0、前言

长期以来，传统的掌上电脑(PDA)等小型手持式设备，由于硬件条件的限制，显示器件通常是单色 LCD， 用户界面非常简单。随着高性能嵌入式处理器的普及和硬件成本的不断降低，嵌入式系统的功能也越来越 强。在多媒体应用的推动下，彩色 LCD 开始应用到嵌入式系统中。新一代掌上电脑(PDA)多采用 TFT LCD 显示器件，支持彩色图形界面，图片显示和视频媒体播放。掌上电脑(PDA)的操作系统有微软 Window CE， PalmOS 等。其中 Linux 核心小，成本低廉，源代码开放，成为各家厂商极力发展的操作系统。本文就探 讨了两种基于 Blackfin 嵌入式处理器的 TFT LCD 的驱动方案。

1、Blackfin 处理器和 TFT 液晶简介

Blackfin系列处理器是ADI公司研制的业内首款嵌入式处理器，它将微控制器、DSP和媒体处理器的优 势集成于单一架构中，已被广泛应用于消费类多媒体、网络通信等多个领域。

BF531 是 Blackfin 处理器中的一款，最大时钟频率 400MHz，有 2 个 16 位 MAC，两个 40 位 ALU，4个 8 位视频 ALU,以及 1 个 40 位移位器。并有高达 148Kbytes 片内存储器，和两个双通道存储器 DMA 控 制器；系统外设包含一个 UART 口，一个 SPI 口，两个串行口（SPORTs），四个通用时钟定时器（三个有 PWM 功能），一个实时时钟，一个看门狗时钟定时器，以及一个并行外设接口。

设计中我们采用了FG050605作为我们的设计屏，此款液晶为5.6英寸屏，有960(W) x 234(H)个像素， 每三个像素一个点，即每行320个点，共234行。此款连线非常简单：共32个引脚，其中，一根数据时钟、 一根行频、一根场频、一根数据使能，三色共18根数据线，其余为空脚和电源线。

液晶时序图如图1所示：

图 1：液晶时序图

三种真彩的液晶驱动方案：即基于DSP硬件的液晶驱动，基于DSP的嵌入式uClinux液晶驱动和基于FPGA的液晶驱动。本文重点介绍前两种方案的具体实现。

2、系统总体设计

Blackfin 处理器的 PPI 口共 20 个引脚，每个时钟周期可以收发 16 位数据，它为 TFT LCD 提供了一个无缝的数据传输接口。

我们采用的这款液晶屏像素时钟频率6.25MHz，采用FPGA分频得到，该时钟同时接PPI_CLK引脚。行 频408个像素时钟周期，场频59Hz，即259个行频周期，分别接Blackfin处理器的TMR1/电感器生产厂家 PPI_FS1和TMR2/ PPI_FS2口。

设计中，我们采用16bit的颜色显示方式，故分别将红色和绿色的最高位和最低位相连，即R0和R5、B0和B5。16根数据线分别与Blackfin处理器的PPI0到PPI15口相连。数据使能引脚接到FPGA上。 硬件框图如图2所示：

2：硬件框图

3、基于硬件的液晶驱动 同传统的DSP一样，直接基于Blackfin处理器液晶驱动。

我们采用DMA的方式通过PPI口传输颜色数据，将要显示的数据存放在SDRAM中的两块缓存区域中， 采用乒乓模式，在向一块存储区中写数据时，从另一块存储区读。我们在SDRAM中设置一块非Cache的存储区，因为我们每个点用16 bit数据表示，故两块缓存区域共320*(234+9+16)*16 bit，9+16为每场信号丢失的行数电感器生产。

3.1 DMA的初始化

我们首先配置DMA的工作参数。这里DMA采用Descriptor list (small model)，2D传输方式，每次传输一个字的数据。首先设置一个地址列表，用于装载两块缓存区域的首地址，这样DMA将从地址指示的空间 读取数据传送到PPI口。设置DMA每场传输259行，每行传输320个字的数据。最后配置DMA0_CONGFIG， 并使能DMA。主要设置有差模电感Descriptor list，2D DMA 的 Inner loop count，设置下次2D DMA的读取地址相对 本地地址的增量，2D DMA 的 outer loop count，配置DMA工作模式等。

3.2 PPI的初始化

PPI有两种工作模式：ITU-R 656和General-Purpose PPI。因为我们只需将数据通过PPI口送出，故使用GP模式。 设置PPI_FS1和PPI_FS2下降沿有效，一次传输16bit数据，外部触发，两个外部帧同步信号。主要需要设置的为：PPI 参数配置模压电感，场频信号发出到开始数据传输的延迟和每行传输的数据个数。

3.3 Timer的初始化

由于我们采用2个外部帧同步信号，故采用TMR1/ PPI_FS1作为行频信号（HSYNC），TMR2/ PPI_FS2作为场频信号（VSYNC）。 为了调试程序需要，我们配置定时器为仿真时定时器持续工作。因为只需送出数据给液晶，故配置其为PWM_OUT模式，我们一体电感器的定时器使用PPI_CLK，故仍需设置其为PWM_OUT时钟，计数到周期结束等。Timer1和Timer2的周期和脉宽按液晶硬件手册给出设置。 大功率电感厂家 |大电流电感工厂