s3c2440－lcd控制器参数如何设定 

       具体设置需参照CPU文档中LCD控制器部分或显示芯片的硬件手册,我的是cpu是s3c2440,屏是三星横屏—LTV350QV-F04(带触摸屏),分辨率是320*240. 该液晶模块的显示格式为320（×3）×240。即显示屏每行具有320个像素点，共240行；每个像素点由RGB（红、绿、蓝）三种颜色组成。

 

S3C2410 LCD控制器的特性：

STN屏
－支持3种扫描方式：4bit单扫、4位双扫和8位单扫
－支持单色、4级灰度和16级灰度屏
－支持256色和4096色彩色STN屏（CSTN）
－支持分辩率为640*480、320*240、160*160以及其它规格的多种LCD

TFT屏
－支持单色、4级灰度、256色的调色板显示模式
－支持64K和16M色非调色板显示模式
－支持分辩率为640*480，320*240及其它多种规格的LCD
对于控制TFT屏来说，除了要给它送视频资料（VD[23:0]）以外，还有以下一些信号是必不可少的，分别是：
VSYNC（VFRAME） ：帧同步信号
HSYNC（VLINE） ：行同步信号
VCLK ：像数时钟信号
VDEN（VM） ：数据有效标志信号

 

先看看我的触摸屏提供的驱动参数：主要是要设置lcdcon1,lcdcon2,lcdcon3,lcdcon4,lcdcon5寄存器里的参数: CLKVAL,VBPD, LINEVAL, VFPD, VSPW, HBPD, HOZVAL, HFPD, MVAL, HSPW, INVVLINE, INVVFRAME, HWSWP（下面将会详细介绍这些参数是如何计算出来的）

#elif   defined(CONFIG_FB_S3C2410_S320240)

static struct s3c2410fb_mach_info sbc2440_lcdcfg __initdata = {

    .regs   = {

        .lcdcon1 =  S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP | \

                S3C2410_LCDCON1_TFT | \

                S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(0x03),

 

        .lcdcon2 =  S3C2410_LCDCON2_VBPD(3) | \

                S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(239) | \

                S3C2410_LCDCON2_VFPD(5) | \

                S3C2410_LCDCON2_VSPW(15),

 

        .lcdcon3 =  S3C2410_LCDCON3_HBPD(5) | \

                S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(319) | \

                S3C2410_LCDCON3_HFPD(15),

 

        .lcdcon4 =  S3C2410_LCDCON4_MVAL(13) | \

                S3C2410_LCDCON4_HSPW(8),

 

        .lcdcon5 =  S3C2410_LCDCON5_FRM565 |

                S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |

                S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME |

                S3C2410_LCDCON5_PWREN |

                S3C2410_LCDCON5_HWSWP,

    },

 

    .lpcsel =   0xf82,

 

    .gpccon =   0xaa955699,

    .gpccon_mask =  0xffc003cc,

    .gpcup =    0x0000ffff,

    .gpcup_mask =   0xffffffff,

 

    .gpdcon =   0xaa95aaa1,

    .gpdcon_mask =  0xffc0fff0,

    .gpdup =    0x0000faff,

    .gpdup_mask =   0xffffffff,

 

    .fixed_syncs =  1,

    .width  =   320,

    .height =   240,

 

    .xres   = {

        .min =      320,

        .max =      320,

        .defval =   320,

    },

 

    .yres   = {

        .max =      240,

        .min =      240,

        .defval =   240,

    },

 

    .bpp    = {

        .min =      16,

        .max =      16,

        .defval =   16,

    },

};

 

Lcd提供的外围接口如下图:

 

 

 

注意:TSXM,TSYM,TSXP,TSYP等引脚是用于触摸屏的，一会详细介绍。

S3c2440的lcd控制器电路

 

 

在s3c2440的触摸屏信号引脚:

 

Lcd控制器的内部结构:

Lcd控制器的引脚功能:

 

                                            

 

 

