S3C2440_TFTLCD驱动程序编程要点
2011-12-20 20:34
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S3C2440 TFTLCD驱动程序编程步骤
1、打开LCD背光
将LCD背光对应的GPIO设置为禁止上拉(GPxUP相应位写入1)，选择output类型(GPxCON相应位写入01)，输出为高电平(GPxDAT相应位写入1)。
2、打开LCD电源
可以将GPG4选择为LCD_PWREN(GPGCON:9-8写入11)，这时候LCD电源的打开/关闭可以通过LCDCON5[3]来控制。也可以自定义其他GPIO用作LCD电源开关，只需将此GPIO设置为禁止上拉(GPxUP相应位写入1)，选择output类型(GPxCON相应位写入01)，输出为高电平(GPxDAT相应位写入1)打开LCD电源。
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。
4、设置LCD的频率(VCLK)
LCD的Datasheet上一般会写有一个推荐的频率，比如我使用的屏幕推荐频率为6.4M，我需要通过一些计算选择一个合适的CLKVAL以产生这个频率：
对于TFT LCD，S3C2440提供的VCLK的计算公式为： VCLK = HCLK / ((CLKVAL+1)*2)
可以得出：CLKVAL = HCLK / (VCLK * 2) - 1
我的HCLK是49.4Mhz(CPU运行在296.4Mhz,CLKDIV_VAL设置为7， Pclk:Hclk：Fclk = 1:3:6)，VCLK使用屏幕推荐的6.4M，得到:CLKVAL = 49400000 / (6400000 * 2) - 1 = 6.8
选择最接近的整数值7，写入LCDCON1[17:8]。
寄存器LCDCON1，地址0X4D000000，复位值0x00000000
Read Only
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
LINECNT[31:18]
CLKVAL[17:8]
MMODE[7]
PNRMODE[6:5]
BPPMODE[4:1]
ENVID[0]
MMODE： 确定VM的触发率
PNRMODE：选择屏的类型，STN或TFT
BPPMODE：选择BPP，即每个像素点多少位
ENVID： 使能/禁止LCD屏的视频（video）输出
(VCLK其实就是根据 每秒帧数*帧行数*行像素 计算出来的，帧行数和行像素需要包含空白数和同步数)
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
5、设置其他相关参数
LCD相关的参数主要还有这几个：
A、寄存器LCDCON2，地址0X4D000004，复位值0x00000000
R/W
R/W
R/W
R/W
VBPD [31:24]
LINEVAL [23:14]
VFPD [13:6]
VSPW [5:0]
VBPD: 帧数据结束后的空白行数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)
LINEVAL: LCD水平像素-1，如320-1 = 319
VFPD: 帧数据开始前的空白行数(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)
B、寄存器LCDCON3，地址0X4D000008，复位值0x00000000
R/W
R/W
R/W
HBPD(TFT)[25:19]
HFPD (TFT)[7:0]
WDLY (STN) [25:19]
HOZVAL[18:8]
LINEBLANK(STN) [7:0]
HBPD: 行结束后的VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)
HOZVAL: LCD垂直像素-1，如240-1 = 239
HFPD: 行开始前的VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)
C、寄存器LCDCON4，地址0X4D00000C，复位值0x00000000
R/W
R/W
HSPW(TFT)[7:0]
MVAL[15:8]
WLH(STN)[7:0]
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)
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
TFT 时序图
D、寄存器LCDCON5，地址0X4D000010，复位值0x00000000
Read Only
Read Only
R/W
R/W
R/W
VSTATUS[16:15]
HSTATUS[14:13]
BPP24BL[12]
FRM565[11]
NVVCLK[10]
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
NVVLINE[9]
INVVFRAME[8]
INVVD[7]
INVVDEN[6]
INVPWREN[5]
