S3C2440A 內(nèi)部含有一個LCD 驅動控制器．能自動產(chǎn)生LCD 驅動控制所需的控制信號，因此S3C2440A 可以與諸如黑白灰度、STN 型彩色、TFT 型彩色等LCD 屏直接接口，而不需要另外加LCD 控制器。在這種接口方式下，LCD 顯示緩沖區(qū)映射在系統(tǒng)的存儲器空間上（DMA），程序只需像素點內(nèi)容寫入存儲器對應地址就可以實現(xiàn)對應LCD屏上像素點顏色的顯示，十分方便。
這里以S3C2440A 與一個TFT 型640 像素×480 行的彩色液晶顯示屏接口為例，介紹如何在LCD 上顯示某種色彩及如何繪制簡單圖形等。
2440的LCD 驅動控制器如下：
要想正確使用LCD，必須注意兩點：1、時序；2、顯示緩存區(qū)。
1、時序
LCD 一般需要三個時序信號：VSYNC、HSYNC 和VCLK。VSYNC 是垂直同步信號，在每進行一個幀（即一個屏）的掃描之前，該信號就有效一次，由該信號可以確定LCD 的場頻，即每秒屏幕刷新的次數(shù)（單位Hz）。HSYNC 是水平同步信號，在每進行一行的掃描之前，該信號就有效一次，由該信號可以確定LCD 的行頻，即每秒屏幕從左到右掃描一行的次數(shù)（單位Hz）。VCLK 是像素時鐘信號。s3c2440 處理LCD 的時鐘源是HCLK，通過寄存器LCDCON1 中的CLKVAL 可以調(diào)整VCLK 頻率大小，它的公式為：VCLK＝HCLK÷[(CLKVAL＋1)×2]
例如，HCLK 的頻率為100MHz，要想驅動像素時鐘信號為6.4MHz 的LCD 屏，則通過上式計算CLKVAL 值，結果CLKVAL 為6.8，取整后（值為6）放入寄存器LCDCON1 中相應的位置即可。由于CLKVAL 進行了取整，因此我們把取整后的值代入上式，重新計算VCLK，得到VCLK＝7.1MHz。
按理說，對于一個已知尺寸（即水平顯示尺寸HOZVAL 和垂直顯示尺寸LINEVAL 已知）的LCD 屏，只要確定了VCLK 值，行頻和場頻就應該知道了。但這樣還不行的，因為在每一幀時鐘信號中，還會有一些與屏顯示無關的時鐘出現(xiàn)，這就給確定行頻和場頻帶來了一定的復雜性。如在HSYNC 信號先后會有水平同步信號前肩（HFPD）和水平同步信號后肩（HBPD）出現(xiàn)，在VSYNC 信號先后會有垂直同步信號前肩（VFPD）和垂直同步信號后肩（VBPD）出現(xiàn)，在這些信號時序內(nèi)，不會有有效像素信號出現(xiàn)，另外HSYNC 和VSYNC信號有效時，其電平要保持一定的時間，它們分別叫做水平同步信號脈寬HSPW 和垂直同步信號脈寬VSPW，這段時間也不能有像素信號。因此計算行頻和場頻時，一定要包括這些信號。HBPD、HFPD 和HSPW 的單位是一個VCLK 的時間，而VSPW、VFPD 和VBPD 的單位是掃描一行所用的時間。在s3c2440 中，所有的這些信號（VSPW、VFPD、VBPD、LINEVAL、HBPD、HFPD、HSPW 和HOZVAL）都是實際值減1 的結果。這些值是通過寄存器LCDCON2、LCDCON3 和LCDCON4 來配置，只要把這些值配置成與所要驅動的LCD中相關內(nèi)容的數(shù)據(jù)一致即可。例如，我們所要顯示的LCD 屏大小為320×240，因此HOZVAL＝320－1，LINEVAL＝240－1。水平同步信號的脈寬、前肩和后肩分別為30、20 和38，則HSPW＝30－1，HFPD＝20－1，HBPD＝38－1；垂直同步信號的脈寬、前肩和后肩分別為3、12 和15，則VSPW＝3－1，VFPD＝12－1，VBPD＝15－1。
下面我們就具體計算一下行頻（HSF）和場頻（VSF）：
HSF＝VCLK÷[(HSPW＋1)＋(HSPD＋1)＋(HFPD＋1)＋(HOZVAL＋1)]＝7.1÷408＝17.5kHz
VSF＝HSF÷[(VSPW＋1)＋(VBPD＋1)＋(VFPD＋1)＋(LINEVAL＋1)]＝17.5÷270＝64.8Hz
在有些情況下，s3c2440 的LCD 時鐘信號的默認極性與所控制的LCD 時鐘信號的極性相反，這時可以通過寄存器LCDCON5 的相關位來改變某些時鐘信號的極性。 2、顯示緩存區(qū)
只要把所要顯示的數(shù)據(jù)放入顯示緩存區(qū)內(nèi)，就可以在屏幕上呈現(xiàn)內(nèi)容。該緩存區(qū)是我們自己編程時開辟的一段內(nèi)存區(qū)。一般我們是通過定義一個與屏幕尺寸大小相同的二維數(shù)組來開辟該空間的，這樣控制屏幕內(nèi)容會方便一些，如當屏幕的尺寸為640×480 時，可以定義該緩存區(qū)為LCD_BUFFER[480][640]。由于s3c2440 支持16 位和24 位的非調(diào)色板真彩色的TFT 型LCD 模式，而24 位顏色模式是用32 位數(shù)據(jù)來表示的，所以前面定義的那個二維數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型應該是半字整型或全字整型的。