嵌入式学习-uboot-lesson14-LCD相关

本文主要是介绍嵌入式学习-uboot-lesson14-LCD相关，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

关于LCD的相关知识在这里就不再说了，下面就直接开始对LCD进行编程分析。

一、硬件结构

这里写图片描述

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根据上面两幅图可以得知，
1.LCD的VD[0：23]一共24个引脚，接在GPI[0：15],GPJ[0：7] 这24个IO口上，
2.GPJ[8：11]分别接LCD的：
GPJ8—-HSYNC：行（水平方向）同步信号
GPJ9—-VSYNC：场（垂直方向）同步信号
GPJ10—VDEN：video data enable 视频输入使能端
GPJ11—VCLK ：像素之间时钟信号

因此需要对这些引脚进行配置，使之满足我们的需求。

二、编程流程

根据第一步，我们首先需要做的工作是：

1）.配置引脚

同时，我们还需要对LCD的时序进行配置

2）.设置LCD时序值

同时，还需要对在内存中专门开辟出来的framebuffer，进行初始化

3）.帧缓存初始化

这里写图片描述

这里写图片描述
第二步和第三步的全部过程在上面两幅图中全部标了出来，下面我们只需根据上面的步骤进行编程即可

三、编程实现

1）.配置引脚

这里写图片描述

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根据上图需要将GPI寄存器的所有引脚配置为0b10模式
即：

#define GPICON           (*((volatile unsigned long*)0x7F008100)) //端口I 配置寄存器 GPICON = 0xaaaaaaaa;    //16个引脚都配置为0b10

这里写图片描述

根据上面两幅图，可知需要将GPJ[0：15] 和GPJ[16：23]都设置为ob10
即：

#define GPJCON           (*((volatile unsigned long*)0x7F008120)) //端口J 配置寄存器 
GPJCON = 0xaaaaaa;

2）.设置LCD时序值和帧缓存初始化

1.MIFPCON 的第三位SEL_BYPASS为0（正常模式）

根据前面的步骤流程图可知，需要将其第三位设为0即可
这里写图片描述

#define MOFPCON          (*((volatile unsigned long*)0x7410800C)) //调制解调器接口控制寄存器
MOFPCON = 0<<3;

2.SPCON的LCD_SEL[1:0]位设置为01，表示使用 RGB I/F 类型

根据上面的步骤流程图，需要将SPCON的[1:0]位设置为0b01即可
这里写图片描述

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#define SPCON            (*((volatile unsigned long*)0x7F0081A0)) //特殊端口控制寄存器   SPCON  &= ~(0x3);SPCON  |= 0x01;

3.VIDCON0:配置视频输出格式和显示使能/禁止

这里写图片描述

#define VIDCON0          (*((volatile unsigned long*)0x77100000)) //视频控制0 寄存器 
VIDCON0 &= ~((0x3<<26)| (0x3<<17) | (0x1<<16) | (0x3<<2)|(0<<5));

其中时钟源选择HCLK为133MHZ
VCLK=视频时钟源/（CLKVAL+1）其中。根据4.3寸屏的手册，VCLK的典型值为9MHZ，经过计算，得CLKVAL大约等于14

这里写图片描述

VIDCON0 |= ((14<<6) | (1<<4)|(3<<0));

4VIDCON1 RGB控制信号

根据时序图，在VCLK的下降沿得到数据
这里写图片描述

这里写图片描述

#define VIDCON1          (*((volatile unsigned long*)0x77100004)) //视频控制1 寄存器VIDCON1 &= ~(1<<7);   VIDCON1 |= ((1<<6) | (1<<5));

5VIDTCONx视频时序控制寄存器

这里写图片描述

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根据上面的几幅图，可以得出时序图：

5.1 VSPW

vspw+1=tvp=10 vspw=9

#define VSPW      9

5.2 VBPD

vbpd+1=tvb=2 vbpd=1

#define VBPD      1

5.3 LINEVAL

一共有272行，272-1=271

#define LINEVAL   272-1

5.4 VFPD

vfpd+1=tvf=2 vfpd=1

#define VFPD      1

5.5 HSPW

hspw+1=thp=41 hspw=40

#define HSPW      40

5.6 HBPD

hbpd+1=thb=2 hbpd=1

#define HBPD      1

5.7 HOZVAL

480-1=479

#define HOZVAL    480-1

5.8 HFPD

hfpd+1=thf=2 hfpd=1

#define HFPD      1

综合上面，即：

#define VSPW      9
#define VBPD      1
#define LINEVAL   272-1
#define VFPD      1
#define HSPW      40
#define HBPD      1
#define HOZVAL    480-1
#define HFPD      1#define VIDTCON0         (*((volatile unsigned long*)0x77100010)) //视频时序控制0寄存器
#define VIDTCON1         (*((volatile unsigned long*)0x77100014)) //视频时序控制1寄存器
#define VIDTCON2         (*((volatile unsigned long*)0x77100018)) //视频时序控制2寄存器VIDTCON0 = (VBPD << 16) | (VFPD << 8) | (VSPW << 0);VIDTCON1 = (HBPD << 16) | (HFPD << 8) | (HSPW << 0);VIDTCON2 = (LINEVAL << 11) | (HOZVAL << 0);

