LCD控制器的设计和实现

1. 引言
随着液晶技术的日益成熟,液晶显示器在显示技术中得到了越来越广泛的应用.当前LCD显示技术已经成为新一代平板技术显示技术的主流.LCD显示屏幕主要包括液晶屏幕,驱动电路以及控制驱动电路的系统。我们设计的LCD控制器主要是用来控制RGB模式的数据以及MCU模式的命令,参数的传输,实现LCD的控制功能. RGB模式主要有16bit输入,16bit输出; 16bit输入,18bit输出; 18bit输入,16bit输出;18bit输入,18bit输出;4种模式的传输。本文就LCD的驱动进行分析,介绍，提出硬件电路的设计以及验证方法。
2. LCD驱动器的介绍
2.1整体结构
LCD的控制系统是采用ARM公司的ARM926EJ-S，根据需求通过APB总线来控制LCD驱动电路的寄存器并设置相应的值，从而驱动LCD的显示屏幕。根据LCD显示屏的需求，LCD的驱动电路设计了2种接口模式：RGB和MCU。RGB在传输时，采用的同步方式，由LCD驱动电路产生象素时钟，处理数据的速度比较快，多用于同步通信中。MCU在传输时采用的是异步处理方式，处理数据的速度相比RGB而言要慢一些。

2.2驱动器的内部结构
LCD驱动电路的内部如图2所示,APB总线是由ARM系统输出的控制信号线来配置整个LCD驱动电路的寄存器,实现输出信号的控制。IRQ和ACK等几根信号是跟DMA相连的，主要是中断的产生及清楚，如一帧发送完毕，FIFO里面数据为空，都会产生中断信号。 FIFO主要用来存储并转发数据,由于ARM的时钟在频率上要比LCD驱动的时钟信号快很多。FIFO就先把ARM写的数据存储起来.然后再根据LCD驱动的要求把数据转发出去。Timing Controller用来控制行同步, 帧同步,象素时钟,数据使能等信号的产生。 LCD驱动输出只有1种模式，为了减少引脚，在信号输出的时，把RGB和MCU模式的引脚复用在一起。

2.3控制流程
RGB控制：当模块处于IDLE状态时，首先配置分频寄存器，帧同步寄存器，行同步寄存器，然后配置控制寄存器把相应位设置成RGB模式，并启动传输位。在RGB模式启动后，就开始往数据寄存器里写数据。
MCU控制：在模块处于IDLE状态时，首先配置分频寄存器，然后启动控制寄存器。启动模块之后，就在MCU命令寄存器里面输入要完成的功能。
3. LCD的测试平台
LCD的验证平台主要是以事务处理的方式产生激励，检查测试响应。在Testbench中，LCD的激励由ARM产生，向LCD输入想要产生的事务，经过LCD输入的接口产生一系列响应，然后检查响应对应的数值是否正确。