LCD控制器的設計和實(shí)現

1. 引言
隨著(zhù)液晶技術(shù)的日益成熟,液晶顯示器在顯示技術(shù)中得到了越來(lái)越廣泛的應用.當前LCD顯示技術(shù)已經(jīng)成為新一代平板技術(shù)顯示技術(shù)的主流.LCD顯示屏幕主要包括液晶屏幕,驅動(dòng)電路以及控制驅動(dòng)電路的系統。我們設計的LCD控制器主要是用來(lái)控制RGB模式的數據以及MCU模式的命令,參數的傳輸,實(shí)現LCD的控制功能. RGB模式主要有16bit輸入,16bit輸出; 16bit輸入,18bit輸出; 18bit輸入,16bit輸出;18bit輸入,18bit輸出;4種模式的傳輸。本文就LCD的驅動(dòng)進(jìn)行分析,介紹，提出硬件電路的設計以及驗證方法。
2. LCD驅動(dòng)器的介紹
2.1整體結構
LCD的控制系統是采用ARM公司的ARM926EJ-S，根據需求通過(guò)APB總線(xiàn)來(lái)控制LCD驅動(dòng)電路的寄存器并設置相應的值，從而驅動(dòng)LCD的顯示屏幕。根據LCD顯示屏的需求，LCD的驅動(dòng)電路設計了2種接口模式：RGB和MCU。RGB在傳輸時(shí)，采用的同步方式，由LCD驅動(dòng)電路產(chǎn)生象素時(shí)鐘，處理數據的速度比較快，多用于同步通信中。MCU在傳輸時(shí)采用的是異步處理方式，處理數據的速度相比RGB而言要慢一些。

2.2驅動(dòng)器的內部結構
LCD驅動(dòng)電路的內部如圖2所示,APB總線(xiàn)是由ARM系統輸出的控制信號線(xiàn)來(lái)配置整個(gè)LCD驅動(dòng)電路的寄存器,實(shí)現輸出信號的控制。IRQ和ACK等幾根信號是跟DMA相連的，主要是中斷的產(chǎn)生及清楚，如一幀發(fā)送完畢，FIFO里面數據為空，都會(huì )產(chǎn)生中斷信號。 FIFO主要用來(lái)存儲并轉發(fā)數據,由于A(yíng)RM的時(shí)鐘在頻率上要比LCD驅動(dòng)的時(shí)鐘信號快很多。FIFO就先把ARM寫(xiě)的數據存儲起來(lái).然后再根據LCD驅動(dòng)的要求把數據轉發(fā)出去。Timing Controller用來(lái)控制行同步, 幀同步,象素時(shí)鐘,數據使能等信號的產(chǎn)生。 LCD驅動(dòng)輸出只有1種模式，為了減少引腳，在信號輸出的時(shí)，把RGB和MCU模式的引腳復用在一起。

2.3控制流程
RGB控制：當模塊處于IDLE狀態(tài)時(shí)，首先配置分頻寄存器，幀同步寄存器，行同步寄存器，然后配置控制寄存器把相應位設置成RGB模式，并啟動(dòng)傳輸位。在RGB模式啟動(dòng)后，就開(kāi)始往數據寄存器里寫(xiě)數據。
MCU控制：在模塊處于IDLE狀態(tài)時(shí)，首先配置分頻寄存器，然后啟動(dòng)控制寄存器。啟動(dòng)模塊之后，就在MCU命令寄存器里面輸入要完成的功能。
3. LCD的測試平臺
LCD的驗證平臺主要是以事務(wù)處理的方式產(chǎn)生激勵，檢查測試響應。在Testbench中，LCD的激勵由ARM產(chǎn)生，向LCD輸入想要產(chǎn)生的事務(wù)，經(jīng)過(guò)LCD輸入的接口產(chǎn)生一系列響應，然后檢查響應對應的數值是否正確。