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1、第13章 LCD驱动参数的配置与编译,本章重点,液晶显示器种类。S3C2410内置LCD控制器。支持LCD的内核定制与内核移植,本章内容,13.1 LCD概述 13.2 S3C2410内置LCD控制器13.3 LCD驱动程序环境配置,13.1 LCD概述,电视机所采用 CRT(阴极射线管)有着体积大、重量重、尺寸受限等缺点。随着电子科技发展，这使得开发新一代显示器技术变得更有其必要！新一代显示器讲求几个重点：平面直角，画面显示不变形、轻薄短小耗能少，携带方便且同时要与现有影像信号技术兼容。目前谈论到超薄型显示器技术，最普及当是 TFT LCD 应用了，举凡数字相机、笔记型计算机、PDA 等，需
2、要显示复杂信息电子产品通通少不了它。,13.1 LCD概述,13.1.1 液晶显示器原理描述液晶物理性质，必须先了解一般固态晶体具有方向性，而液态晶体这种特殊物质，不但具有一般固体晶体方向性外，同时又具有液体流动性。改变固态晶体方向必须旋转整个晶体，改变液态晶体就不用那幺麻烦，它方向性可经由电场或磁场来控制。改变液晶方向视液晶成分而有所不同，有液晶和电场平行时位能较低，所以当外加电场时会朝着电场方向转动，相对，也有液晶是对应电场垂直时位能较低。由于液晶对于外加力量（电场或磁场敏感），从而呈现了方向性效果，也导致了当光线入射液晶中时，必然会按照液晶分子排列方式行进，产生了自然偏转现像。电子产品中
3、所用液晶显示器，就是是利用液晶光电效应，藉由外部电压控制，再透过液晶分子折射特性，以及对光线旋转能力来获得亮暗情况，进而达到显像目。电源关闭时，液晶具有偏光效果，可将入射光线转弯，穿过极栅，呈现亮色；电源开启时液晶不具有偏光功能，因此光线不能通过极栅呈现暗色,13.1 LCD概述,13.1.2 液晶显示器种类利用液晶制成显示器称为液晶显示器，英文称 LCD（Liquid Crystal Display）。其种类可分为依驱动方式之静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）以及主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。而其中，单纯矩阵型又是俗称被动式（Passive
4、），可分为扭转向列型（TN）和超扭转式向列型（STN）两种；而主动矩阵型则以薄膜式晶体管型（TFT）为目前主流。,13.2 S3C2410内置LCD控制器,一块LCD屏显示图像，不但需要LCD驱动器，还需要有相应LCD控制器。通常LCD驱动器会以COF/COG形式与LCD 玻璃基板制做在一起，而LCD控制器则有外部电路来实现。而S3C2410内部已经集成了LCD控制器，因此可以很方便地去控制各种类型LCD屏，例如：STN和TFT屏。由于TFT屏将是今后应用主流，因此，重点围绕TFT屏控制来进行。1、S3C2410 LCD控制器特性：STN屏支持3种扫描方式：4bit单扫、4位双扫和8位单扫支持
5、单色、4级灰度和16级灰度屏支持256色和4096色彩色STN屏（CSTN）支持分辩率为640*480、320*240、160*160以及其它规格多种LCDTFT屏支持单色、4级灰度、256色调色板显示模式支持64K和16M色非调色板显示模式支持分辩率为640*480，320*240及其它多种规格LCD,13.2 S3C2410内置LCD控制器,2、TFT屏与S3C2410内部LCD控制器对于控制TFT屏来说，除了要给它送视频资料（VD23:0）以外，还有以下一些信号是必不可少，分别是：VSYNC（VFRAME）：帧同步信号HSYNC（VLINE）：行同步信号VCLK：像数时钟信号VDEN（V
6、M）：数据有效标志信号在图13-1中，REGBANK 是LCD控制器寄存器组，用来对LCD控制器各项参数进行设置。而 LCDCDMA 则是LCD控制器专用DMA信道，负责将视频资料从系统总线（System Bus）上取来，通过 VIDPRCS 从VD23:0发送给LCD屏。同时 TIMEGEN 和 LPC3600 负责产生 LCD屏所需要控制时序，例如VSYNC、HSYNC、VCLK、VDEN，然后从 VIDEO MUX 送给LCD屏。,13.2 S3C2410内置LCD控制器,VFRAME：LCD 控制器和 LCD 驱动器之间的帧同步信号。该信号告诉 LCD屏的新的一帧开始了。LCD 控制器
7、在一个完整帧显示完成后立即插入一个VFRAME 信号，开始新一帧的显示；VLINE：LCD控制器和 LCD驱动器之间的线同步脉冲信号，该信号用于 LCD驱动器将水平线（行）移位寄存器的内容传送给 LCD 屏显示。LCD 控制器在整个水平线（整行）数据移入 LCD驱动器后，插入一个 VLINE 信号；VCLK：LCD控制器和 LCD驱动器之间的像素时钟信号，由 LCD控制器送出的数据在 VCLK的上升沿处送出，在 VCLK的下降沿处被 LCD驱动器采样；VM：LCD驱动器的 AC 信号。VM 信号被 LCD驱动器用于改变行和列的电压极性，从而控制像素点的显示或熄灭。VM 信号可以与每个帧同步，也
8、可以与可变数量的 VLINE 信号同步。,13.2 S3C2410内置LCD控制器,3、数据线：也就是我们说的 RGB 信号线，S3C2410芯片手册上都有详细的说明。4、要注意一下LCD的电源电压，对于手持设备来说一般都为5V或3.3V，或同时支持 5V和3.3V，如果LCD的需要的电源电压是 5V，那就要注意了，S3C2410 的逻辑输出电压只有3.3V，此时一定要把S3C2410的逻辑输出电压提高到5V。5、图-所示的是把3.3V逻辑电压转变成 5V逻辑电压电路图（此图由华恒公司提供）。6、屏的控制信号直接与 S3C2410 的控制信号相接就可以了。7、另外S3C2410到 LCD屏的连
9、线还要超过0.5米，过长会造成一些错误。,13.3 LCD驱动程序环境配置,LCD 驱动程序环境配置过程为：1）下载软件。2）内核移植与内核配置使内核支持FrameBuffer。3）修改mach-smdk2410.c文件。4）编译内核并生成内核镜像文件。5）模块加载。6）编写程序代码。7）测试。在Linux 2.6 中，内核已经很好地支持了LCD，因此，驱动并不需要自己重新编写，只要进行适当的修改就可以驱动相应的LCD了。,13.3 LCD驱动程序环境配置,下面以2.6.22.5内核为例，进行LCD驱动移植。（1）从以下地址下载交叉编译工具http:/#tar xjvf arm-linux-g