例如，在24 位顏色模式下，我們想要在尺寸大小為640×480 屏幕的中心處設置為白色像素，則：LCD_BUFFER[240][320]＝0xffffffff。在s3c2440 中，寄存器LCDSADDR1 和LCDSADDR2 用于設置顯示緩存區(qū)，即把們定義的那個二維數(shù)組告訴s3c2440。其中LCDBANK 的9 位數(shù)據(jù)指定LCD 的BANK，即顯示緩存區(qū)的第30 位到第22 位地址LCDBASEU 的21 位數(shù)據(jù)指定了LCD 的基址，即顯示緩存區(qū)開始地址的第21 位到第1 位；LCDBASEL 的21 位數(shù)據(jù)指定了LCD 的尾址，即顯示緩存區(qū)結束地址的第21 位到第1 位。例如，我們想要在尺寸為320×240 的屏幕上顯示24 位顏色， 定義的顯示緩存區(qū)數(shù)組為LCD_BUFFER[480][640]， 則LCDBANK 等于LCD_BUFFER 的第30 位到第22 位數(shù)據(jù)值（因為LCD_BUFFER 表示的就是數(shù)組的首地址），LCDBASEU 等于LCD_BUFFER 的第21 位到第1 位數(shù)據(jù)值，由于是用32 位數(shù)據(jù)表示24 為顏色，因此每個像素值是4 個字節(jié)，所以LCDBASEL 等于(LCD_BUFFER＋(640×480×4))
結果的第21 位到第1 位的數(shù)據(jù)值。另外寄存器LCDSADDR3 有兩個內(nèi)容：OFFSIZE 和PAGEWIDTH。OFFSIZE 用于虛擬屏幕的偏移長度，如果我們不使用虛擬屏幕，就把它置為0；PAGEWIDTH 定義了視口的寬，單位是半字，如在上面的例子中，PAGEWIDTH 應該為640×32÷16。
下面是實驗程序：
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#define CLKVAL (6) //VCLK＝HCLK÷[(CLKVAL＋1)×2]
#define PNRMODE (3) //TFT LCD panel
#define BPPMODE (12) //16 bpp for TFT
#define ENVID (1) //輸出和控制 有效 #define VBPD (29) //垂直同步信號后肩
#define LINEVAL (480) //垂直尺寸
#define VFPD (13) //垂直同步信號前肩
#define VSPW (3) //垂直同步信號脈寬 #define HBPD (40) //水平同步信號后肩
#define HOZVAL (800) //水平尺寸
#define HFPD (40) //水平同步信號前肩 #define HSPW (48) //水平同步信號脈寬 #define FRM565 (1) //565格式
#define PWREN (1) //GPG供電使能(用于掉電模式)
#define BSWP (0) //字節(jié)不交換：
//#define HWSWP (1) //半字交換 16位用不到
#define OFFSIZE (0) //若不用虛擬屏幕，則為0
#define PAGEWIDTH (HOZVAL)//虛擬屏幕的寬 單位半字 若不用虛擬屏幕，則和實際一致
volatile unsigned short pixel[LINEVAL][HOZVAL]={0}; //緩沖區(qū)
void Main(void)
{
int i;
……硬件初始化……
Uart_Printf("LCD實驗\n\n");
lcd_init();
while(1)
{
Uart_Printf("input x1 :");
x1=Uart_GetIntNum();
Uart_Printf("x1 = %d\n",x1);
Uart_Printf("input x2 :");
x2=Uart_GetIntNum();
Uart_Printf("x2 = %d\n",x2);
Uart_Printf("input y1 :");
y1=Uart_GetIntNum();
Uart_Printf("y1 = %d\n",y1);
Uart_Printf("input y2 :");
y2=Uart_GetIntNum();
Uart_Printf("y2 = %d\n",y2);
Uart_Printf("input color :");
color=Uart_GetIntNum();
Uart_Printf("color = %d\n",color);
rectangle(x1,x2,y1,y2,color);//畫一個矩形
Uart_Printf("paint over\n");
} } void lcd_init(void)
{
rGPCCON = 0xAAAAAAAA; //LCD功能
rGPDCON = 0xAAAAAAAA; //LCD功能