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
INVLEND[4]
PWREN[3]
ENLEND[2]
BSWP[1]
HWSWP[0]
VSTATUS： TFT屏数据状态，VSYNC、BACK Porch、ACTIVE、FRONT Porch
HSTATUS： TFT行数据状态，HSYNC、BACK Porch、ACTIVE、FRONT Porch
BPP24BL： TFT 24BPP确定Video memory存储的顺序，LSB=0、MSB=1
FRM565： TFT 16BPP选择Video memory输出数据的格式，0=5:5:5:I format、1=5:5:5
NVVCLK： STN/TFT 选择VCLK极性的激活沿，下降沿或上升沿
NVVLINE： STN/TFT 选择VLINE/HSYNC脉冲的极性，正常或反向
INVVFRAME：STN/TFT 选择VFRAME/VSYNC脉冲的极性，正常或反向
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
INVVD： STN/TFT 确定the VD (video data)脉冲的极性，正常或反向
INVVDEN： TFT 确定VDEN脉冲的极性，正常或反向
INVPWREN：STN/TFT 确定PWREN脉冲的极性，正常或反向
INVLEND： TFT 确定LEND脉冲的极性，正常或反向
PWREN： STN/TFT 使能/禁止LCD_PWREN输出信号
ENLEND： TFT 使能/禁止LEND输出信号
BSWP： STN/TFT 字节交换控制位
H WSWP： STN/TFT 半字交换控制位
6、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字节数。若是8位为一个像素点，也就是8位为一个字，半字为4位。如宽320像素，则有320个字节数，那么按半字计算得：LCDSADDR3[10:0]=320/2。
公式：PAGEWIDTH = 屏实际宽度（半字为单位）
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，即LCDSADDR3[21:11]=
公式：OFFSIZE = （虚拟宽度 - 实际宽度）(半字为单位)
LCDBANK: 视频帧缓冲区内存地址30-22位， 保存到LCDBANK中，即LCDSADDR1[29:21]
LCDBASEU: 视频帧缓冲区的开始地址21-1位，保存到LCDBASEU中，即LCDSADDR1[20:0]
LCDBASEL: 视频帧缓冲区的结束地址21-1位，保存到LCDBASEL中，即LCDSADDR2[20:0]
LCDBASEL = ((the frame end address) >>1) + 1
= LCDBASEU + (PAGEWIDTH+OFFSIZE) x (LINEVAL+1) // 具体看虚拟屏的框图
= 起始地址 + 缓冲区大小*字节数 // （字节为单位）
(相关寄存器LCDSADDR1,LCDSADDR2,LCDSADDR3)
举例：
#define LCDFRAMEBUFFER 0x33800000 // 虚拟屏缓冲区的起始地址
#define M5D(n) ((n) & 0x1fffff)
#define LCD_XSIZE_TFT_320240 320 // 物理屏宽
#define LCD_YSIZE_TFT_320240 240 // 物理屏高
#define SCR_XSIZE_TFT_320240 LCD_XSIZE_TFT_320240*2 // 虚拟屏宽
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
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#define SCR_YSIZE_TFT_320240 LCD_YSIZE_TFT_320240*2 // 虚拟屏高
U32 (*frameBuffer24BitTft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/1]; // 字为单位，半字为32位除以2 U32 (*frameBuffer16Bit565Tft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/2];// 字为单位，半字为16位除以2 U32 (*frameBuffer16Bit555Tft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/2];// 字为单位，半字为16位除以2 U32 (*frameBuffer8BitTft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/4];
// 字为单位，半字为8位除以2
24BPP的TFT配置如下
// 32位为一个字，半字就为16位
frameBuffer24BitTft320240 = (U32 (*)[SCR_XSIZE_TFT_320240/1])LCDFRAMEBUFFER;
