2410 TFT LCD调试（转载）

TFT LCD系统基本上由三部分构成：TFT主控制器、LCD驱动电路和单片LCD。其中TFT控制器产生符合TFT接口格式的控制信号。但是，市面上的LCD 种类太多，而且各自的时序都不一样，所以我们一般需要一个LCD驱动电路将TFT接口的信号转化到符合目标LCD的特定的LCD接口信号。这就是我们所看到了LCD背后总会有一块PCB板的原因之一。LCD驱动电路除了充当时序转换的角色外，还负责提供LCD正常工作所需要的各种电压，包括：
背光电压：分为两种，LED型（21.6V左右）；CCFL型（360～500V交流）
Gate电压：一般为正负15V
Commom电压：一般为2V左右的交流电压
Analog Vcc：一般为5V
Digital Vcc：一般为3.3V
Gray level reference Voltage：我最近在好几块屏上都发现需要这个电压。这是一组电压，一般有V0~V10，每个电压的值都在0～5V之间，而且是交流电压，要求随行同步信号一起变化。这个我不知道怎么驱动，明白的朋友烦请告诉我一声！

二． TFT接口时序说明
很多朋友对得S3C2410 TFT液晶接口的时序比较烦，其实解剖开来非常简单。先来看TFT接口的信号线，我们以16bit为例，信号线共5组20根：
￠ VD[23:19]、VD[15:10]、VD[7:3]：分别对应R、G、B分色信息，一个16bit的组合代表了一个象素的信息。
￠ VCLK：数据传输时钟，在数据有效的情况下（VM），每个周期传输一个象素的信息。
￠ HSYNC：行同步信号，持续若干个时钟周期，表示新的一行传输即将开始。
￠ VSYNC：帧同步信号，持续若干个行周期，表示新的一帧传输将开始。
￠ VDEN：数据有效指示，该信号有效下的数据长度刚好为1行。
另外，S3C2410还提供了LEND信号表示一行结束，该信号大可不必理会。
现在我们来讨论时序，有一点我们明白：那就是一个VCLK周期传输一组VD信号，从而给一个pixel着了色。

从这里开始展开，以240X320的屏为例，现在要点亮一行，那么肯定要有240个VCLK周期将240个pixel的VD值输出，而且这240个周期内 VDEN应该一直是有效的。现在我们的思路从点扩展到了行，理想情况下，两行之间不需要间隔，也就是说这一行结束马上传输下一行的第一个pixel的 VD。但是这样做并不好，因为一个点的偏差会造成满盘皆输。因此我们引入了行同步HSYNC信号，也就是说在传输完一行的数据后，先歇一会儿，等待若干个时钟（我们称之为后插入等待周期）；然后我们送一个行同步信号，当然这个信号的有效周期数我们也能控制（我们称之为同步周期）；之后呢，我们在等一会，让 LCD驱动电路准备好接收，我们在把一行的数据发下去（这个等待时间我们称之为前插入等待周期）。好了，有了这个说明后我们可以把行显示的时序给出来了：（S3C2410 datasheet， Figure 15－6）

从图中我们可以看到：HSPW+1、HBPD＋1、HFPD+1就是我们分别定义了同步周期、前插入等待周期、后插入等待周期。而HOZVAL＋1则是一行的有效象素数目。这些都可以在寄存器里面进行设置。

说完行与行之间的显示，我们就可以扩展到帧与帧之间的显示。我们很容易想到，在帧的领域里面也应该是类似于行的结构，同样包含了同步周期、前插入等待周期、后插入等待周期，给出时序图：S3C2410 datasheet， Figure 15－6

需要注意的是：在帧的领域里，我们所说的周期单位是一行；而在行的时候，我们所说的周期单位是VCLK时钟周期。
经过上述的分析，我们可以把TFT LCD的接口归纳到8个参数上：HSPW、HBPD、HFPD、HOZVAL、VSPW、VBPD、VFPD、LINEVAL。另外，通过上述分析，我们可以看到，显示一帧图像总共需要的VCLK周期为：（HSPW＋HBPD＋HFPD＋HOZVAL＋4）X（VSPW＋VBPD＋VFPD＋ LINEVAL＋4），VCLK是可调的，因此通过选择适当的分频比保证帧率在60Hz左右就可保证液晶的正常工作了。