rGPGCON = rGPGCON & ~(3<<8) | 3<<8 ; //LCD電源功能
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(0x3ff<<8) | CLKVAL<<8 ; //LCD頻率
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(0x3<<5) | PNRMODE<<5 ; //顯示模式
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(0xf<<1) | BPPMODE<<1 ; //BPP模式（每個像素用幾位表示）
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(1) | 0 ; //關閉輸出
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0xff<<24) | VBPD<<24 ; //與LCD屬性一致
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0x3ff<<14) | (LINEVAL-1)<<14 ; //垂直尺寸
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0xff<<6) | VFPD<<6 ; //與LCD屬性一致
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0x3f) | VSPW ; //與LCD屬性一致
rLCDCON3 = rLCDCON3 & ~(0x7f<<19) | HBPD<<19 ; //與LCD屬性一致
rLCDCON3 = rLCDCON3 & ~(0x7ff<<8) | (HOZVAL-1)<<8 ; //水平尺寸
rLCDCON3 = rLCDCON3 & ~(0xff) | HFPD ; //與LCD屬性一致
rLCDCON4 = rLCDCON4 & ~(0xff) | HSPW ; //與LCD屬性一致
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ~(1<<11) | FRM565<<11 ; //模式：565或5551
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ~(1<<3) | PWREN<<3 ; //供電引腳使能 ( GPG4 )
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ~(1<<1) | BSWP ; //字節(jié)是否交換
rLCDSADDR1 = rLCDSADDR1 & ~(0x1ff<<21) | ( ( (U32)pixel>>22 )&0x1ff )<<21 ; //緩存區(qū)首地址高位[30:22]->rLCDSADDR1[29:21]
rLCDSADDR1 = rLCDSADDR1 & ~(0x1fffff) | ( (U32)pixel>>1 )&0x1fffff ; //緩存區(qū)首地址低位[21:1]->rLCDSADDR1[20:0]
rLCDSADDR2 = rLCDSADDR2 & ~(0x1fffff) | ( ((U32)pixel+LINEVAL*HOZVAL*2)>>1 )&0x1fffff ; //緩存區(qū)(尾地址+1)低位[21:1]->rLCDSADDR2[20:0]
rLCDSADDR3 = rLCDSADDR3 & ~(0x7ff<<11) | OFFSIZE<<11 ; //虛擬屏幕偏移長度
rLCDSADDR3 = rLCDSADDR3 & ~(0x7ff) | PAGEWIDTH ; //虛擬屏幕寬度
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(1) | ENVID ; //開啟輸出,這個要最后做，不然有問題
} U8 make_pixel(U16 x,U16 y,U32 color)
{
if(x<HOZVAL && y<LINEVAL)
{
pixel[y][x] = color;
return 1;
}
else return 0;
}
void rectangle(U16 x1,U16 x2,U16 y1,U16 y2,U32 color)
{
U16 x;
for(;y1<=y2;y1++)
for(x=x1;x<=x2;x++)
make_pixel(x,y1,color);
}
//*******************************************************************
實驗結果如下：
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