嵌入式系统的VGA接口设计(08-100)

　　引言

　　目前越来越多的嵌入式处理器上集成了LCD控制器。典型的如三星的S3C2410A，Intel的Xscale系列。这样可方便地外接大屏幕的LCD，且分辨率也能达到640×480，甚至800×600;色深能从6.5万色(16位)到26万色(18位)。但是大屏幕LCD的价格都比较昂贵。另一方面，普通计算机的VGA接口显示器，保有量巨大、技术成熟，如果能通过接口转换手段，让嵌入式处理器直接支持VGA显示器，则能很大地利用现有资源，节约系统成本。

　　LCD接口转换为VGA接口

　　VGA (Video Graphics Array)接口信号为模拟信号。其关键信号有5个，分别是Horizontal Sync水平同步信号(也叫行同步信号)，垂直同步信号Vertical Sync(也叫场同步信号)，Red红色，Green 绿色和Blue 蓝色。电子枪从左至右,从上至下地进行扫描，每行结束时,用行同步信号进行同步;扫描完所有行后用场同步信号进行场同步。因电子枪偏转需要时间，所以扫完回转中，要对电子枪进行消隐控制:在每行结束后的回转过程中进行行消隐;在每场结束后的回转过程中进行场消隐。消隐过程中不发送电子束。

　　扫描式LCD接口(以S3C2410A的LCD控制器为例图1)，在每一场完毕后，也是用VSYNC来进行场同步;每一行完毕后，也是用HSYNC进行行同步;也有VCLK像素时钟，用于锁存数据;

　　其场同步信号，宽度为(VSPW+1)，之前有场消隐前肩(VFPD+1)，之后有场消隐后肩(VBPD+1);

　　其行同步信号，宽度为(HSPW+1)，之前有行消隐前肩(HFPD+1)，之后有场消隐后肩(HBPD+1);

　　可以发现，扫描式LCD接口的同步信号时序和VGA接口是一致的。原因是发明LCD后，尽管显示原理不同，但为了在时序上和CRT兼容，也采用了这样的控制时序。基于此，完全能将LCD接口转换为VGA接口。

　　图1 三星S3C2410A的LCD信号时序图(来自S3C2410A数据手册)