摘 要:本文著重介紹了ARM7處理器S3C44B0X內置LCD控制器的使用方法,簡要介紹夏普LM057QC1T01液晶顯示模塊以及它和S3C44B0X的接口方法。并在此基礎之上,討論了彩色英文、漢字和圖形在LCD模塊上的顯示原理和實現方法。
關鍵詞:S3C44B0X;LCD Controller;LM057QC1T01
引言
S3C44B0X是面向嵌入式系統的高性價比微處理器,它采用ARM7TDMI核,工作在66MHz。為了節約項目開發周期和成本,S3C44B0X大量集成了ADC、LCD控制器等外圍器件。其中,LCD控制器支持在LCD上的單色、4級、16級灰度、256色的顯示,具有很強的通用性。夏普LM057QC1T01是像素格式為320×3×240的256色TSTN透光型液晶顯示模塊。本文討論了S3C44B0X和夏普LCD接口的連接。在此基礎之上著重討論彩色圖形顯示和英文、漢字顯示實現的具體原理和方法。
LCD控制器
S3C44B0X LCD控制器的作用是將緩存中的數據傳送到外部的LCD驅動器,并產生必須的LCD控制信號。LCD 控制器可以編程支持不同水平和垂直點數(640×480, 320×240, 160×160等)、不同數據線寬度、不同接口時序和刷新速率的LCD,支持4位雙掃描、4位單掃描、8位單掃描模式,并支持水平/垂直卷動,以用來支持更大的屏幕顯示(如1280×1280)。
液晶顯示模塊LM057QC1T01
LM057QC1T01是夏普公司生產的圖形點陣256色STN液晶模塊,它的分辨率為320×240,由于它具有接口簡單、工作穩定和便于操作等特點,在嵌入式系統有比較廣泛的應用。
S3C44B0X和LM057QC1T01的連接
由于S3C44B0X和LM057QC1T01液晶顯示模塊都具有很強的通用性。所以它們的連接比較容易實現,但是由于LCD模塊需要有液晶顯示所必需的偏轉電壓,所以需要在控制器和LCD接口之間加裝能實現電壓偏轉功能的電路,實現輸出LCD顯示所需的27V偏轉電壓。具體引腳連接如表1所示。
LCD控制器有20個引腳,其中針對夏普LM057QC1T01液晶顯示模塊,引腳13~17沒有使用意義,在實際的連接中懸空不接。其他引腳和LCD的連接如表1所示。在LCD顯示模塊中,引腳6所接入的用于液晶顯示所需的27V偏轉電壓由外部外接電路提拱。外接電路所需要的電源可以由LCD控制器提供,也可以由其它電路提供。但LCD模塊顯示所需的高壓只能由外接電路實現。
圖形和字符顯示
顯示圖片
在S3C44B0X中,由于CUP不支持文件管理,必須把要顯示的圖片包含到程序中。例如,如果要在LCD顯示320×240大小的圖片,在實際操作中,首先應使用轉換工具把圖片轉換成C格式的數組文件,即把每一個象素點的顏色轉換成用一個字節表示,然后把整個文件保存成240×320的數組形式。例如:
char BMP[240][320]= {0x00,0x00,0x01, 蓕;
然后把文件包含在項目工程中,用如下循環語句實現顯示:
for(i=0;i<240;i++)
for(j=0;j<320;j++)
{
LCD_Buffer_Color[i][j]= BMP[i][j];
}
顯示英文字母和字符
在實際應用中,通常用一個數組保存字母和字符點陣。以16×8點陣為例,用16×8個點陣表示一個字符,例如顯示字符 ‘1’ ,象素需要顯示的地方用*表示,否則為空白,這樣,一個字符 ‘1’ 就顯示出來。把這個點陣用十六進制的形式表示出來,字符1所對應的點陣是:
0x00,0x00,0x18,0x38,0x78,0x18,0x18,0x1,
0x18,0x18,0x18,0x7e,0x00,0x00,0x00,0x00,
在把字符送LCD緩沖區顯示的時候,由于在緩沖區中是用一個字節表示一個象素,而字庫中的一個位表示一個象素,即字庫中一個字節對應緩沖區的八個字節,所以在送入緩沖區之前必須對字庫進行必要的調整。具體方法是在顯示一個象素之前,先把這個位右移到字節的最低位,然后屏蔽除此象素點的其它七位,再乘這個象素要顯示的顏色,最后把調整后的數據送入對應的緩沖區。例如:假設字符‘1’點陣存在一維數組字庫Zfk[],起始地址為20,顯示顏色值為42的字符‘1’到第8行第10列的程序是:
for (i=0;i<16;i++)
for(j=0;j<8;j++)
LCD_Buffer_Color [10*16+i][(*8+j)]|= (Zfk[20+i]>>(7-j))&0x01))*42;
顯示漢字
在容量比較大的系統中實現漢字的顯示通常有兩種方法,1. 把漢字庫燒錄到存儲器,用燒寫的地址加字庫的偏移地址確定具體漢字的位置。2. 把漢字庫轉化成數組的形式,在程序中以讀取數組的形式讀取字庫。這兩種方法各有優缺點,這里討論用第二種方法實現漢字顯示。
在漢字庫中,為了方便查找所需漢字的點陣,每個漢字都與一個雙字節的內碼一一對應。通過漢字的內碼可以計算出它的點陣起始字節。以16×16宋體橫向點陣為例,計算點陣起始字節地址的公式為:
地址=((內碼高字節-160)*94+
(內碼低字節-160))*32
例如:漢字“嵌”所對應的內碼是C7B6H,那么它在漢字庫中的地址是:
long int adress=
((C7-0xa1)*94+(B6-0xa1))*32
=1C120
假設轉換后的漢字庫存放在一維數組Hzk中,那么Hzk[1C120]至Hzk[1C120+32]所對應值就是漢字“嵌”所對應的十六進制點陣。由于在LCD顯示的過程中,點陣中的一行數據要用兩個字節來表示,在確定所要顯示的行數據在點陣中的位置時需要做必要的調整,例如:在LCD上顯示底Y行象素數據的時候,對應于漢字點陣中的數據應該是漢字庫數組中的偏移地址,即2*Y和2*Y+1所對應的數據。所以在確定偏移地址的時候應該在行前乘2。在顯示一行的過程中,前八個象素點對應的偏移地址是2*Y,后八個象素是2*Y+1,所以在計算偏移地址的時