嵌入式控制系统LCD驱动问题研究_侯殿有
- 格式:pdf
- 大小:419.16 KB
- 文档页数:7
嵌入式应用实验报告,实验四LCD显示实验信科10级cumt(共5篇)第一篇: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。
STM32单片机对TFTLCD的驱动设计STM32单片机对TFTLCD(TFT液晶屏)的驱动设计是一种基于STM32单片机的液晶显示技术。
TFTLCD是一种高分辨率、高色彩鲜艳的显示技术,常用于嵌入式设备的显示界面。
在设计STM32单片机对TFTLCD的驱动时,需要考虑到单片机的硬件资源和软件设计。
一、硬件设计:1.接口设计:根据TFTLCD的规格书,确定TFTLCD的接口类型(如SPI、RGB等),然后根据接口类型选择合适的引脚来连接TFTLCD与STM32单片机。
2.时钟设计:TFTLCD需要一个稳定的时钟信号来提供时序控制,可以使用STM32单片机的定时器来生成时钟信号。
3.电源设计:TFTLCD需要一定的电压供应,可以通过外部的电源模块提供合适的电压给TFTLCD。
二、软件设计:1.初始化:在驱动设计的开始阶段,需要初始化TFTLCD的相关参数,如分辨率、颜色格式等。
2.数据传输:根据TFTLCD的接口类型,使用合适的通信协议进行数据传输。
如果是SPI接口,可以使用STM32的SPI外设来传输数据;如果是RGB接口,可以通过GPIO口来控制数据线的高低电平。
3.显示控制:通过向TFTLCD发送相应的控制指令,来实现对显示内容的控制,如清屏、画点、画线、显示图像等。
4.刷新机制:TFTLCD的驱动需要实现刷新机制,即在TFTLCD的刷新周期内,不断向TFTLCD发送新的数据。
可以使用双缓冲机制,先将数据写入一个缓冲区,再将缓冲区的数据一次性发送给TFTLCD,以提高刷新效率。
在STM32单片机对TFTLCD的驱动设计中,需要根据具体的TFTLCD型号和规格书来进行具体的硬件和软件设计。
每个TFTLCD的驱动设计都是独特的,需要根据具体的需求和要求来进行设计。
同时,也需要根据单片机的性能和资源来进行合理的设计,以确保驱动的效率和稳定性。
总结来说,STM32单片机对TFTLCD的驱动设计需要同时考虑硬件和软件的设计。
嵌入式系统开发中的驱动设计与开发研究嵌入式系统是指在硬件平台上运行的软件系统,它与传统的桌面应用程序有着很大的区别。
嵌入式系统通常需要实时响应、资源占用小、启动速度快等特点,因此在设计和开发时需要特别注意。
而嵌入式系统的驱动设计和开发则是嵌入式系统开发中的重要组成部分。
一、驱动的作用驱动是系统中的一个核心模块,它负责与硬件设备通信。
在嵌入式系统中,由于硬件资源的限制,驱动的设计相对较为困难。
在开发嵌入式系统时,我们需要考虑到驱动的稳定性、系统的可靠性、驱动的兼容性、驱动的可扩展性等因素。
二、驱动的开发流程驱动的开发流程可以分为以下几个阶段:1. 驱动的需求分析在驱动的需求分析阶段,我们需要确定驱动的功能需求、有哪些硬件资源需要访问,并制定合适的算法和实现方式。
2. 驱动的架构设计在驱动的架构设计阶段,我们需要考虑到驱动的模块化和可重用性,确定驱动的模块结构,并进行多模块之间的通信和数据交互设计。
3. 驱动的代码实现在驱动的代码实现阶段,我们需要将架构设计阶段的方案实现。
这里需要特别注意嵌入式系统中对代码运行效率的要求,代码实现需符合嵌入式系统内存和存储器大小的限制。
4. 驱动的测试和调试在驱动的测试和调试阶段,我们需要检查驱动的功能是否满足功能需求,并进行一些边界测试和兼容性测试。
三、常见的驱动类型1. 硬件驱动硬件驱动是指与硬件设备通信的代码模块。
在嵌入式系统中,各种硬件设备都需要相应的驱动程序。
硬件驱动的功能包括设备初始化、设备操作和设备处理等。
2. 文件系统驱动文件系统驱动是指与系统文件系统通信的代码模块。
在嵌入式系统中,各种存储介质都需要相应的文件系统驱动,例如:FAT、EXT等。
3. 网络驱动网络驱动是指与网络通信协议进行通信的代码模块。
在嵌入式系统中,网络通信协议包括TCP/IP协议栈,驱动是实现网络协议的重要基础。
四、驱动的优化为了提高嵌入式系统的整体性能和提高嵌入式系统的稳定性,我们需要对驱动进行优化。
毕业设计说明书作者: 学号:学院:专业(方向):题目: 基于嵌入式系统LCD显示驱动接口设计指导者:讲师(姓名) (专业技术职务)(姓名) (专业技术职务)评阅者:副研究员(姓名) (专业技术职务)年月声明我声明,本毕业设计说明书及其研究工作和所取得的成果是本人在导师的指导下独立完成的。
