嵌入式開發(fā)教程之基于ARM7的LCD設(shè)計與實(shí)現(xiàn)課件

嵌入式開發(fā)教程之基于ARM7的LCD設(shè)計與實(shí)現(xiàn)1嵌入式開發(fā)教程引言2嵌入式開發(fā)教程之S3C4510B介紹3OCMJ4X8C液晶模塊4嵌入式開發(fā)教程之軟件實(shí)現(xiàn)5結(jié)束語6創(chuàng)新點(diǎn)參考文獻(xiàn)本文介紹了利用S3C4510B的通用I/O口，采用串行方式控制液晶模塊顯示的方法。并給出了S3C4510B與LCD模塊的硬件連接圖和顯示程序的部分原代碼。嵌入式開發(fā)教程

隨著科技的發(fā)展，ARM在社會各個方面的應(yīng)用越來越廣。arm芯片廣泛應(yīng)用于無線產(chǎn)品、PDA、GPS、網(wǎng)絡(luò)、消費(fèi)電子產(chǎn)品、STB及智能卡。

S3C4510B是SAMSUNG公司生產(chǎn)的基于arm7TDMI的RISC微處理器，主頻可達(dá)50MHZ。液晶顯示是嵌入式系統(tǒng)中反映系統(tǒng)輸入/輸出的人機(jī)交互界面，液晶顯示以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、模塊化，接口電路簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。由于S3C4510B主要是針對以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的，所以其內(nèi)部沒有LCD控制模塊，這樣在一些需要人機(jī)可視話交互過程中會產(chǎn)生諸多不便。我們在看重高性價比的情況下，利用S3C4510B的通用I/O口來控制液晶顯示屏的軟硬件方法，實(shí)現(xiàn)了與LCD控制模塊一樣的功能。1嵌入式開發(fā)教程引言

S3C4510B提供了18個可編程的通用I/O端口，用戶可將每個端口配置為輸入模式、輸出模式或特殊功能模式，由片內(nèi)的特殊功能寄存器IOPMOD和IOPCON控制。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存放在寄存器IOPDATA中。

端口0～端口7的工作模式僅由IOPMOD寄存器控制。另外通過設(shè)置IOPCON寄存器，端口8～端口11可用作外部中斷請求INTREQ0～I(xiàn)NTREQ3的輸入。端口12、端口13可用作外部DMA請求XDREQ0、XDREQ1的輸入。端口14、端口15可作為外部DMA請求的應(yīng)答信號XDACK0、XDACK1，端口16可作為定時器0的溢出TOUT0，端口17可作為定時器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為輸入、1為輸出。

該款液晶采用臺灣矽創(chuàng)電子公司生產(chǎn)的ST7920中文圖形控制芯片。液晶屏幕為128X64點(diǎn)。其可以顯示字母、數(shù)字符號、中文字型及圖形，具有繪圖及文字畫面混合顯示功能。內(nèi)置2M中文字型ROM（CGROM）總共提供8192個中文字型（16X16點(diǎn)陣），16K半寬字型ROM（HCGROM）總共提供126個符號字型（16X8點(diǎn)陣），64X16位字型產(chǎn)生RAM（CGRAM），另外繪圖顯示畫面提供個個64X256點(diǎn)的繪圖區(qū)域（GDRAM），可以和文字畫面混合顯示。提供多功能指令：畫面清除（Displayclear）、光標(biāo)歸位（Returnhome）、顯示打開/關(guān)閉（Displayon/off）、光標(biāo)顯示/隱藏（Cursoron/off）、顯示字符閃爍（Displaycharacterblink）、光標(biāo)移位（Cursorshift）、顯示移位（Displayshift）、垂直畫面旋轉(zhuǎn)（Verticallinescroll）、反白顯示（By_line_reversedisplay）、待命模式（Standbymode）。3OCMJ4X8C液晶模塊