// 设置段地址，起始21位起始地址
rLCDSADDR1 = (((U32)frameBuffer24BitTft320240>>22)<<21)｜M5D((U32)frameBuffer24BitTft320240>>1);
// 设置结束地址，起始地址+缓冲区大小（单位为字节），32位所以乘以4
rLCDSADDR2 = M5D(((U32)frameBuffer24BitTft320240 + (SCR_XSIZE_TFT_320240*LCD_YSIZE_TFT_320240*4))>>1 );
// OFFSIZE =（虚拟宽度-实际宽度）(单位字节)，PAGEWIDTH = 屏实际宽度(单位字节)，所以半字（16位） = 字节数*2
rLCDSADDR3 =(((SCR_XSIZE_TFT_320240-LCD_XSIZE_TFT_320240)*2)<<11)|(LCD_XSIZE_TFT_320240*2);
8BPP的TFT配置如下
// 8位为一个字，半字就为4位
frameBuffer8BitTft320240 = (U32 (*)[SCR_XSIZE_TFT_320240/4])LCDFRAMEBUFFER;
// 设置段地址，起始21位起始地址
rLCDSADDR1 = (((U32) frameBuffer8BitTft320240 >>22)<<21)｜M5D((U32) frameBuffer8BitTft320240 >>1);
// 设置结束地址，起始地址+缓冲区大小（单位为字节），8位所以乘以1
rLCDSADDR2 = M5D(((U32) frameBuffer8BitTft320240 + (SCR_XSIZE_TFT_320240*LCD_YSIZE_TFT_320240*1))>>1 );
// OFFSIZE =（虚拟宽度-实际宽度）(单位字节)，PAGEWIDTH = 屏实际宽度(单位字节)，所以半字（4位） = 字节数/2
rLCDSADDR3 = (((SCR_XSIZE_TFT_320240-LCD_XSIZE_TFT_320240)/2)<<11)|(LCD_XSIZE_TFT_320240/2);
7、确定信号的极性
2440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)
8、禁止LPC3600/LCC3600模式！
如果不是使用三星LPC3600/LCC3600LCD，必须禁止LPC3600/LCC3600模式(写入0到TCONSEL)！
9、屏蔽LCD中断：rLCDINTMSK |= (3);
10、禁止临时调色板：rTPAL = 0;
11、打开视频输出：ENVID设为1 (LCDCON1:0写入1)
1、打开LCD背光
将LCD背光对应的GPIO设置为禁止上拉(GPxUP相应位写入1)，选择output类型(GPxCON相应位写入01)，输出为高电平(GPxDAT相应位写入1)。
2、打开LCD电源
可以将GPG4选择为LCD_PWREN(GPGCON:9-8写入11)，这时候LCD电源的打开/关闭可以通过LCDCON5[3]来控制。也可以自定义其他GPIO用作LCD电源开关，只需将此GPIO设置为禁止上拉(GPxUP相应位写入1)，选择output类型(GPxCON相应位写入01)，输出为高电平(GPxDAT相应位写入1)打开LCD电源。
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。
4、设置LCD的频率(VCLK)
LCD的Datasheet上一般会写有一个推荐的频率，比如我使用的屏幕推荐频率为6.4M，我需要通过一些计算选择一个合适的CLKVAL以产生这个频率：
对于TFT LCD，S3C2440提供的VCLK的计算公式为： VCLK = HCLK / ((CLKVAL+1)*2)
可以得出：CLKVAL = HCLK / (VCLK * 2) - 1
我的HCLK是49.4Mhz(CPU运行在296.4Mhz,CLKDIV_VAL设置为7， Pclk:Hclk：Fclk = 1:3:6)，VCLK使用屏幕推荐的6.4M，得到:CLKVAL = 49400000 / (6400000 * 2) - 1 = 6.8
选择最接近的整数值7，写入LCDCON1[17:8]。
寄存器LCDCON1，地址0X4D000000，复位值0x00000000
Read Only
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
LINECNT[31:18]
CLKVAL[17:8]
MMODE[7]
PNRMODE[6:5]
BPPMODE[4:1]
ENVID[0]
MMODE： 确定VM的触发率
PNRMODE：选择屏的类型，STN或TFT
BPPMODE：选择BPP，即每个像素点多少位
ENVID： 使能/禁止LCD屏的视频（video）输出
(VCLK其实就是根据 每秒帧数*帧行数*行像素 计算出来的，帧行数和行像素需要包含空白数和同步数)
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