研究过程中利用的所有资料均已在参考文献中列出,其他人员或机构对本毕业设计工作做出的贡献也已在致谢部分说明。
本毕业设计说明书不涉及任何秘密,南京理工大学有权保存其电子和纸质文档,可以借阅或网上公布其部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权保存、借阅或网上公布其部分或全部内容。
学生签名:年月日指导教师签名:年月日目次1引言 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2课题研究意义 (1)1.3 国内外发展趋势 (2)2 硬件电路设计 (4)2.1 SEP3203微控制器 (4)2.2 SEP3203基本模块 (4)2.3 GE01MB实验开发板 (5)2.4 LCD工作原理及触摸屏工作原理 (8)3 系统软件设计 (14)3.1 总体方案论证 (14)3.2 主程序流程图 (14)3.3 程序代码说明 (21)4系统调试运行 (25)4.1 ARM ADS 概述 (25)4.2 程序调试 (25)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 A 软件编程主程序代码 (32)本科毕业设计说明书第1 页1 引言嵌入式系统是与电子信息化时代紧密相关的,不论是传统的工业、军事、人工智能还是家庭领域,嵌入式系统都具有广泛的应用空间。
市场上的嵌入式芯片种类很多,其中则以ARM (Advanced RISC Machine)公司的ARM系列处理器核得到普遍认可和广泛的应用。
本课题采用SEP3203微控制器,以GE01MB为嵌入式系统实验开发平台,经过编写目标代码,在ADS仿真编译、调试,最终下载到嵌入式设备中进行调试,实验最终实现图片在LCD 模块上动态的显示。
基于嵌入式系统ARM9的LCD测试仪研究的开题报告一、选题背景和意义:随着科学技术的飞速发展,人们对高质量、高精度的电子产品的需求越来越高。
而液晶显示屏(LCD)作为一种新型的显示器件,其轻薄、可视角度大、功耗低等特点得到了广泛应用。
LCD测试仪作为评测LCD显示效果的必备工具,其性能也越来越受到重视。
目前市场上的LCD测试仪价格较高、体积较大,不便携,且使用复杂,不适合中小企业及个人使用。
因此,本课题拟通过研究基于嵌入式系统ARM9的LCD测试仪,设计一款价格适中、性能稳定、易于操作的LCD测试仪。
二、研究内容和方法:1.系统结构设计本研究采用基于嵌入式系统ARM9的设计方案。
根据LCD的不同测试需求,设计系统结构,包括处理器、LCD驱动板、触摸屏、ISO7816接口等。
2.软件设计通过ARM9的嵌入式开发环境,使用C语言编写测试仪软件程序。
实现分辨率测试、色阶测试、灰阶测试、响应时间测试等功能,并设计界面友好、操作简单的LCD测试仪软件。
3.LCD测试仪硬件的实现提供了设计LCD测试仪各个模块的硬件电路方案和PCB设计,包括:系统电源、触控板接口、调试串口接口、ISO7816接口等。
三、预期目标和创新点:本研究预期实现以下目标和创新点:1.设计一款基于嵌入式系统ARM9的LCD测试仪,代替昂贵的专业测试仪器,提高测试仪器的便携性。
2.实现分辨率、色阶、灰阶、响应时间等多项测试功能,提高测试仪器的多功能性,更好地满足用户的需求。
3.设计友好、操作简单的LCD测试仪软件,使测试仪器更加易于使用。
4.提供LCD测试仪硬件电路方案和PCB设计,为用户提供参考和借鉴,促进技术的传播和发展。
综上所述,基于嵌入式系统ARM9的LCD测试仪研究本身就是一门有挑战性和未来性的课题。
同时,本研究既具有实用性,又有较高的理论和工程研究价值,具有重要的现实和社会意义。
嵌入式系统中的硬件设计与驱动研究第一章:引言嵌入式系统已经成为现代科技的核心,并广泛应用于各个领域,如通信、汽车、医疗等。
嵌入式系统的核心是硬件设计与驱动,它们在实现嵌入式系统功能和性能方面起着关键作用。
本文将重点探讨嵌入式系统中的硬件设计及其驱动研究。
第二章:嵌入式系统硬件设计2.1 嵌入式系统硬件设计的概述嵌入式系统硬件设计是指在合适的成本和尺寸范围内,设计出满足系统功能要求的电子硬件。
在硬件设计阶段,需要对嵌入式系统的应用场景、功能需求和性能要求进行全面的分析和规划。