一.   LCD控制器的外部接口信号

◎     VFRAME：LCD控制器和LCD驱动器之间的帧同步信号。该信号告诉LCD屏的新的一帧开始了。LCD控制器在一个完整帧显示完成后立即插入一个VFRAME信号，开始新一帧的显示；该信号与LCD模块接口的VFRAME信号相对应。
◎VLINE：LCD控制器和LCD驱动器之间的线同步脉冲信号，该信号用于LCD驱动器将水平线（行）移位寄存器的内容传送给LCD屏显示。LCD控制器在整个水平线（整行）数据移入LCD驱动器后，插入一个VLINE信号；该信号与LCD模块的VLINE信号相对应。
◎ VCLK：LCD控制器和LCD驱动器之间的像素时钟信号，由LCD控制器送出的数据在VCLK的上升沿处送出，在VCLK的下降沿处被LCD驱动器采样；该信号与LCD模块的VCLK信号相对应。
◎ VM：LCD驱动器的AC信号。VM信号被LCD驱动器用于改变行和列的电压极性，从而控制像素点的显示或熄灭。VM信号可以与每个帧同步，也可以与可变数量的VLINE信号同步；
◎ VD[23:0]：LCD像素点数据输出端口。与LCD模块的VD[23:0]相对应。

TFT时序例子:

 

VSPW：TFT: Vertical sync pulse width determines the VSYNC pulse's high level width by counting the number of inactive lines.
HSPW：TFT: Horizontal sync pulse width determines the HSYNC pulse's high level width by counting the number of the VCLK.

VSPW指的是VSYNC处于高电平时的线的数目。
HSPW指的是HSYNC处于高电平时的VCLK的数目。

 

 

VBPD 列开始等待周期 7r#Kqf7PC  (VBPD 是指LCD显示每帧开始时有这么多个周期是没有图像信号输出的,目的是为了同步.取值范围与所使用的LCD屏参数有关)
VSPW 列有效脉冲宽度 AmLWq^^0  
VFPD 列结束等待周期 <(Z-?:q

---

X4  

 

HBPD 行开始等待周期 7r#Kqf7PC  
HSPW 行有效脉冲宽度 AmLWq^^0  
HFPD 行结束等待周期 <(Z-?:q

---

X4  

从上面的时序图可以看出VBPD, VSPW, VFPD, HBPD, HSPW, HFPD的作用.

 

 

 

几个参数的设置方法:
HSPW： 行同步肪冲宽度 （4.8us左右(4.8/点时钟(1.6.4)))
HBPD: 行可视范围前肩
HFPD: 行可视范围后肩 (这两个要慢慢调，确定图像的左右位置）
行频(14.9~22.35)=1/((HSPW+1)+(HBPD+1)+(HFPD+1)+320)*(点时钟1/6.4)
只要行频在这个范围都可以。

VSPW: 场同步脉冲宽度 （N/P制好象有点不同，一般是2.5行，取3-1就可以了)
VBPD: 帧可视前肩
VFPD: 帧可视后肩
这两个用来调整帧画面在靠上/靠下位置,如果场频取60的话，一帧时间是1/60 = 16.67ms,假如行频取15.75,由一行时间为1/15.75=0.064ms,则一帧总行数为
16.67/0.064 = 262行,262 = ((VSPW+1)+(VFPD+1)+(VBPD+1)

所以，只要确定了行频，就可以推算出点时钟及其他参数,只要行场同步对了，图像肯定可以出来，只需微调位置就可以了。
另，如果你的clkval_calc = 9话，HCLK=133，点时钟应该是133/20,应该在6.65M.