6WINCON0 窗口0控制寄存器

这里写图片描述

#define WINCON0          (*((volatile unsigned long*)0x77100020)) //窗口0 控制寄存器   WINCON0 &= ~(0xf << 2);WINCON0 |= (0xb<<2);WINCON0 = (1<<16)|(0xb<<2)|(1<<0);

7

这里写图片描述

这里写图片描述
VIDOSD0A：窗口 0 位置控制 A 寄存器
左上角X,Y坐标
VIDOSD0B：窗口 0 位置控制 B 寄存器
右下角XY坐标
VIDOSD0C：窗口 0 位置控制 C 寄存器
行数列数（1个像素24位，但是占据32位，即4个字节）
同时，单位为word 所以为272*480

#define VIDOSD0A         (*((volatile unsigned long*)0x77100040)) //视频窗口0 的位置控制寄存器
#define VIDOSD0B         (*((volatile unsigned long*)0x77100044)) //视频窗口0 的位置控制寄存器
#define VIDOSD0C         (*((volatile unsigned long*)0x77100048)) //视频窗口0 的位置控制寄存器
#define LeftTopX 0
#define LeftTopY 0
#define RightBotX 479
#define RigntBotY 271   
VIDOSD0A = (LeftTopX<<11) |(LeftTopY<<0);VIDOSD0B = (RightBotX<<11)|(RigntBotY<<0);VIDOSD0C = (LINEVAL+1)*(HOZVAL+1);

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这里写图片描述

VIDW00ADD0B0 窗口 0 的缓冲区开始地址控制寄存器，缓冲区 0
存放FRAME_BUFFER的基地址
VIDW00ADD0B1 窗口 0 的缓冲区开始地址控制寄存器，缓冲区 1
VBASEL=VBASEU+(PAGEWIDTH+OFFSIZE)*(LINEVAL+1)=0+（480*4+0）*272
OFFSIZE：偏移值从0开始

#define FRAME_BUFFER   0x54000000
#define VIDW00ADD0B0     (*((volatile unsigned long*)0x771000A0)) //窗口 0 的缓冲区开始地址控制寄存器，缓冲区 0
#define VIDW00ADD1B0     (*((volatile unsigned long*)0x771000D0)) //窗口 0 的缓冲区开始地址控制寄存器，缓冲区 1
VIDW00ADD0B0 = FRAME_BUFFER;
VIDW00ADD1B0 = (FRAME_BUFFER+((HOZVAL+1)*4+0)*(LINEVAL+1))&(0xffffff);

通过以上步骤即可实现了LCD的初始化，下面将对其进行测试，观察是否出现正确的图像。

四、测试

这次主要的测试是通过在显示屏上显示一副图片来完成的，
在显示图片之前，需要先将屏幕清一下(可不做)

void lcd_clear()
{int x,y,color;for(x=0;x<272;x++)for(y=0;y<480;y++)point(x,y,0xFFFfff);        //WIN0MAP = (1<<24)|(color&0xffffff);
}

然后可以在屏幕上进行划线，或者将某个区域填充为纯色，具体代码如下

        //划横线 -> 描第201行，第y列for(y=100;y<380;y++)point(210,y,0xFF0000);

随后，便可以将图片显示在LCD上

//x0,y0,x(高度),y（宽度） 272*480
Paint_Bmp(0,0,272,480,bmp);void Paint_Bmp(U16 x0,U16 y0,U16 x,U16 y,const unsigned char gImage_bmp[])
{int i, j;unsigned char *p = (unsigned char *)gImage_bmp;int blue, green, red;int color;// 图片大小200x200像素for (i = x0 ; i < x0 +x; i++)for (j = y0; j < y0 + y; j++){blue  = *p++;green = *p++;red   = *p++;// D[23:16] = Red data, D[15:8] = Green data,D[7:0] = Blue datacolor = (red << 16)| (green << 8)|( blue << 0); point(i, j, color);}
}