5、设置其他相关参数
LCD相关的参数主要还有这几个：
A、寄存器LCDCON2，地址0X4D000004，复位值0x00000000
R/W
R/W
R/W
R/W
VBPD [31:24]
LINEVAL [23:14]
VFPD [13:6]
VSPW [5:0]
VBPD: 帧数据结束后的空白行数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)
LINEVAL: LCD水平像素-1，如320-1 = 319
VFPD: 帧数据开始前的空白行数(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)
B、寄存器LCDCON3，地址0X4D000008，复位值0x00000000
R/W
R/W
R/W
HBPD(TFT)[25:19]
HFPD (TFT)[7:0]
WDLY (STN) [25:19]
HOZVAL[18:8]
LINEBLANK(STN) [7:0]
HBPD: 行结束后的VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)
HOZVAL: LCD垂直像素-1，如240-1 = 239
HFPD: 行开始前的VCLK时钟数(LCD屏幕的Datasheet一般有推荐值)
C、寄存器LCDCON4，地址0X4D00000C，复位值0x00000000
R/W
R/W
HSPW(TFT)[7:0]
MVAL[15:8]
WLH(STN)[7:0]
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)
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
TFT 时序图
D、寄存器LCDCON5，地址0X4D000010，复位值0x00000000
Read Only
Read Only
R/W
R/W
R/W
VSTATUS[16:15]
HSTATUS[14:13]
BPP24BL[12]
FRM565[11]
NVVCLK[10]
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
NVVLINE[9]
INVVFRAME[8]
INVVD[7]
INVVDEN[6]
INVPWREN[5]
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
INVLEND[4]
PWREN[3]
ENLEND[2]
BSWP[1]
HWSWP[0]
VSTATUS： TFT屏数据状态，VSYNC、BACK Porch、ACTIVE、FRONT Porch
HSTATUS： TFT行数据状态，HSYNC、BACK Porch、ACTIVE、FRONT Porch
BPP24BL： TFT 24BPP确定Video memory存储的顺序，LSB=0、MSB=1
FRM565： TFT 16BPP选择Video memory输出数据的格式，0=5:5:5:I format、1=5:5:5
NVVCLK： STN/TFT 选择VCLK极性的激活沿，下降沿或上升沿
NVVLINE： STN/TFT 选择VLINE/HSYNC脉冲的极性，正常或反向
INVVFRAME：STN/TFT 选择VFRAME/VSYNC脉冲的极性，正常或反向
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
INVVD： STN/TFT 确定the VD (video data)脉冲的极性，正常或反向
INVVDEN： TFT 确定VDEN脉冲的极性，正常或反向
INVPWREN：STN/TFT 确定PWREN脉冲的极性，正常或反向
INVLEND： TFT 确定LEND脉冲的极性，正常或反向
PWREN： STN/TFT 使能/禁止LCD_PWREN输出信号
ENLEND： TFT 使能/禁止LEND输出信号
BSWP： STN/TFT 字节交换控制位
H WSWP： STN/TFT 半字交换控制位
6、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字节数。若是8位为一个像素点，也就是8位为一个字，半字为4位。如宽320像素，则有320个字节数，那么按半字计算得：LCDSADDR3[10:0]=320/2。
公式：PAGEWIDTH = 屏实际宽度（半字为单位）
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，即LCDSADDR3[21:11]=
公式：OFFSIZE = （虚拟宽度 - 实际宽度）(半字为单位)
LCDBANK: 视频帧缓冲区内存地址30-22位， 保存到LCDBANK中，即LCDSADDR1[29:21]
LCDBASEU: 视频帧缓冲区的开始地址21-1位，保存到LCDBASEU中，即LCDSADDR1[20:0]
LCDBASEL: 视频帧缓冲区的结束地址21-1位，保存到LCDBASEL中，即LCDSADDR2[20:0]