 

Virtual display图:

 

 

我的三星屏的特性:

Lcd屏的一些重要参数（注意――frame frequency――dot clock）

Frame frequency不能大过90hz

Dot clock不能大过30Mhz

 

 

Lcd屏的硬件电路:

Lcd屏各引脚的定义:

TFT控制器介绍
    通过对REGBANK 寄存器组中的LCDCON1/2/3/4/5进行配置，TIMEGEN产生可编程控制信号来支持不同类型的LCD驱动器。
    VSYNC和HSYNC脉冲与LCDCON2/3的HOZVAL和LINEVAL设置相关，HOZVAL和LINEVAL的值由LCD屏的分辨率决定，如下公式：
    HOZVAL=(Horizontal display size)-1    (1)
    LINEVAL=(Vertical display size)-1   (2)
    VCLK的频率取决于LCDCON1中CLKVAL的设置，在LCDCON1中配置，VCLK和CLKVAL的关系如下(CLKVAL的最小值是0)：
    VCLK(Hz)=HCLK/[(CLKVAL+1)×2]    (3)
    HCLK为S3C2440A 中PLL时钟发生器产生的时钟信号。
    VSYNC的频率即为帧频，它与LCDCON1/2/3/4均有关，计算公式如下：
FrameRate=1/{[(VSPW+1)+(VBPD+1)+(LINEVAL+1)+(VFPD+1)]×[(HSPW+1)+(HBPD+1)+(HFPD+1)+(HOZVAL+1)]×[2×(CLKVAL+1)/(HCLK)]} (4)

S3c2440时序计算公式

 

像素频率VCLK:

 

要作的工作就是修改相应的点频、帧频、场频、屏的长宽、及色彩位数

现在我们来对比LTV350QV-F04的时序和lcd控制器的时序：

1) LTV350QV-F04的时序

2) lcd控制器的时序

TFT屏的典型时序。其中VSYNC是帧同步信号，VSYNC每发出1个脉冲，都意味着新的1屏视频资料开始发送。而HSYNC为行同步信号，每个 HSYNC脉冲都表明新的1行视频资料开始发送。而VDEN则用来标明视频资料的有效，VCLK是用来锁存视频资料的像数时钟。

并且在帧同步以及行同步的头尾都必须留有回扫时间，例如对于VSYNC来说前回扫时间就是（VSPW+1）＋（VBPD+1），后回扫时间就是（VFPD +1）；HSYNC亦类同。这样的时序要求是当初CRT显示器由于电子枪偏转需要时间，但后来成了实际上的工业标准，乃至于后来出现的TFT屏为了在时序上于CRT兼容，也采用了这样的控制时序。

 

比较可以得出
(前回扫时间) VBP = (VBPD+1)+(VSPW+1) = 0x0A  ＝》VBPD=0x06   //0x0a为估值
 (VSYNC处于高电平时的线的数目）VLW = VSPW+1 = 0x03  ＝》VSPW=0x02     //行为单位 垂直同步宽度图中为2H这里取的3
( 后回扫时间)VFP = VFPD+1 = 0x04  ＝》VFPD=0x03         //图中为>=3H,这里取的4

 HBP = (HBPD+1)+(HSPW+1) = 0x21  ＝》HBPD=0x0D
 HLW = (HSPW+1) = 0x13  ＝》HSPW=0x12       //图中可见为19clk
 HFP = HFPD+1 = 0x04  ＝》HFPD=0x03           //图中并没有给出值,这里可能取的估值

其中，VBP、VLW、VFP、HBP、HLW、HFP是LTV350QV手册中的术语
      VBPD、VSPW、VFPD、HBPD、HSPW、HFPD是S3C2440手册中需要设置的寄存器

DOTCLK = Fframe × (240 + VBP + VFP) × (320 + HBP + HFP)

= 75Hz × (240 + VBP + VFP) × (320 + HBP + HFP)

Fframe手册规定60-90Hz,上边VBP等以手册中的术语,取值要换算成手册为准

====èby zfh

上边的0x0A, 0x03,等值为依据屏手册图估量值,垂直以行为单位,水平以像素为单位.若程序验证得到的图像有偏移可以调整VBPD   水平调HBPD

 

 

最后调整后clkval=8

VBPD=20 ,VFPD=3 VSPW =2

HBPD=4,HFPD=3,  HSPW="18"