贴上图片：
稍后

贴上主要代码：

/********************************************
*file name: lcd.c
*author   : stone
*date     : 2016.7.11
*function : lcd的初始化及测试
*********************************************/#define GPICON           (*((volatile unsigned long*)0x7F008100)) //端口I 配置寄存器 
#define GPJCON           (*((volatile unsigned long*)0x7F008120)) //端口J 配置寄存器 
#define MOFPCON          (*((volatile unsigned long*)0x7410800C)) //调制解调器接口控制寄存器
#define SPCON            (*((volatile unsigned long*)0x7F0081A0)) //特殊端口控制寄存器
#define VIDCON0          (*((volatile unsigned long*)0x77100000)) //视频控制0寄存器 
#define VIDCON1          (*((volatile unsigned long*)0x77100004)) //视频控制1寄存器
#define VIDTCON0         (*((volatile unsigned long*)0x77100010)) //视频时序控制0寄存器
#define VIDTCON1         (*((volatile unsigned long*)0x77100014)) //视频时序控制1寄存器
#define VIDTCON2         (*((volatile unsigned long*)0x77100018)) //视频时序控制2寄存器
#define WINCON0          (*((volatile unsigned long*)0x77100020)) //窗口0 控制寄存器
#define VIDOSD0A         (*((volatile unsigned long*)0x77100040)) //视频窗口0 的位置控制寄存器
#define VIDOSD0B         (*((volatile unsigned long*)0x77100044)) //视频窗口0 的位置控制寄存器
#define VIDOSD0C         (*((volatile unsigned long*)0x77100048)) //视频窗口0 的位置控制寄存器
#define VIDW00ADD0B0     (*((volatile unsigned long*)0x771000A0)) //窗口 0 的缓冲区开始地址控制寄存器，缓冲区 0
#define VIDW00ADD1B0     (*((volatile unsigned long*)0x771000D0)) //窗口 0 的缓冲区开始地址控制寄存器，缓冲区 1#define WIN0MAP     (*((volatile unsigned long*)0x77100180))#define VSPW      9
#define VBPD      1
#define LINEVAL   272-1
#define VFPD      1
#define HSPW      40
#define HBPD      1
#define HOZVAL    480-1
#define HFPD      1#define LeftTopX 0
#define LeftTopY 0
#define RightBotX 479
#define RigntBotY 271#define FRAME_BUFFER   0x54000000
extern unsigned char bmp[391680];
typedef unsigned short U16;void lcd_port_init()
{GPICON = 0xaaaaaaaa;  //16个引脚都配置为0b10GPJCON = 0xaaaaaa;  
}void lcd_config_init()
{MOFPCON = 0<<3;SPCON  &= ~(0x3);SPCON  |= 0x01;VIDCON0 &= ~((0x3<<26)| (0x3<<17) | (0x1<<16) | (0x3<<2)|(0<<5));VIDCON0 |= ((14<<6) | (1<<4)|(3<<0));VIDCON1 &= ~(1<<7);   VIDCON1 |= ((1<<6) | (1<<5));  VIDTCON0 = (VBPD << 16) | (VFPD << 8) | (VSPW << 0);VIDTCON1 = (HBPD << 16) | (HFPD << 8) | (HSPW << 0);VIDTCON2 = (LINEVAL << 11) | (HOZVAL << 0);WINCON0 &= ~(0xf << 2);WINCON0 |= (0xb<<2);WINCON0 = (1<<16)|(0xb<<2)|(1<<0);VIDOSD0A = (LeftTopX<<11) |(LeftTopY<<0);VIDOSD0B = (RightBotX<<11)|(RigntBotY<<0);VIDOSD0C = (LINEVAL+1)*(HOZVAL+1);  VIDW00ADD0B0 = FRAME_BUFFER;VIDW00ADD1B0 = (FRAME_BUFFER+((HOZVAL+1)*4+0)*(LINEVAL+1))&(0xffffff);  
}void point(int row, int col, int color)
{unsigned long *point = (unsigned long*)FRAME_BUFFER;*(point + row*480 + col) = color;
}void lcd_clear()
{int x,y,color;for(x=0;x<272;x++)for(y=0;y<480;y++)point(x,y,0xFFFfff);        //WIN0MAP = (1<<24)|(color&0xffffff);}
void Paint_Bmp(U16 x0,U16 y0,U16 x,U16 y,const unsigned char gImage_bmp[])
{int i, j;unsigned char *p = (unsigned char *)gImage_bmp;int blue, green, red;int color;// 图片大小200x200像素for (i = x0 ; i < x0 +x; i++)for (j = y0; j < y0 + y; j++){blue  = *p++;green = *p++;red   = *p++;// D[23:16] = Red data, D[15:8] = Green data,D[7:0] = Blue datacolor = (red << 16)| (green << 8)|( blue << 0); point(i, j, color);}
}/*void Paint_txt(U16 x0,U16 y0,U16 x,U16 y,const unsigned char gImage_bmp[])
{int i, j;unsigned char *p = (unsigned char *)gImage_bmp;int blue, green, red;int color;// 图片大小200x200像素for (i = x0 ; i < x0 +x; i++)for (j = y0; j < y0 + y; j++){//blue  = *p++;//green = *p++;//red   = *p++;// D[23:16] = Red data, D[15:8] = Green data,D[7:0] = Blue data//color = (red << 16)| (green << 8)|( blue << 0); color = *p;point(i, j, color);}
}*/void lcd_init()
{lcd_port_init();lcd_config_init();  
}void lcd_test()
{int y;lcd_clear();//划横线 -> 描第150行，第y列for(y=100;y<380;y++)point(210,y,0xFF0000);  //x0,y0,x(高度),y（宽度） 272*480Paint_Bmp(0,0,272,480,bmp);//Paint_txt(0,0,224,56,zi);}