LCDBASEL = ((the frame end address) >>1) + 1
= LCDBASEU + (PAGEWIDTH+OFFSIZE) x (LINEVAL+1) // 具体看虚拟屏的框图
= 起始地址 + 缓冲区大小*字节数 // （字节为单位）
(相关寄存器LCDSADDR1,LCDSADDR2,LCDSADDR3)
举例：
#define LCDFRAMEBUFFER 0x33800000 // 虚拟屏缓冲区的起始地址
#define M5D(n) ((n) & 0x1fffff)
#define LCD_XSIZE_TFT_320240 320 // 物理屏宽
#define LCD_YSIZE_TFT_320240 240 // 物理屏高
#define SCR_XSIZE_TFT_320240 LCD_XSIZE_TFT_320240*2 // 虚拟屏宽
S3C2440 TFTLCD 驱动程序编程步骤
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#define SCR_YSIZE_TFT_320240 LCD_YSIZE_TFT_320240*2 // 虚拟屏高
U32 (*frameBuffer24BitTft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/1]; // 字为单位，半字为32位除以2 U32 (*frameBuffer16Bit565Tft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/2];// 字为单位，半字为16位除以2 U32 (*frameBuffer16Bit555Tft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/2];// 字为单位，半字为16位除以2 U32 (*frameBuffer8BitTft320240)[SCR_XSIZE_TFT_320240/4];
// 字为单位，半字为8位除以2
24BPP的TFT配置如下
// 32位为一个字，半字就为16位
frameBuffer24BitTft320240 = (U32 (*)[SCR_XSIZE_TFT_320240/1])LCDFRAMEBUFFER;
// 设置段地址，起始21位起始地址
rLCDSADDR1 = (((U32)frameBuffer24BitTft320240>>22)<<21)｜M5D((U32)frameBuffer24BitTft320240>>1);
// 设置结束地址，起始地址+缓冲区大小（单位为字节），32位所以乘以4
rLCDSADDR2 = M5D(((U32)frameBuffer24BitTft320240 + (SCR_XSIZE_TFT_320240*LCD_YSIZE_TFT_320240*4))>>1 );
// OFFSIZE =（虚拟宽度-实际宽度）(单位字节)，PAGEWIDTH = 屏实际宽度(单位字节)，所以半字（16位） = 字节数*2
rLCDSADDR3 =(((SCR_XSIZE_TFT_320240-LCD_XSIZE_TFT_320240)*2)<<11)|(LCD_XSIZE_TFT_320240*2);
8BPP的TFT配置如下
// 8位为一个字，半字就为4位
frameBuffer8BitTft320240 = (U32 (*)[SCR_XSIZE_TFT_320240/4])LCDFRAMEBUFFER;
// 设置段地址，起始21位起始地址
rLCDSADDR1 = (((U32) frameBuffer8BitTft320240 >>22)<<21)｜M5D((U32) frameBuffer8BitTft320240 >>1);
// 设置结束地址，起始地址+缓冲区大小（单位为字节），8位所以乘以1
rLCDSADDR2 = M5D(((U32) frameBuffer8BitTft320240 + (SCR_XSIZE_TFT_320240*LCD_YSIZE_TFT_320240*1))>>1 );
// OFFSIZE =（虚拟宽度-实际宽度）(单位字节)，PAGEWIDTH = 屏实际宽度(单位字节)，所以半字（4位） = 字节数/2
rLCDSADDR3 = (((SCR_XSIZE_TFT_320240-LCD_XSIZE_TFT_320240)/2)<<11)|(LCD_XSIZE_TFT_320240/2);
7、确定信号的极性
2440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)
8、禁止LPC3600/LCC3600模式！
如果不是使用三星LPC3600/LCC3600LCD，必须禁止LPC3600/LCC3600模式(写入0到TCONSEL)！
9、屏蔽LCD中断：rLCDINTMSK |= (3);
10、禁止临时调色板：rTPAL = 0;
11、打开视频输出：ENVID设为1 (LCDCON1:0写入1)
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