嵌入式应用实验报告,实验四 LCD显示实验信科10级cumt

实验四LCD显示实验
一、LCD显示原理
LCD显示器是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。

因此，LCD的驱动控制归于对每个液晶单元通断电的控制，每个液晶单元都对应着一个电极，对其通电，便可使用光线通过（也有刚好相反的，即不通电时光线通过，通电时光线不通过）。

光源的提供方式有两种：透射式和反射式。

笔记本电脑的LCD显示屏即为透射式，屏后面有一个光源，因此外界环境可以不需要光源。

而一般微控制器上使用的LCD为反射式，需要外界提供光源，靠反射光来工作。

LCD的驱动控制–总线驱动方式:
一般带有驱动模块的LCD显示屏使用总线驱动方式，这种LCD可以方便地与各种低档单片机进行接口，如8051系列单片机。

由于LCD已经带有驱动硬件电路，因此模块给出的是总线接口，便于与单片机的总线进行接口。

驱动模块具有八位数据总线，外加一些电源接口和控制信号。

而且还自带显示缓存，只需要将要显示的内容送到显示缓存中就可以实现内容的显示。

由于只有八条数据线，
因此常常通过引脚信号来实现地址与数据线复用，以达到把相应数据送到相应显示缓存的目的。

扫描器控制方式LCD显示屏没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用。

这种LCD体积小，但需要另外的驱动芯片。

通常可以使用带有LCD驱动能力的高档MCU驱动，如ARM系列的S3C44B0。

S3C44B0中具有内置的LCD控制器，它具有将显示缓存中的图象数据传输到外部LCD驱动电路的逻辑功能。

S3C44B0中内置的LCD控制器可支持灰度LCD和彩色LCD。

可以支持单色、4 级灰度和16 级灰度模式的灰度LCD以及256级彩色。

对于不同尺寸的LCD，具有不同数量的垂直和水平象素、数据接口的数据宽度、接口时间及刷新率，而LCD控制器可以进行编程控制相应的寄存器值，以适应不同的LCD显示板。

二JXARM9-2410 LCD图形显示原理：
JXARM9-2410的LCD显示模块由S3C2410的LCD控制器和256色其显示方式以直接操作显示缓冲区的内容进行，LCD控制器会通过DMA从显示缓冲区中获取数据，不需要CPU干预。

彩色LCD显示器组成。

本系统采用的LCD分辨率为320X240，工作在256色彩色显示模式，在该模式下，显示缓冲区中的一个字节数据代表LCD上的一个点的颜色信息，因此，所需要的显示缓冲区大小为320X240X1字节。

其中每个字节的彩色数。

其中每个字节的彩色数据格式如下图所示：
JXARM9-2410 LCD控制器初始化：
初始化LCD端口，由于LCD控制端口与CPU的GPIO端口是复用的，因此必须设置相应寄存器为LCD驱动控制端口。

申请显示缓冲区，大小为320X240X1字节。

初始化LCD控制寄存器，包括设置LCD分辨率，扫描频率，显示缓冲区等。

HZK组成：每个汉字占用32个字节，每个区为94个汉字。

在计算机中，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占用两个字节：第一个字节为区码(qh)，为了与ASCII码区别，范围从十六进制的0A1H开始（小于80H的为ASCII码字符），对应区位码中区码的第一区；第二个字节为位码(wh)，范围也是从0A1H开始，对应某区中的第一个位码。

这样，将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。

因此，汉字在汉字库中的具体位置计算公式为：
location = (94*(qh-1)+wh-1)*一个汉字字模占用字节数
一个汉字字模占用的字节数根据汉字库的汉字大小不同而不同。

以HZK16点阵字库为例，字模中每一点使用一个二进制位(Bit)表示，如果是1，则说明此处有点，若是0，则说明没有。

这样，一个16×16点阵的汉字总共需要16*16/8=32个字节表示。

字模的表示顺序为：先从左到右，再从上到下，也就是先画左上方的8个点，再是右上方的8个点，然后是第二行左边8个点，右边8个点，依此类推，画满16×16个点。

因此，HZK16中汉字在汉字库中具体位置的计算公式为：(94*(qh-1)+(wh-1))*32。

汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”，其中“B7”表示区码，“BF”表示位码。

所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。

将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”，即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置，相当于在文件HZK16中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B以后的32个字节为“房”的显示点阵。

三、实验基本步骤：
1.将仿真器及usb线,com串行线，S3C2410实验板与电脑连接好。

2.添加asm、common、include、misc、五个文件，在软件ADT中新建文件，建立工程。

3.设置运行所需要的参数：将一般设置设为arm9usb，添加相应的脚本文件。

4.main函数及显示函数如下：
********************************************************************* /
void Main(void)
{
/* 配置系统时钟*/
ChangeClockDivider(1,1); // 1:2:4
ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); // FCLK=202.8MHz
/* 初始化端口*/
Port_Init();
/* 初始化串口*/
Uart_Init(0,115200);
Uart_Select(0);
/* 打印提示信息*/
PRINTF("\n---LCD测试程序---\n");
PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接，然后启动超级终端程序(115200, 8, N, 1)\n");
/* LCD初始化*/
Lcd_Port_Init();
#ifdef STN_LCD
Lcd_Init(MODE_CSTN_8BIT);
Glib_Init(MODE_CSTN_8BIT);
Lcd_CstnOnOff(1);
Glib_ClearScr(0xff, MODE_CSTN_8BIT);
#else
#ifdef TFT_8_0
rGPCCON &= ~(3<<8);
rGPCCON |= (2<<8);
Lcd_Init(MODE_TFT_16BIT_640480);
Glib_Init(MODE_TFT_16BIT_640480);
Glib_ClearScr(0xffff, MODE_TFT_16BIT_640480);
Lcd_PowerEnable(0, 1);
Lcd_EnvidOnOff(1);
#else
Lcd_Init(MODE_TFT_16BIT_240320);
Glib_Init(MODE_TFT_16BIT_240320);
Glib_ClearScr(0xffff, MODE_TFT_16BIT_240320);
Lcd_PowerEnable(0, 1);
Lcd_EnvidOnOff(1);
#endif
#endif
#define LCD_DISP_CHAR
#ifdef LCD_DISP_CHAR
Lcd_Disp_Char();
#else
Lcd_Disp_Grap();
#endif
while(1)
{
}
}
void Lcd_Disp_Char(void)
{
/* 显示字符串*/
Glib_disp_hzk16(30,100,"武汉创维特信息技术有限公司", 0x0);
while(1);
}
void Lcd_Disp_Grap(void)
{
int i,j;
for(j=0;j<240;j++)
for(i=0;i<320;i++) //RRRGGGBB
PutPixel(i,j,((i/40)<<5)+((j/30)<<2)+(((j/15)%2)<<1)+((i/20)%2)); }
5.编译工程文件-->连接-->下载-->全速运行；
6.Lcd将会显示汉字“武汉创维特信息技术有限公司”。

7.至此实验完毕。

四．实验小结：
通过本次试验，通过了lcd显示实验效果，使我更加直观的看到嵌入式实验的功能与其强大的功能，对自己选择嵌入式为学习对感到十分骄傲和自豪，我一定会努力学习相关知识，在嵌入式方面获得更多地提高。