Mini2440裸机开发之LCD编程
作者：互联网
在上一节我们介绍了LCD的硬件基础只是、以及S3C2440 LCD控制器相关的寄存器。这一节我们将会动手在LCD上显示一幅日落的图片。
一、LCD初始化编程步骤
1.1 初始化GPIO，引脚复用
在上一节我们介绍了S3C2440这些引脚对应的LCD TFT上的引脚。这里就不在重复介绍了。我们需要配置Port C和Port D为LCD功能。
端口C相关寄存器的相关信息。
| 寄存器 | 地址 | R/W | 描述 | 复位值 |
| GPCCON | 0x56000020 | R/W | 配置端口C的引脚 | 0x00 |
| GPCDAT | 0x56000024 | R/W | 配置C的数据寄存器 | - |
| GPCUP | 0x56000028 | R/W | 端口C的上拉使能寄存器 | 0x00 |
| 保留 | 0x5600002C | - | 保留 | - |
(1) GPCCON
| GPCCON | 位 | 描述 | 初始状态 |
| GPC15 | [31:30] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[7] 11 = 保留 | 0 |
| GPC14 | [29:28] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[6] 11 = 保留 | 0 |
| GPC13 | [27:26] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[5] 11 = 保留 | 0 |
| GPC12 | [25:24] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[4] 11 = 保留 | 0 |
| GPC11 | [23:22] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[3] 11 = 保留 | 0 |
| GPC10 | [21:20] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[2] 11 = 保留 | 0 |
| GPC9 | [19:18] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[1] 11 = 保留 | 0 |
| GPC8 | [17:16] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[0] 11 = 保留 | 0 |
| GPC7 | [15:14] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = LCD_LPCREVB 11 = 保留 | 0 |
| GPC6 | [13:12] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = LCD_LPCREV 11 = 保留 | 0 |
| GPC5 | [11:10] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = LCD_LPCOE 11 = 保留 | 0 |
| GPC4 | [9:8] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VM 11 = 保留 | 0 |
| GPC3 | [7:6] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VFRAME 11 = 保留 | 0 |
| GPC2 | [5:4] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VLINE 11 = 保留 | 0 |
| GPC1 | [3:2] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VCLK 11 = 保留 | 0 |
| GPC0 | [1:0] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = LEND 11 = 保留 | 0 |
由上表可知,B端口的控制寄存器可以将每个引脚配置为四种模式:
- 00：输入模式
- 01：输出模式
- 10：功能扩展模式
- 11：保留模式
配置端口C功能复用为LCD：
GPCCON=0xaaaaaaaa
(2) GPCDAT
| GPCDAT | 位 | 描述 |
| GPC[15:0] | [15:0] |
当端口配置为输入端口时，相应位为引脚状态。当端口配置为输出端口时，引脚状态将与相应位相同。当端口配置为功能引脚，将读取到未定义值。 |
(3) GPCUP
| GPCUP | 位 | 描述 |
| GPC[15:0] | [15:0] |
0：使能附加上拉功能到相应端口引脚 1：禁止附加上拉功能到相应端口引脚 |
禁止上拉：
GPCUP = 0xffffffff;
端口D相关寄存器的相关信息。
| 寄存器 | 地址 | R/W | 描述 | 复位值 |
| GPDCON | 0x56000030 | R/W | 配置端口D的引脚 | 0x00 |
| GPDDAT | 0x56000034 | R/W | 配置D的数据寄存器 | - |
| GPDUP | 0x56000038 | R/W | 端口D的上拉使能寄存器 | 0xF000 |
| 保留 | 0x5600003C | - | 保留 | - |
(1) GPDCON
| GPDCON | 位 | 描述 | 初始状态 |
| GPD15 | [31:30] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[23] 11 = 保留 | 0 |
| GPD14 | [29:28] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[22] 11 = 保留 | 0 |
| GPD13 | [27:26] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[21] 11 = 保留 | 0 |
| GPD12 | [25:24] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[20] 11 = 保留 | 0 |
