显示模块，这种LCD 可以方便地与各种低档单片机进行接口，扭转的光线 偏振滤光器 没有扭转的光线如 8051 系列单片机，但是由于硬件驱动电路的存在，体积比较大。这种模式常常使用总线方式来驱动。
另一种是LCD 显示屏，没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用。特点是体积小，但却需要另外的驱动芯片。也可以使用带有LCD 驱动能力的高档MCU 驱动，如ARM 系列的S3C2410X。

（１）总线驱动方式
一般带有驱动模块的LCD 显示屏使用这种驱动方式，由于LCD 已经带有驱动硬件电路，因此模块给出的是总线接口，便于与单片机的总线进行连接。驱动模块具有八位数据总线，外加一些电源接口和控制信号。而且自带显示缓存，只需要将要显示的内容送到显示缓存中就可以实现内容的显示。
一个典型的显示模块（HY－12864B）提供的总线接口。

(2) 控制器扫描方式
S3C2410X 中具有内置的LCD 控制器，它具有将显示缓存（在系统存储器中）中的LCD图象数据传输到外部LCD 驱动电路的逻辑功能。
S3C2410X 中内置的LCD 控制器可支持灰度LCD 和彩色LCD。在灰度LCD 上，使用基于时间的抖动算法（time-based dithering algorithm）和FRC (Frame Rate Control)方法，可以支持单色、4 级灰度和16 级灰度模式的灰度LCD。在彩色LCD 上，可以支持256 级彩色，使用STN LCD 可以支持4096 级彩色。对于不同尺寸的LCD，具有不同数量的垂直和水平象素、数据接口的数据宽度、接口时间及刷新率，而LCD 控制器可以进行编程控制相应的寄存器值，以适应不同的LCD 显示板。
S3C2410X 中具有内置的LCD 控制器，它具有将显示缓存（在系统存储器中）中的LCD图象数据传输到外部LCD 驱动电路的逻辑功能
内置的LCD 控制器提供了下列外部接口信号：
VFRAME/VSYNC/STV：帧同步信号（STN）/垂直同步信号(TFT)/SEC TFT信号
VLINE/HSYNC/CPV：行同步脉冲信号（STN）/水平同步信号（TFT）/SEC TFT信号
VCLK/LCD_HCLK：象素时钟信号（STN/TFT）/SEC TFT信号
VD[23:0]：LCD 像素数据输出端口（STN/TFT/SEC TFT）
VM/VDEN/TP：LCD驱动交流偏置信号（STN）/数据使能信号（TFT）/SEC TFT 信号
LEND/STH：行结束信号（TFT）/SEC TFT信号
LCD_PWREN：LCD面板电源使能控制信号
LCDVF0：SEC TFT OE信号
LCDVF1：SEC TFT REV信号
LCDVF2：SEC TFT REVB信号
五、实验步骤
1．新建工程，将“Exp6 LCD 驱动控制实验”中的文件添加到工程中。
2．定义有关常量与宏
3．编写LCD 初始化函数(lcd640.c)，设置各功能寄存器。
4．编写LCD 刷新函数(lcd640.c)。
此函数主要是将二级缓存LCDBuffer 的数据由32 位彩色图形信息转换成16 位的图形信息，然后放到pLCDFB 指向的一级缓存。
转换公式：pixcolor=((pbuf[0]&0xf8)<<11)|((pbuf[1]&0xfc)<<6)|(pbuf[2]&0xf8)。
其中，pbuf[0]、pbuf[1]、pbuf[2]是一个象素的32 位彩色数据的前24 位，分别代表R、G、B。
3． 编写主函数(main.c)
在LCD 上显示16 位色图形的关键是填充二级显示缓冲，将显示象素的24 位颜色信息写入LCDBuffer。将RGB 三种基本颜色按一定比例混合即可构成更复杂的颜色，每个象素的三种基本颜色分别占一个字节，可以方便的在程序里改写各基本颜色的数值，从而改变该象素的混合颜色。