OCMJ4X8C(128X64)引腳說明（表1）

管腳號

管腳符號

說明

1

VSS

邏輯電源地

2

VDD

邏輯電源+5V

3

NC

無連接

4

RS（CS）

高：數(shù)據(jù)/低：指令（串行輸入的片選）

5

R/W（SID）

高：讀/低：寫（串行數(shù)據(jù)）

硬件電路:

對于該款液晶模塊，當(dāng)PSB端接高電平時，模塊將進(jìn)入并行模式，并行模式又分為8-位和4-位傳輸模式。當(dāng)PSB段接低電平時，模塊將進(jìn)入串行模式。該設(shè)計采用4線串行輸入方式，所以將PSB端接地。并將背光電源端LEDA接電源+5V，LEDK接地。

然后，將S3C4510B的IO口分別與液晶模塊相接如下：IO3—SCLK、IO5—CS、IO7—SID、IO9—/RST。這里要注意的是需要通過軟件設(shè)置S3C4510B相應(yīng)的特殊功能寄存器，將IO3，IO5，IO7，IO9設(shè)置為輸出模式。硬件連接圖如圖1所示：圖1：硬件連接圖

軟件開發(fā)環(huán)境為ARMSDTV2.5。程序分為兩部分：首先為arm初始化，使用匯編語言書寫。然后才是用C語言書寫的顯示主程序。

下面分別將兩部分結(jié)合原代碼略加說明。

匯編語言部分：

IOPMOD

EQU

0x3FF5000

；定義IO口模式寄存器

IOPDATA

EQU

0x3FF5008

；定義IO口數(shù)據(jù)寄存器

IMPORT

Main

AREA

Init,CODE,READONLY

ENTRY

LDR

R0,=0x3FF0000

LDR

R1,=0xE7FFFF80

；配置SYSCFG，片內(nèi)4Kcache,4KSRAM

STR

R1,[R0]

LDR

SP,=0x3FE1000

；SP指向4KSRAM的尾地址，堆棧向下生成

LDR

R0,

=0X3FF5000

LDR

R1,

=0X000002A8

；設(shè)置IO3，IO5，IO7，IO9為輸出模式

STR

R1,[R0]

BL

Main

B

.

END4嵌入式開發(fā)教程之軟件實(shí)現(xiàn)

voidclr_lcd_cs(void){IOPDATA&=0XFFDF;}

清零使能端

voidset_lcd_cs(void){IOPDATA|=0X0020;}

置位使能端

voidprint_led_p0(void){IOPDATA|=0X0001;}

使led0亮

voidprint_led_p1(void){IOPDATA|=0X0002;}

使led1亮

voidoff_led_p0(void){IOPDATA&=0XFFFE;}

使led0滅

/*液晶初始化部分*/

voidInit_lcd(void)

{set_lcd_rst();

delay(4);

write_lcd(0,0x01);

清除顯示

delay(4);

write_lcd(0,0x0c);

顯示狀態(tài)設(shè)置

delay(4);

write_lcd(0,0x30);

設(shè)置為8位控制接口

delay(4);

}嵌入式開發(fā)教程圖2：串行寫操作時序圖

程序嚴(yán)格按照串行的寫操作時序（如圖2所示）。此外應(yīng)該注意當(dāng)模塊在接受指令前，微處理器必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙碌狀態(tài)，即讀取BF標(biāo)志時BF需為0，方可接受新的指令；如果在送出一個指令前并不檢查BF標(biāo)志，那么在前一個指令和這個指令中間必須延遲一段較長的時間，即是等待前一個指令確實(shí)執(zhí)行完成，指令執(zhí)行的時間請參考指令表中的個別指令說明。

本文的創(chuàng)新之處在于通過使用arm微處理器的4個通用I/O口就達(dá)到了控制液晶模塊顯示的功能，節(jié)省了硬件資源，僅僅增加了少量軟件代碼，為人機(jī)交互界面中的LCD控制驅(qū)動與接口提供了一種實(shí)用方案。6創(chuàng)新點(diǎn)

[1]黃信兵，閻勤勞，孫晶，田澤?；贚inux的嵌入式LCD設(shè)計[J]。微計算機(jī)信息，2006，8-