10、cc-3.4.1.tar.bz2（4）内核配置 操作步骤步骤1：解压缩linux-2.6.22.5内核包。rootlocalhost embedded#tar xjvf linux-2.6.22.5.tar.bz2步骤2：进入linux-2.6.22.5目录。rootlocalhost embedded#cd linux-2.6.22.5,13.3 LCD驱动程序环境配置,步骤3：修改Makefile文件。rootlocalhost linux-2.6.22.5#vi Makefile将下面两行ARCH?=$(SUBARCH)CROSS_COMPILE?=修改为ARCH?=armCROSS_C
11、OMPILE?=/usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-步骤4：在linux-2.6.22.5目录下输入命令：rootlocalhost linux-2.6.22.5#make s3c2410_defconfig menuconfig,13.3 LCD驱动程序环境配置,步骤5：修改配置。由于使用了s3c2410_defconfig参数，所以大部分选项都已经预配置完成，只要修改以下配置：Floating point emulation-*FastFPE math emulation(EXPERIMENTAL)Device Drivers-Graphics suppo
12、rt-*Bootup logo-以上两个选项需要选中。另外查看以下配置，要想驱动LCD必须保证这些选项。Device Drivers-Graphics support-Support for frame buffer devices*Enable firmware EDID S3C2410 LCD framebuffer support,13.3 LCD驱动程序环境配置,步骤6：修改显示图像的大小、像素等参数。rootlocalhost linux-2.6.22.5#vi arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c#include#include.ucon=UC
13、ON,.ulcon=ULCON,.ufcon=UFCON,;/*LCD的初始化参数，包括寄存器的初始值，LCD的长宽等*/static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_lcd_cfg _initdata=,13.3 LCD驱动程序环境配置,.regs=/*寄存器初始值*/.lcdcon1=S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP|S3C2410_LCDCON1_TFT|S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(0 x04),.lcdcon2=S3C2410_LCDCON2_VBPD(7)|S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(319
14、)|S3C2410_LCDCON2_VFPD(6)|S3C2410_LCDCON2_VSPW(3),.lcdcon3=S3C2410_LCDCON3_HBPD(19)|S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(239)|S3C2410_LCDCON3_HFPD(7),.lcdcon4=S3C2410_LCDCON4_MVAL(0)|S3C2410_LCDCON4_HSPW(3),13.3 LCD驱动程序环境配置,.lpcsel=(0 xCE6)&7)|14,.type=S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP,/*显示形式*/.width=240,/*长*/.height=320,
15、/*宽*/.xres=/*坐标信息，水平方向*/.min=240,.max=240,.defval=240,.yres=/*坐标信息，竖直方向*/.min=320,.max=320,.defval=320,13.3 LCD驱动程序环境配置,.bpp=/*像素信息*/.min=16,.max=16,.defval=16,;static void _init smdk2410_init(void)s3c24xx_fb_set_platdata(,13.3 LCD驱动程序环境配置,.lcdcon5=S3C2410_LCDCON5_FRM565|S3C2410_LCDCON5_INVVLINE|S3C
16、2410_LCDCON5_INVVFRAME|S3C2410_LCDCON5_PWREN|S3C2410_LCDCON5_HWSWP,#if 0.gpccon=0 xaa940659,.gpccon_mask=0 xffffffff,.gpcup=0 x0000ffff,.gpcup_mask=0 xffffffff,.gpdcon=0 xaa84aaa0,.gpdcon_mask=0 xffffffff,.gpdup=0 x0000faff,.gpdup_mask=0 xffffffff,#endif,13.3 LCD驱动程序环境配置,步骤7：重新编译内核并生成内核镜像zImage。root
17、localhost linux-2.6.22.5#make zImage步骤8：复制内核镜像zImage到/tftpboot/目录中。rootlocalhost linux-2.6.22.5#cp arch/arm/boot/zImage/tftpboot/步骤9：下载到目标板运行。SMDK2410#setenv bootargs console=ttySAC0 initrd=0 x30800000,0 x00440000 root=/dev/ram init=/linuxrcSMDK2410#tftp 0 x30008000 zImage;go 0 x30008000内核运行后发现LCD左上角出现了企鹅标记，说明LCD已经成功驱动。,
