TFT LCD在GPS导航仪中的应用

概述

随着我国汽车工业的发展和汽车用户的增多，车辆的自主实时导航技术越来越受到人们的关注，并被广泛地应用gps车载导航仪是通过接受卫星信号，再配合电子地图数据，来适时掌握自己的方位与目的地的一种嵌入式产品，自主导航的模式不收取任何使用费，用户可以根据自己的需要有选择地获得地图数据。

显示系统模块是gps导航仪的重要模块，其中的tft液晶显示器色彩更逼真，更平滑细腻，层次感更强，而且具有体积小、重量轻等优点，本设计采用samsung公司的ltv350qv－f05 tft lcd屏。其系统框图如图1所示。

xscal pxa255处理器的lcd控制接口

pxa255处理器是intel公司推出的一款基于xscal核（兼容arm指令集）的处理器，它集成有lcd控制器，可支持dstn和tft lcd。其lcd控制器的接口信号有：

l_dd[15：0]:颜色数据信号。

l_pclk：像点时钟信号，用于把彩色数据打入lcd显示器的移位寄存器，在主动方式下，像点时钟连续跳变。

l_lclk：用于同步行信号。

l_fclk：用于同步帧信号。

l_bias：在传输颜色数据的同时，使能信号（oe）有效，以通知lcd显示屏接收数据。

ltv350qv－f05 tft lcd屏

在本设计中采用samsung公司的ltv350qv－f05 3.5寸tft lcd屏，此屏有两种工作模式，de模式合sync模式，tft lct屏的上电顺序和初始化通过模拟的i2c总线来配置。该显示屏的最大分辨率为320×240，最多支持24位色信号，数据接口为rgb信号其中红色（r）8位、蓝色（b）8位、绿色（g）8位。

偏压电路和vcom电路

ltv350qv－f05模块有两路偏置电压vgl（－10v）和vgh（18v），并有一路模拟电源avdd（5v）和一路数字电源vdd（3v）。为了节省，偏压电路用门电路、二极管和电容分立器件构成，其电路如图2所示，其中lcd_5v为系统供电电源。

（1）vcom电路

vcom信号由ltv350qv－f05产生的com信号叠加一个直流电压形成。vcom信号会影响屏的显示效果，但可以通过调整vcom的信号叠加的直流电压来调节lcd屏。为了节省电路板空间，vcom信号可用一个运放来实现。其电路原理图如图3所示。

（2）背光电路

使用mp1518背光芯片可驱动ltv350qv－f05lcd内部的6个串联发光二极管以实现背光显示，其电路图如图4所示。

lcd驱动部分

lcd控制器通过frame buffer与应用程序和操作系统相联接。在嵌入式设备中，fram buffer一般是开辟在sdram中的一个虚拟的显示区。用户程序通过系统调用fram buffer驱动程序可达到显示图像的目的，其lcd驱动部分的原理框图如图5所示：

本设计使用windows ce操作系统，并需要配置lcd屏的初始化函数lcd_init（）。此屏可通过模拟i2c接口配置，主要用到的函数有：lcdclockhigh（），lcddatahigh（），lcdschigh（），lcdcslow（），lcdclocklow（），lcddatalow（），sdata_out（），voidlcd_write（）等。以上函数也实现对i2c总线的模拟。

lcd_init（）函数中的配置顺序如图6所示。

其中r01－r19都是ltv350qv－f05的内部配置寄存器，在以上各个步骤间加入适当的延时函数，以保证寄存器配置的完成，在lcd屏初始化以后，应用程序就可以通过系统调用对fram buffer进行操作了，这样可以正常显示图像了。

结论

由以上方案设计的液晶显示模块已经成功应用在gps车载导航仪中，实际使用证明：图像清晰自然。