三． 数据buffer和Scrolling实现说明
很多人可能都会问驱动LCD的数据应该放在什么地方，是怎么被搬运过去的。其实很简单，S3C2410的LCD控制模块自带了DMA控制器，我们只要在SDRAM里面开一块空间，然后设定要DMA的起始地址(LCDSADDR1寄存器)和结束地址（LCDSADDR2）
就OK了。
不过S3C2410的寄存器提供了一种滚动的显示模式，这个主要是靠LCDSADDR3寄存器实现的。理解起来可能有些麻烦，我们可以这样想象：滚动显示的含义就好比是我们拿着一个放大镜在大地图上移动，而放大镜下方的图像就是我们应该显示的东西。假设LCD的大小还是240X320的，我们在SDRAM 中开了一个480X640个象素的缓冲区，相当于四倍图像的大小。那么如果我们要截取一块240X320方形画面，就要在取完一行的数据（PAGEWIDTH＝240）以后跳过OFFSIZE（此处240）个象素（对于16bit）再取数据，得到的才是大画面里对应的下一行数据。总而言之，滚动显示是一种用空间来换取软件效率的方法。需要注意的是，OFFSIZE和PAGEWIDTH的值必须和LCD的大小已经缓冲区的实际尺寸对应上，不然屏幕就乱闪了；另外，LCDSADDR2指向的是整个大缓冲区之后的第一个地址。

四． 调试经过
这两天新板子还没有到，所以有点闷。看到老板那里有一块液晶，就拿过来先玩起来。该LCD是华恒S3C2410的配套产品，型号为sharp的LQ035Q7DB02，3.5寸，240X320，16bit TFT，带触摸屏。

由于接口不兼容的，所以只好把一端的插槽剪掉，一根根线直接往我的板子焊，这种脏活干多了也没什么感觉了。弄好之后就开始跑2410test软件了，因为原先看过TFT接口了，知道有几个参数是肯定要改的，也就是我前面说的。但是奇怪的是无论我怎么改，屏幕的中间总是有一条黑带无法显示。我尝试着全屏显示一种颜色（0xf800），但是还是有好几个区域是黑色的。这个问题一直从昨天下午开始纠缠到晚上，很郁闷。对于弄惯硬件的我来说，忍不住想看看2410 输出的时序是不是正确的。行好板子上有FPGA，因此我就借助quarters的SignalTap抓TFT的几个输出信号。不看不知道，一看吓一跳，信号完全不对，HSYNC和VSYNC的输出极性是反的，而且前后的插入周期也和我配置的大不相同。奇怪的是不管我怎么改，输出基本上都是那个样子， HSYNC和VSYNC的输出极性始终是反的。我开始怀疑这块S3C2410出了问题。

一个晚上也在郁闷中过去了，带了一本S3C2410的Datasheet爬上床，想在睡觉前在把LCD控制模块好好读读。翻了几页，我又看到 LPC3600这个东西，前几次也看到过，但是不知道是什么东西，网上搜了一下网友们也大多说不明白，所以就没深究。但是直觉告诉我，肯定和它有关。我细细看了一下，终于明白这个家伙是干什么的了。实际上是三星在3C2410里面直接包含了一个LCD控制器，就相当于我们前面说的LCD驱动电路的时序转换部分，该控制器LPC3600就是面向他们自己的LCD LTS350Q1-PD1/2的。三星这么做应该说出于两个目的：1，节省自身的系统开发成本，他们用2410做产品的时候就不用外加芯片完成时序转换功能了；2，推销自己的LCD产品。但是对我们使用其它公司的LCD产品时，这个模块显然是没有用的。而我在读2410test代码的时候，记得是将它使能的。可以说，我的直觉越来越强烈，可惜要睡觉了，只能把结
果留到第二天。
今天一大早就起来了，我隐约记得这一个念头甚至在梦里都出现了。我的想法立刻得到了验证，图像已经能全屏显示了，除了顶底一两行的不正常之外，别的都OK了，时序一抓也正常。

总结得到两点：1，当外接其它显示屏的时候，LPCSEL寄存器一定要清零。
2，调试不能蛮干，一时的灵感胜过一天的苦力。

接下来的事情就简单了，我开始调整参数以确保全屏的正常显示。要指出的是，垂直方向的问题并不一定是V类的参数出了问题，也可能是H方向上的参数没有调整对产生的。

接下来，要在WINCE和Linux上进行LCD参数的设置，烦请wince下做过LCD驱动的朋友告诉我该如何做修改，不甚感激！