2.2 嵌入式系统硬件设计的关键技术2.2.1 处理器选择嵌入式系统的处理器选择根据系统需求,包括性能、功耗和成本等方面的考虑。
现今常见的处理器包括ARM、MIPS等类型,根据具体应用场景选择合适的处理器架构和型号。
2.2.2 外设设计外设设计是嵌入式系统硬件设计的关键环节之一。
它包括选择合适的外设芯片和接口,如通信接口(UART、SPI、I2C等),存储设备(Flash、SD卡等),传感器(温度、湿度、加速度等)等。
2.2.3 电源管理嵌入式系统对功耗和能耗有严格要求,电源管理设计对于系统的性能和稳定性起着重要作用。
常见的电源管理技术有供电电路设计、功耗管理和节能技术等。
第三章:嵌入式系统硬件驱动研究3.1 嵌入式系统硬件驱动的概述嵌入式系统硬件驱动是指通过软件控制硬件设备的工作状态和数据交互。
硬件驱动程序直接与硬件设备接口,为应用程序提供访问硬件设备的接口和功能。
3.2 嵌入式系统硬件驱动的分类3.2.1 基本的外设硬件驱动基本的外设硬件驱动是指对硬件外设(如UART、SPI等)进行访问控制和数据交互的驱动程序。
驱动程序需要根据硬件设备的数据格式和通信协议进行定制。
3.2.2 中断和时钟驱动中断和时钟驱动是嵌入式系统中常见的硬件驱动类型。
中断是一种硬件允许外部事件打断当前正在执行的程序的机制,而时钟驱动则为系统提供精确的时间管理和任务调度。
Nov.2009,总第106期现代显示AdvancedDisplay
嵌入式控制系统LCD驱动问题研究
摘要:文章讨论液晶(LCD)显示驱动问题。液晶显示模块一般由控制器、驱动器和显示屏组成,不同型号的显示模块只要使用同一型号的控制器,驱动程序基本相同。液晶显示控制器根据结构可分为TN、STN和TFT几种,根据功能则有字符型和点阵型之分。字符型LCD只能显示西文字符和笔划较少的汉字,功能较少,价格低廉,编程容易;点阵型LCD功能强大,可以显示较复杂的汉字和各种曲线。虽然LCD产品型号繁多,功能各异,但其驱动程序还是有规律可循。本文就液晶显示驱动规律谈自己的工作体会,供同行参考。关键词:打点;清点;字模;字模旋转中图分类号:TN141.9文献标识码:B
ResearchonDesigningLCDDriverinEmbeddedControlSystemHOUDian-you,LIUXiao-guang,JIHe(CollegeofOpticalandElectronicInformationChangchunUniversityofScienceandTechnology,ChangchunJilin130012,China)
Abstract:Aftersolvedtheproblemsonhowtopick-upprintingmatrixandbuildminiprintingmatrixlibraryinprevious,thisarticlewoulddiscusshowtodesignLCDdriver.LCDisalwaysmadeupofthreemaincomponents———controller,drivecircuitanddisplayscreen.YoucanusethesamedriverfordifferentLCDsaslongasthecontrolleristhesame.BasedontheinnerstructureofLCD,itisalwaysdividedintothreemaintypes———TN,STNandTFT.AndbasedonthefunctionsofLCD,itisalwaysdividedintocharacterLCDandgraphicsLCD.CharacterLCDcanonlydisplaycharacters,thatmeanscanonlydisplayEnglishorsomespecialcharactersandseveralChinesecharacters.ButthesekindsofLCDareeasytoprogramandthepriceisverylow.GraphicsLCDcandisplayalltheChinesecharactersandallkindsofcurves.EventhetypesandfunctionsofLCDaredifferent,thecommonrulesandmethodsintroducedinthisarticlewillhelpyoutodevelopyourownLCDdriver.Keywords:printpixel;clearpixel;printingmatrix;printingmatrixrotation