| GPD11 | [23:22] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[19] 11 = 保留 | 0 |
| GPD10 | [21:20] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[18] 11 = 保留 | 0 |
| GPD9 | [19:18] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[17] 11 = 保留 | 0 |
| GPD8 | [17:16] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[16] 11 = 保留 | 0 |
| GPD7 | [15:14] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[15] 11 = 保留 | 0 |
| GPD6 | [13:12] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[14] 11 = 保留 | 0 |
| GPD5 | [11:10] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[13] 11 = 保留 | 0 |
| GPD4 | [9:8] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[12] 11 = 保留 | 0 |
| GPD3 | [7:6] | 00 = 输入 01 = 输出 10 =VD[11] 11 = 保留 | 0 |
| GPD2 | [5:4] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[10] 11 = 保留 | 0 |
| GPD1 | [3:2] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[9] 11 = 保留 | 0 |
| GPD0 | [1:0] | 00 = 输入 01 = 输出 10 = VD[8] 11 = 保留 | 0 |
由上表可知,B端口的控制寄存器可以将每个引脚配置为四种模式:
- 00：输入模式
- 01：输出模式
- 10：功能扩展模式
- 11：保留模式
配置端口D功能复用为LCD：
GPDCON=0xaaaaaaaa
(2) GPDDAT
| GPCDAT | 位 | 描述 |
| GPD[15:0] | [15:0] |
当端口配置为输入端口时，相应位为引脚状态。当端口配置为输出端口时，引脚状态将与相应位相同。当端口配置为功能引脚，将读取到未定义值。 |
(3) GPDUP
| GPCUP | 位 | 描述 |
| GPD[15:0] | [15:0] |
0：使能附加上拉功能到相应端口引脚 1：禁止附加上拉功能到相应端口引脚 |
禁止上拉：
GPDUP = 0xffffffff;
总结下来：
void _lcd_gpio_init()
{
GPCUP = 0xffffffff; /* Disable Pull - up register */
GPCCON = 0xaaaaaaaa; /* Initialize VD[7:0], VM, VFRAME, VLINE, VCLK */
GPDUP = 0xffffffff; /* Disable Pull - up register */
GPDCON = 0xaaaaaaaa; /* Initialize VD[15:8] */
}
1.2 打开LCD电源
LCD_PWR对应的引脚,所以设置GPG4就可以控制LED背光电源了。(GPGCON:9-8写入11)，这时候LCD电源的打开/关闭可以通过LCDCON5位3来控制：
LCD_PWREN 输出信号使能/禁止：0 = 禁止PWREN 信号 1 = 允许PWREN信号：
void _lcd_power_on()
{
/* 打开LCD电源 */
GPGUP |= (1 << 4); /* Pull - up disable */
GPGCON |= (3 << 8); /* 设置GPG4引脚为LCD_PWRDN模式 */
LCDCON5 |= (1 << 3); /* LCD_PWREN输出信号使能 */
}
1.3 设置其他信号线
其他信号线包括VD0-VD23和VFRAME、VLINE、VCLK等，分别在GPCCON,GPDCON中选择相应功能。这些在上一节已经介绍过。这里就稍微提一下
1) 设置VLCK、BPPMODE、PNRMODE
(VCLK)LCD的Datasheet上一般会写有一个推荐的频率，上一节已经介绍过我使用的屏幕推荐频率为6.4M，我们通过计算得到的CLKVAL=7比较合适。写入LCDCON1位17-8；
位4-1选择BPP（位每像素）模式 1100 = TFT 的16 BPP；
位6-5选择显示模式 11 = TFT LCD 面板
2) 设置其他相关参数
LCD相关的参数主要还有这几个：LINEVAL: LCD水平像素-1，如240-1 = 239；
HOZVAL: LCD垂直像素-1，如320-1 = 319；
HFPD: 行开始前的VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)；
HBPD: 行结束后的VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)；
HSPW: 行之间水平同步的无效VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)；
VFPD: 帧数据开始前的空白行数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)；
VBPD: 帧数据结束后的空白行数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)；
VSPW: 帧之间垂直同步的无效行数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)；
(相关寄存器LCDCON2, LCDCON3, LCDCON4)；
3) 设置视频缓冲区的地址
S3C2440支持虚拟屏幕，可以通过改变LCD寄存器实现屏幕快速移动；
PAGEWIDTH:虚拟屏幕一行的字节数，如果不使用虚拟屏幕，设置为实际屏幕的行半字数，如16位宽320像素，设为320 ；