 

VBP =(20+1) +(2+1) =24

 VFP = VFPD+1 =4

 HBP = (HBPD+1)+(HSPW+1)=4+1+18+1=24

 HFP = HFPD+1=4

DOTCLK = Fframe × (240 + VBP + VFP) × (320 + HBP + HFP)

= Fframe *(240+24+4)*(320+24+4)

若取2410 HCLK =101MHz (clkval=8) 则据2410手册LCD部分DOTCLK =101/(8+1)*2 =5.6MHz  则可算出Fframe =60Hz 可以满足应用。

LTV350QV调试记要:

网址: http://www.mivi.name/blog/index_en.php?itemid=278&catid=3

◎ spi接口的配置是很重要的 配置成了才会有反映、M和VCOM才看得到

◎ spi接口的片选信号是不可以少的，如果用2440的spi模块，片选信号要记的加延时，因为spi模块输出数据需要时间

◎ 延时函数要写好，手册要求的延时都要满足，足够长

◎ 2440的lcd模块配置，三个主要信号都应该用反向、上升沿取数、Half-Word换序

◎ 电源的纹波、VCOM的幅度会明显影响显示的效果和颜色

◎ LTV350QV的手册描述时序和S3C2440的时序手册要对照看：

LTV350手册上的时序

S3C2440手册上的时序

比较可以得出
 VBP = (VBPD+1)+(VSPW+1) = 0x0A  ＝》VBPD=0x06
 VLW = VSPW+1 = 0x03  ＝》VSPW=0x02
 VFP = VFPD+1 = 0x04  ＝》VFPD=0x03

 HBP = (HBPD+1)+(HSPW+1) = 0x21  ＝》HBPD=0x0D
 HLW = (HSPW+1) = 0x13  ＝》HSPW=0x12
 HFP = HFPD+1 = 0x04  ＝》HFPD=0x03

其中，VBP、VLW、VFP、HBP、HLW、HFP是LTV350QV手册中的术语
      VBPD、VSPW、VFPD、HBPD、HSPW、HFPD是S3C2440手册中需要设置的寄存器

调LCD屏LTV350QV的心得

网址: http://blog.csdn.net/youta_chen/archive/2008/05/11/2433889.aspx

note:LTV350QV-F0E

    因为没经验， 整了我近半个月，晕死

（1） vertical_syn_lenth第一重要，需要反复调试，计算不了；若在屏上得不到正确的纵坐标，八成是它的问题

（2） horizontal_syn_lenth 第二重要，若能在屏上正确表示横轴坐标，八成它错不了      

其中（1），（2）参数设置正确，就一定能显示图像；没图像，绝对是它们的问题

（3）left_margin,right_margin, upper_margin,lower_margin参数影响不大，看到图像调就OK    （我之前就是没正确图像，纵坐标错误，把这四个参数瞎调了一通，浪费了巨多时间）

（4）像素时钟，dotclk，给个datasheet计算值或参考值， 影响也不大  

其次硬件设计问题：

 (1) vcom是个方波，低在0.4，高为3.68，datasheet没说得很清楚，不了解还以为它只要在0.4-3.68范围波动就OK了呢；     

一般若初始化LCD成功，LCD M引脚就会送出0-4V的方波用以产生VCOM信号，电路设计可反向或运放一下都可以；   

这个信号影响图像的色彩亮度和分辨率，设计时最好弄2个可调电阻以方便对着图像调色彩；

（2）VGH （17-19v），VGL (-11~-9v)设计要达标，我们的参数是VGH 17.4,VGL -10.4

（3）数模电源AVDD,DVDD正确再次，LCD的初始化问题：整了1周 LTV350QV采用的是SPI三根线延时要给够，因为只需要在linux的初始化阶段发送少量的数据，最方便的做法就是采用GPIO口模拟SPI发数 据，简单、高效。初始化正确后，LCD一般都有色彩显示，不管再少，看到星点儿彩色，基本就能肯定初始化正确了。