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基于ARM7的LCD设计与实现

发布时间:2008/8/20 0:00:00 访问次数:666

  本文介绍了利用s3c4510b的通用i/o口,采用串行方式控制液晶模块显示的方法。并给出了s3c4510b与lcd模块的硬件连接图和显示程序的部分原代码。

  1 引言

  随着科技的发展,arm在社会各个方面的应用越来越广。arm芯片广泛应用于无线产品、pda、gps、网络、消费电子产品、stb及智能卡。

  s3c4510b是samsung公司生产的基于arm7tdmi的risc微处理器,主频可达50mhz。液晶显示是嵌入式系统中反映系统输入/输出的人机交互界面,液晶显示以其微功耗、体积小、显示内容丰富、模块化,接口电路简单等诸多优点得到广泛应用。由于s3c4510b主要是针对以太网应用系统设计的,所以其内部没有lcd控制模块,这样在一些需要人机可视话交互过程中会产生诸多不便。我们在看重高性价比的情况下,利用s3c4510b的通用i/o口来控制液晶显示屏的软硬件方法,实现了与lcd控制模块一样的功能。

  2 s3c4510b介绍

  s3c4510b是三星公司的一款基于以太网应用系统的高性价比16/32位(精简指令集)risc微控制器,内含一个由arm公司设计的arm7tdmi risc处理器核,arm7tdmi为低功耗、高性能的16/32核。支持大、小端模式,内部架构为大端模式,外部存储器可为大、小端模式;基于jtag的调试方案;边界扫描接口。支持rom/sram、flash、dram和外部i/o以8/16/32位的方式操作。最适合用于对价格及功耗敏感的应用场合。

  除了arm7tdmi核以外,s3c4510b比较重要的片内外围功能模块包括:

·2个带缓冲描述符(buffer descriptior)的hdlc通道;

·2个uart通道;

·2个gdma通道;

·2个32位定时器;

·18个可编程的i/o口。

  s3c4510b提供了18个可编程的通用i/o端口,用户可将每个端口配置为输入模式、输出模式或特殊功能模式,由片内的特殊功能寄存器iopmod和iopcon控制。所传输的数据存放在寄存器iopdata中。

  端口0~端口7的工作模式仅由iopmod寄存器控制。另外通过设置iopcon寄存器,端口8~端口11可用作外部中断请求intreq0~intreq3的输入。端口12、端口13可用作外部dma请求xdreq0、xdreq1的输入。端口14、端口15可作为外部dma请求的应答信号xdack0、xdack1,端口16可作为定时器0的溢出tout0,端口17可作为定时器1的溢出tout1。

  i/o口模式寄存器iopmod中的低18位用于配置i/o口p17~p0的工作方式。0为输入、1为输出。

  3 ocmj4x8c液晶模块

  该款液晶采用台湾矽创电子公司生产的st7920中文图形控制芯片。液晶屏幕为128x64点。其可以显示字母、数字符号、中文字型及图形,具有绘图及文字画面混合显示功能。内置2m中文字型rom(cgrom)总共提供8192个中文字型(16x16点阵),16k半宽字型rom(hcgrom)总共提供126个符号字型(16x8点阵),64x16位字型产生ram(cgram),另外绘图显示画面提供个个64x256点的绘图区域(gdram),可以和文字画面混合显示。提供多功能指令:画面清除(display clear)、光标归位(return home)、显示打开/关闭(display on/off)、光标显示/隐藏(cursor on/off)、显示字符闪烁(display character blink)、光标移位(cursor shift)、显示移位(display shift)、垂直画面旋转(vertical line scroll)、反白显示(by_line_reverse display)、待命模式(standby mode)。

ocmj4x8c(128x64)引脚说明(表1)

管脚号
管脚符号
说明
1
vss
逻辑电源地

2
vdd
逻辑电源+5v

3
nc
无连接

4
rs(cs)
高:数据/低:指令(串行输入的片选)

5
r/w(sid)
高:读/低:写(串行数据)

6
e(sclk)
使能端(串行时钟)

7-14
db0-db7
并行数据端

15
psb
高:并行/低:串行

16
nc
无连接

17
/rst
系统复位 低电平有效

18
nc
无连接

19
  leda
  背光电源+5v

  20
  ledk
  背光电源0v

  硬件电路:

对于该款液晶模块,当psb端接高电平时,模块将进入并行模式,并行模式又分为8-位和4-位传输模式。当psb段接低电平时,模块将进入串行模式。该设计采用4线串行输入方式,所以将psb端接地。并将背光电源端leda接电源+5v,ledk接地。

然后,将s3c4510b的io口分别与液晶模块相接如下:io3—sclk、io5—cs、io7—sid、io9—/rst。这里要注意的是需要通过软件设置s3c4510b相应的特殊功能寄存器,将io3,io5,io7,io9设置为输出模式。硬件连接图如图1所示:

图1:硬件连接图

4 软件实现

  本文介绍了利用s3c4510b的通用i/o口,采用串行方式控制液晶模块显示的方法。并给出了s3c4510b与lcd模块的硬件连接图和显示程序的部分原代码。

  1 引言

  随着科技的发展,arm在社会各个方面的应用越来越广。arm芯片广泛应用于无线产品、pda、gps、网络、消费电子产品、stb及智能卡。

  s3c4510b是samsung公司生产的基于arm7tdmi的risc微处理器,主频可达50mhz。液晶显示是嵌入式系统中反映系统输入/输出的人机交互界面,液晶显示以其微功耗、体积小、显示内容丰富、模块化,接口电路简单等诸多优点得到广泛应用。由于s3c4510b主要是针对以太网应用系统设计的,所以其内部没有lcd控制模块,这样在一些需要人机可视话交互过程中会产生诸多不便。我们在看重高性价比的情况下,利用s3c4510b的通用i/o口来控制液晶显示屏的软硬件方法,实现了与lcd控制模块一样的功能。

  2 s3c4510b介绍

  s3c4510b是三星公司的一款基于以太网应用系统的高性价比16/32位(精简指令集)risc微控制器,内含一个由arm公司设计的arm7tdmi risc处理器核,arm7tdmi为低功耗、高性能的16/32核。支持大、小端模式,内部架构为大端模式,外部存储器可为大、小端模式;基于jtag的调试方案;边界扫描接口。支持rom/sram、flash、dram和外部i/o以8/16/32位的方式操作。最适合用于对价格及功耗敏感的应用场合。

  除了arm7tdmi核以外,s3c4510b比较重要的片内外围功能模块包括:

·2个带缓冲描述符(buffer descriptior)的hdlc通道;

·2个uart通道;

·2个gdma通道;

·2个32位定时器;

·18个可编程的i/o口。

  s3c4510b提供了18个可编程的通用i/o端口,用户可将每个端口配置为输入模式、输出模式或特殊功能模式,由片内的特殊功能寄存器iopmod和iopcon控制。所传输的数据存放在寄存器iopdata中。

  端口0~端口7的工作模式仅由iopmod寄存器控制。另外通过设置iopcon寄存器,端口8~端口11可用作外部中断请求intreq0~intreq3的输入。端口12、端口13可用作外部dma请求xdreq0、xdreq1的输入。端口14、端口15可作为外部dma请求的应答信号xdack0、xdack1,端口16可作为定时器0的溢出tout0,端口17可作为定时器1的溢出tout1。

  i/o口模式寄存器iopmod中的低18位用于配置i/o口p17~p0的工作方式。0为输入、1为输出。

  3 ocmj4x8c液晶模块

  该款液晶采用台湾矽创电子公司生产的st7920中文图形控制芯片。液晶屏幕为128x64点。其可以显示字母、数字符号、中文字型及图形,具有绘图及文字画面混合显示功能。内置2m中文字型rom(cgrom)总共提供8192个中文字型(16x16点阵),16k半宽字型rom(hcgrom)总共提供126个符号字型(16x8点阵),64x16位字型产生ram(cgram),另外绘图显示画面提供个个64x256点的绘图区域(gdram),可以和文字画面混合显示。提供多功能指令:画面清除(display clear)、光标归位(return home)、显示打开/关闭(display on/off)、光标显示/隐藏(cursor on/off)、显示字符闪烁(display character blink)、光标移位(cursor shift)、显示移位(display shift)、垂直画面旋转(vertical line scroll)、反白显示(by_line_reverse display)、待命模式(standby mode)。

ocmj4x8c(128x64)引脚说明(表1)

管脚号
管脚符号
说明
1
vss
逻辑电源地

2
vdd
逻辑电源+5v

3
nc
无连接

4
rs(cs)
高:数据/低:指令(串行输入的片选)

5
r/w(sid)
高:读/低:写(串行数据)

6
e(sclk)
使能端(串行时钟)

7-14
db0-db7
并行数据端

15
psb
高:并行/低:串行

16
nc
无连接

17
/rst
系统复位 低电平有效

18
nc
无连接

19
  leda
  背光电源+5v

  20
  ledk
  背光电源0v

  硬件电路:

对于该款液晶模块,当psb端接高电平时,模块将进入并行模式,并行模式又分为8-位和4-位传输模式。当psb段接低电平时,模块将进入串行模式。该设计采用4线串行输入方式,所以将psb端接地。并将背光电源端leda接电源+5v,ledk接地。

然后,将s3c4510b的io口分别与液晶模块相接如下:io3—sclk、io5—cs、io7—sid、io9—/rst。这里要注意的是需要通过软件设置s3c4510b相应的特殊功能寄存器,将io3,io5,io7,io9设置为输出模式。硬件连接图如图1所示:

图1:硬件连接图

4 软件实现

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