OFFSIZE:虚拟屏幕左侧偏移的字节数，如果不使用虚拟屏幕，设置为0；
LCDBANK: 视频帧缓冲区内存地址30-22位；
LCDBASEU: 视频帧缓冲区的开始地址21-1位；
LCDBASEL: 视频帧缓冲区的结束地址21-1位；
(相关寄存器LCDSADDR1,LCDSADDR2,LCDSADDR3)；
4) 确定信号的极性
S3C2440的LCD控制器允许设置VCLK、VLINE、VFRAME等信号的极性(上升沿有效还是下降沿有效)，需要对照LCD的Datasheet一一确认。
(相关寄存器LCDCON5)
5) 关中断
设置LCDINTMSK位1-0。
6) 禁止LPC3600/LCC3600模式！
如果不是使用三星LPC3600/LCC3600 LCD，必须禁止LPC3600/LCC3600模式(写入0到TCONSEL位4、0)。
7) 关闭临时调色板
TPAL位24设置为0。
总体设置代码如下：
void _lcd_control_init()
{
/* [17:8] CLKVAL
* [6:5] PNRMODE；选择显示模式
* 00 = 4 位双扫描显示模式 01 = 4 位单扫描显示模式（STN）
* 10 = 8 位单扫描显示模式 11 = TFT LCD 面板
* [4:1] BPPMODE 选择BPP（位每像素）模式 1100 = TFT 的16 BPP
* [0] ENVID LCD 视频输出和逻辑使能/禁止。
* 0 = 禁止视频输出和LCD 控制信号 1 = 允许视频输出和LCD 控制信号
*/
LCDCON1 = (CLKVAL<<8)| (3<<5)|(0xC<<1); /* 16 bpp for TFT */
/* [31:24] VBPD：帧同步信号的后肩
* [23:14] LINEVAL：LCD面板的垂直尺寸
* [13:6] VFPD：帧同步信号的前肩
* [5:0] VSPW：同步信号的脉宽
*/
LCDCON2 = (VBPD<<24)|(LINEVAL<<14)|(VFPD<<6)|(VSPW);
/* [25:19] HBPD: 行同步信号的后肩
* [18:8] HOZVAL: LCD面板的水平尺寸
* [7:0] HFPD: 行同步信号的前肩
*/
LCDCON3 = (HBPD<<19)|(HOZVAL<<8)|(HFPD);
LCDCON4 = (HSPW);
/* [11] FRM565: 此位选择16 BPP 输出视频数据的格式 0 = 5:5:5:1 格式 1= 5:6:5 格式
* [10] STN/TFT: 此位控制VCLK 有效沿的极性
* [9] INVVLINE: STN/TFT：此位表明VLINE/HSYNC 脉冲极性 0 = 正常 1 = 反转
* [8] INVVFRAME: STN/TFT：此位表明VFRAME/VSYNC 脉冲极性 0 = 正常 1 = 反转
* VLINE/HSYNC 脉冲极性、VFRAME/VSYNC 脉冲极性反转(LCD型号决定)
* [0] HWSWP: STN/TFT：半字节交换控制位 0 = 交换禁止 1 = 交换使能
*/
LCDCON5 = ((1<<11) | (1<<10) | (1 << 9) | (1 << 8) | (1 << 0));
#define M5D(n) ((n)&0x1fffff)
#define LCD_ADDR ((u32)LCD_BUFFER) /* FrameBuffer地址 */
/* [29:21] LCDBANK:存放帧缓冲起始地址的[30:22]
* [20:0] LCDBASEU: 存放帧缓冲起始地址的[21:1]
*/
LCDSADDR1 = ((LCD_ADDR >> 22) << 21) | (M5D(LCD_ADDR >> 1)) ;
/* 存放帧结束地址[21:1] */
LCDSADDR2 = M5D((LCD_ADDR + (LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 2 )) >> 1);
/* [21:11] OFFSIZE:表示虚拟屏偏移尺寸 即上一行最后像素点到下一行第一个像素点之间间隔多少个像素点
* [10:0] PAGEWIDTH:表示行的宽度（半字为单位 16bit）
*/
LCDSADDR3 = LCD_WIDTH;
LCDINTMSK |= 3;
TCONSEL &= ~((1 << 4) | 1);
TPAL = 0x00; /* 关闭临时调色板 */
}
1.4 打开视频输出
ENVID设为1 (LCDCON1:0写入1)。
/* LCD使能 */
LCDCON1 |= 1;
到此LCD初始化步骤就介绍完成了，整体代码如下：
void lcd_init()
{
_lcd_gpio_init();
_lcd_power_on();
_lcd_control_init();
/* LCD使能 */
LCDCON1 |= 1;
}
二、显示BMP图片
如果想在LCD上显示一幅图片，只需要向LCD_BUFFER缓冲区写入图片数据即可。
void lcd_draw_bmp(u16 x0,u16 y0,u16 width,u16 height,const u8 *bmp)
{
u16 x,y;
u16 c;
u32 p = 0;
/* 绘制每一行 */
for( y = 0 ; y < height; y++ )
{
/* 绘制每一点 */
for( x = 0 ; x < width; x++ )
{
c = bmp[p + 1] | (bmp[p] << 8);
/* bmp.c中的数组元素大小是8bit，屏幕像素设置16bit */
if (((x0 + x) < LCD_WIDTH) && ( (y0 + y) < LCD_HEIGHT)) /* LCD尺寸范围,根据实际LCD设置 */
{
LCD_BUFFER[y0 + y][x0 + x] = c;
}
p = p + 2 ; /* 屏幕像素设置16bit,所以要+2 */
}
}
}
在Ecllispe调试模式下，将代码直接下载SDRAM地址0x30000000运行，图片显示正常：
但是通过MiniTools下载到SDRAM地址0x30000000运行，图片缺显示正常：
目前原因还未排查清楚。
三、显示字符
3.1 字符显示原理
3.2 字符制作
四、源码下载
标签：11,10,00,01,VD,Mini2440,裸机,LCD 来源： https://www.cnblogs.com/zyly/p/15414659.html