TFT LCD在GPS導航儀中的應用

概述

隨著(zhù)我國汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和汽車(chē)用戶(hù)的增多，車(chē)輛的自主實(shí)時(shí)導航技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，并被廣泛地應用gps車(chē)載導航儀是通過(guò)接受衛星信號，再配合電子地圖數據，來(lái)適時(shí)掌握自己的方位與目的地的一種嵌入式產(chǎn)品，自主導航的模式不收取任何使用費，用戶(hù)可以根據自己的需要有選擇地獲得地圖數據。

顯示系統模塊是gps導航儀的重要模塊，其中的tft液晶顯示器色彩更逼真，更平滑細膩，層次感更強，而且具有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，本設計采用samsung公司的ltv350qv－f05 tft lcd屏。其系統框圖如圖1所示。

xscal pxa255處理器的lcd控制接口

pxa255處理器是intel公司推出的一款基于xscal核（兼容arm指令集）的處理器，它集成有lcd控制器，可支持dstn和tft lcd。其lcd控制器的接口信號有：

l_dd[15：0]:顏色數據信號。

l_pclk：像點(diǎn)時(shí)鐘信號，用于把彩色數據打入lcd顯示器的移位寄存器，在主動(dòng)方式下，像點(diǎn)時(shí)鐘連續跳變。

l_lclk：用于同步行信號。

l_fclk：用于同步幀信號。

l_bias：在傳輸顏色數據的同時(shí)，使能信號（oe）有效，以通知lcd顯示屏接收數據。

ltv350qv－f05 tft lcd屏

在本設計中采用samsung公司的ltv350qv－f05 3.5寸tft lcd屏，此屏有兩種工作模式，de模式合sync模式，tft lct屏的上電順序和初始化通過(guò)模擬的i2c總線(xiàn)來(lái)配置。該顯示屏的最大分辨率為320×240，最多支持24位色信號，數據接口為rgb信號其中紅色（r）8位、藍色（b）8位、綠色（g）8位。

偏壓電路和vcom電路

ltv350qv－f05模塊有兩路偏置電壓vgl（－10v）和vgh（18v），并有一路模擬電源avdd（5v）和一路數字電源vdd（3v）。為了節省，偏壓電路用門(mén)電路、二極管和電容分立器件構成，其電路如圖2所示，其中lcd_5v為系統供電電源。

（1）vcom電路

vcom信號由ltv350qv－f05產(chǎn)生的com信號疊加一個(gè)直流電壓形成。vcom信號會(huì )影響屏的顯示效果，但可以通過(guò)調整vcom的信號疊加的直流電壓來(lái)調節lcd屏。為了節省電路板空間，vcom信號可用一個(gè)運放來(lái)實(shí)現。其電路原理圖如圖3所示。

（2）背光電路

使用mp1518背光芯片可驅動(dòng)ltv350qv－f05lcd內部的6個(gè)串聯(lián)發(fā)光二極管以實(shí)現背光顯示，其電路圖如圖4所示。

lcd驅動(dòng)部分

lcd控制器通過(guò)frame buffer與應用程序和操作系統相聯(lián)接。在嵌入式設備中，fram buffer一般是開(kāi)辟在sdram中的一個(gè)虛擬的顯示區。用戶(hù)程序通過(guò)系統調用fram buffer驅動(dòng)程序可達到顯示圖像的目的，其lcd驅動(dòng)部分的原理框圖如圖5所示：

本設計使用windows ce操作系統，并需要配置lcd屏的初始化函數lcd_init（）。此屏可通過(guò)模擬i2c接口配置，主要用到的函數有：lcdclockhigh（），lcddatahigh（），lcdschigh（），lcdcslow（），lcdclocklow（），lcddatalow（），sdata_out（），voidlcd_write（）等。以上函數也實(shí)現對i2c總線(xiàn)的模擬。

lcd_init（）函數中的配置順序如圖6所示。

其中r01－r19都是ltv350qv－f05的內部配置寄存器，在以上各個(gè)步驟間加入適當的延時(shí)函數，以保證寄存器配置的完成，在lcd屏初始化以后，應用程序就可以通過(guò)系統調用對fram buffer進(jìn)行操作了，這樣可以正常顯示圖像了。

結論

由以上方案設計的液晶顯示模塊已經(jīng)成功應用在gps車(chē)載導航儀中，實(shí)際使用證明：圖像清晰自然。