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S3C2440的LCD虚拟显示测试

作者:时间:2018-08-01来源:网络收藏

一、概述

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/384827.htm

S3C2440的控制器支持虚拟显示,说的容易理解一点就是,可以显示比实际显示器大的图像。可以这样想象,有一个大的图片,但是显示器(显示串口)比较小,但是我们可以相对于大图片(即大图片不动)移动显示器的位置,从而实现观察大图片的其他部分的内容。芯片手册上对这部分内容用一个图片来生动展示如下。

这里说明四点:

1.虚拟内存(大照片的存储空间)比视口的缓冲空间大

2. 虚拟内存的基地址是固定的

3.大照片的开始位置(虚拟内存的基地址(BANK))是以4M对齐的,eg:0x30400000

4.可以更改视口的基地址(BASEU)和结束地址(LCDBASEL)来移动视口

二、LCD控制器分析

1、虚拟显示的原理

思考两个问题:

1.怎么告知LCD控制器大照片的尺寸,这将来涉及到视口如何取数据的问题(配置LCDSADDR3)

2.怎么移动窗口(配置LCDSADDR1和LCDSADDR2)

可以直接告诉你,大照片的垂直长度不用设置,只用设置大照片的水平宽度。例如,我的显示器视口大小是480*272,但是照片的大小是640*480。这时,我们只用告诉LCD控制器大照片的水平宽度640。在LCDSADDR3中有个OFFSIZE和PAGEWIDTH,其中PAGEWIDTH是视口宽度(480),而OFFSIZE是大照片多于视口的宽度(160)。通过这两个参数就告诉了控制器大照片的水平宽度为(480+160=640)。

为什么要规定这个大照片的宽度呢?首先,我们考虑照片在内存中是怎样存储的(以16bpp为例):

0 1 ··· 639

0(16bit)(16bit)(16bit)(16bit)

1(16bit)(16bit)(16bit)(16bit)

·

· ·

· ·

· ·

· ·

·

479(16bit)(16bit)(16bit)(16bit)

可以看到理论上是个立体空间,(x,y)决定平面坐标,而z决定颜色。但是,在存储器上地址是连续的,可以看做一维的,说的意思是先存(0,0)位置的颜色,占用两个字节,然后再存(1,0)位置的颜色,又占两个字节······存完一行时,紧接着再存下一行。总之一句话,这个大图片是连续的存储在存储器中。

然后,我们再考虑一下在这里边有一个小的窗口,我们以窗口在最左上角为例说明,如下图所示:

0 1。。。 479。。。 639

0 (16bit) (16bit) ··· (16bit)

(16bit)

1 (16bit) (16bit) ··· (16bit)

(16bit)

···

··· ··· ··· ··· ··· ···

271

(16bit) (16bit) ··· (16bit) ··· (16bit)

··· ··· ··· ··· ··· ··· ···

479 (16bit) (16bit) ··· (16bit) ··· (16bit)

我们可以看到,要显示的视口比较小,它在显示时从存储器中读取数据,并不是从连续的空间中读取数据,而是只读取每一行的部分(PAGEWIDTH)。

最后,我们来考虑一下,规定大图片宽度(PAGEWIDTH和OFFSIZE)的意义。

1.通过规定大图片的宽度,LCD控制器就知道如何划分连续的存储空间成一行一行的,即将连续的空间立体化。以LCDBANK为0x30400000为例,图片宽度为(PAGEWIDTH+OFFSIZE=480+160=640)。这样,LCD控制器就知道第一行末尾的地址(以字节为单位)是(0x30400000+640*2-1)。其中,由于是16bpp,所以每个像素占两个字节,所以640要乘以2,才得到实际的一行的移动距离。同样,第三行的第一个像素的地址是(0x30400000+640*2*2)。

2.PAGEWIDTH和OFFSIZE可以告诉LCD控制器,那些数据需要显示,那些需要跳过。我们以上边的图为例,其实这个图的视口的基地址就是LCDBANK。在读取数据显示的时候,先把(0x30400000,0x30400000+(PAGEDITH-1)*2)区间的存储空间读取到显示器的第一行,然后跳过OFFSIZE*2个存储单元(BYTE);接着再把(0x30400000+(PAGEDITH+OFFSIZE)*1*2,0x30400000+(PAGEDITH+OFFSIZE)*1*2+(PAGEDITH-1)*2)读取到显示器的第二行,其中乘以1代表偏移了一行的距离;接着再把(0x30400000+(PAGEDITH+OFFSIZE)*2*2,0x30400000+(PAGEDITH+OFFSIZE)*2*2+(PAGEDITH-1)*2)读取到显示器的第三行······

通过这些内容,相信你已经明白虚拟内存显示的基本原理。

2、移动视口

还有一个问题怎么移动视口,明白了上边的讲述这个问题就相当简单了。我们更改视口的起始地址(LCDBASEU)和结束地址(LCDBASEL)就行了。先说一下这两个参数的意义,LCDBASEU是视口起始位置相对于LCDBANK的偏移地址,LCDBASEL是视口结束位置相对于LCDBANK相对于LCDBANK的地址。

好了,举个例子来说明如何平移视口。假设,我们已经把大图片传到虚拟内存上了(以0x30400000为起始地址,占据的存储空间是640*480*2)。我们的视口占据的内存空间大小是(480*272*2)。刚开始,我们的视口在大照片的左上角,即LCDBASEU=0,而 LCDBASEL为LOWER21BITS(((0x30400000+640*272*2)>>1))。其中,函数LOWER21BITS()是区低21位。其实,视口结束的地址(以BYTE为单位)是0x30400000+640*272*2-1,而(0x30400000+640*272*2)这种方式(小于这个限)是规定结束地址限的很好方式。 需要注意的是,这里边乘的基数是640,而不是480,因为一行的宽度是640,这点需要注意。我们可以结合下边的LCDBASEL计算地址好好理解一下。

这个时候,假设我们想右移图像100个像素,那么设置LCDSADDR1和LCDSADDR2就可以了。

#define LOWER21BITS(n) ((n) 0x1fffff)

#define LCDFRAMEBUFFER 0x30400000

#define LINEVAL_TFT_480272 (272-1)

#define HOZVAL_TFT_480272 (480-1)

LCDSADDR1 = ((LCDFRAMEBUFFER>>22)21) | LOWER21BITS((LCDFRAMEBUFFER+100*2)>>1);

LCDSADDR2 = LOWER21BITS(((LCDFRAMEBUFFER+100*2)+ \

(LINEVAL_TFT_480272+1)*((HOZVAL_TFT_480272+1)+160)*2)>>1);

我们再在这个基础上下移200个像素,那么程序为:

LCDSADDR1 = ((LCDFRAMEBUFFER>>22)21) | LOWER21BITS((LCDFRAMEBUFFER+100*2+640*200*2)>>1);

LCDSADDR2 = LOWER21BITS(((LCDFRAMEBUFFER+100*2+640*200*2)+ \

(LINEVAL_TFT_480272+1)*((HOZVAL_TFT_480272+1)+160)*2)>>1);

我们再在这个基础上上移100个像素,左移50个像素,那么程序为:

LCDSADDR1 = ((LCDFRAMEBUFFER>>22)21) | LOWER21BITS((LCDFRAMEBUFFER+100*2+640*200*2-50*2-640*100*2)>>1);

LCDSADDR2 = LOWER21BITS(((LCDFRAMEBUFFER+100*2+640*200*2-50*2-640*100*2)+ \

(LINEVAL_TFT_480272+1)*((HOZVAL_TFT_480272+1)+160)*2)>>1);



关键词: 单片机 LCD

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