0、前言
長期以來，傳統的掌上電腦(PDA)等小型手持式設備，由于硬件條件的限制，顯示器件通常是單色 LCD， 用戶界面非常簡單。隨著高性能嵌入式處理器的普及和硬件成本的不斷降低，嵌入式系統的功能也越來越 強。在多媒體應用的推動下，彩色 LCD 開始應用到嵌入式系統中。新一代掌上電腦(PDA)多采用 TFT LCD 顯示器件，支持彩色圖形界面，圖片顯示和視頻媒體播放。掌上電腦(PDA)的操作系統有微軟 Window CE， PalmOS 等。其中 Linux 核心小，成本低廉，源代碼開放，成為各家廠商極力發展的操作系統。本文就探 討了兩種基于 Blackfin 嵌入式處理器的 TFT LCD 的驅動方案。
1、Blackfin 處理器和 TFT 液晶簡介
Blackfin系列處理器是ADI公司研制的業內首款嵌入式處理器，它將微控制器、DSP和媒體處理器的優 勢集成于單一架構中，已被廣泛應用于消費類多媒體、網絡通信等多個領域。
BF531 是 Blackfin 處理器中的一款，最大時鐘頻率 400MHz，有 2 個 16 位 MAC，兩個 40 位 ALU，4個 8 位視頻 ALU,以及 1 個 40 位移位器。并有高達 148Kbytes 片內存儲器，和兩個雙通道存儲器 DMA 控 制器；系統外設包含一個 UART 口，一個 SPI 口，兩個串行口（SPORTs），四個通用時鐘定時器（三個有 PWM 功能），一個實時時鐘，一個看門狗時鐘定時器，以及一個并行外設接口。
設計中我們采用了FG050605作為我們的設計屏，此款液晶為5.6英寸屏，有960(W) x 234(H)個像素， 每三個像素一個點，即每行320個點，共234行。此款連線非常簡單：共32個引腳，其中，一根數據時鐘、 一根行頻、一根場頻、一根數據使能，三色共18根數據線，其余為空腳和電源線。
液晶時序圖如圖1所示：
圖 1：液晶時序圖
三種真彩的液晶驅動方案：即基于DSP硬件的液晶驅動，基于DSP的嵌入式uClinux液晶驅動和基于FPGA的液晶驅動。本文重點介紹前兩種方案的具體實現。
2、系統總體設計
Blackfin 處理器的 PPI 口共 20 個引腳，每個時鐘周期可以收發 16 位數據，它為 TFT LCD 提供了一個無縫的數據傳輸接口。
我們采用的這款液晶屏像素時鐘頻率6.25MHz，采用FPGA分頻得到，該時鐘同時接PPI_CLK引腳。行 頻408個像素時鐘周期，場頻59Hz，即259個行頻周期，分別接Blackfin處理器的TMR1/電感器生產廠家 PPI_FS1和TMR2/ PPI_FS2口。
設計中，我們采用16bit的顏色顯示方式，故分別將紅色和綠色的最高位和最低位相連，即R0和R5、B0和B5。16根數據線分別與Blackfin處理器的PPI0到PPI15口相連。數據使能引腳接到FPGA上。 硬件框圖如圖2所示：
2：硬件框圖
3、基于硬件的液晶驅動 同傳統的DSP一樣，直接基于Blackfin處理器液晶驅動。
我們采用DMA的方式通過PPI口傳輸顏色數據，將要顯示的數據存放在SDRAM中的兩塊緩存區域中， 采用乒乓模式，在向一塊存儲區中寫數據時，從另一塊存儲區讀。我們在SDRAM中設置一塊非Cache的存儲區，因為我們每個點用16 bit數據表示，故兩塊緩存區域共320*(234+9+16)*16 bit，9+16為每場信號丟失的行數電感器生產。
3.1 DMA的初始化
我們首先配置DMA的工作參數。這里DMA采用Descriptor list (small model)，2D傳輸方式，每次傳輸一個字的數據。首先設置一個地址列表，用于裝載兩塊緩存區域的首地址，這樣DMA將從地址指示的空間 讀取數據傳送到PPI口。設置DMA每場傳輸259行，每行傳輸320個字的數據。最后配置DMA0_CONGFIG， 并使能DMA。主要設置有差模電感Descriptor list，2D DMA 的 Inner loop count，設置下次2D DMA的讀取地址相對 本地地址的增量，2D DMA 的 outer loop count，配置DMA工作模式等。
3.2 PPI的初始化
PPI有兩種工作模式：ITU-R 656和General-Purpose PPI。因為我們只需將數據通過PPI口送出，故使用GP模式。 設置PPI_FS1和PPI_FS2下降沿有效，一次傳輸16bit數據，外部觸發，兩個外部幀同步信號。主要需要設置的為：PPI 參數配置模壓電感，場頻信號發出到開始數據傳輸的延遲和每行傳輸的數據個數。
3.3 Timer的初始化
由于我們采用2個外部幀同步信號，故采用TMR1/ PPI_FS1作為行頻信號（HSYNC），TMR2/ PPI_FS2作為場頻信號（VSYNC）。 為了調試程序需要，我們配置定時器為仿真時定時器持續工作。因為只需送出數據給液晶，故配置其為PWM_OUT模式，我們一體電感器的定時器使用PPI_CLK，故仍需設置其為PWM_OUT時鐘，計數到周期結束等。Timer1和Timer2的周期和脈寬按液晶硬件手冊給出設置。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