侯殿有等:嵌入式控制系统LCD驱动问题研究侯殿有,刘晓光,吉鹤(长春理工大学光电信息学院,吉林长春130012)
文章编号:1006-6268(2009)11-0054-07
收稿日期:2009-09-23该文获第四届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛三等奖
技术交流
54Nov.2009,总第106期现代显示AdvancedDisplay引言我们知道,LCD显示控制器能够在显示屏上显示汉字和曲线,基本原理是显示控制器能够在屏幕上“打点”,“打点”是直接对屏操作,因而显示速度最快。有些功能较强的显示控制器,在其指令系统中就有“打点”指令,例如比较常用的东芝(TOSHIBA)T6963C,其指令系统的“打点”(位操作)指令如下:
该指令可将显示缓冲区某单元的某一位清零或置1,该单元地址由当前地址指针提供。N3=1,置1;N3=0,清零。N2~N0:操作位,对应该单元的D0~D7位。
1程序介绍
位操作功能是T6963C显示器的显著特点之一,虽然只有一条指令,但给编程带来很大方便,因为通过打点就可以画线和各种图形,就可以显示汉字和ASCII字符。下面给出利用该指令编写的“打点”与“清点”函数和利用“打点”函数显示汉字和ASCII字符的程序(仅以16×16点阵汉字和8×16点阵ASCII字符为例)。硬件连接采用直接方式,P2.7接LCD的CE,P0.0接C/D端,数据端口地址为0x7ffe,指令端口地址为0x7fff。下面介绍和解释程序。//---------------------------------//T6963C.C//---------------------------------#include#include#include#include#include#include//利用字模提取程序建立的16×16点阵小字库#include//利用字模提取程序建立的12×12点阵小字库#include//利用字模提取程序建立
的24×24点阵小字库#include//手工建立的16×16点阵图库#include//8×16点阵ASCII西文字库#include//8×8点阵ASCII西文字库#include#include#defineLcd_CmdxBYTE[0x7fff]//命令口Lcd_Cmd=0x7fff#defineLcd_DatxBYTE[0x7ffe]//数据口Lcd_Dat=0x7ffeU16Lcd_Adr;//LCD地址指针U8Lcd_Adr_H;//LCD地址指针高8位U8Lcd_Adr_L;//LCD地址指针低8位voidW_DOT(U8i,U8j);//绘点函数voidWr_Cmd(U8Cmd);//写命令voidWr_Adat(U8Dat);//写数据voidStar_Locat(void);//移地址指针voidInit_Lcd(void);//LCD初始化voidDrawOneChn1616(U8x,U8y,U16chnCODE);//显示16×16汉字voidDrawOneAsc816(U8x,U8y,U8charCODE);//显示8×16ASCII字符//---------------------------------//打点函数//---------------------------------voidW_DOT(U8i,U8j)//i,j是打点处距原点(屏上左上角)以点为单位的距离{U8n,m;n=i/8;//打点处距显示缓冲区首地址以字节为单位的距离m=i%8;//打点处在字节中的bit数Lcd_Adr=20*j+n+0x0800;//0x800是显示缓冲区中图形区首址,宽度20字节/行Star_Locat();//移地址指针m=0x08-m;//发置位命令m=m|0xf8;Wr_Cmd(m);}
无参数1111N3N2N1N0侯殿有等:嵌入式控制系统LCD驱动问题研究技术交流
55Nov.2009,总第106期现代显示AdvancedDisplay
//---------------------------------//清点函数//---------------------------------voidC_DOT(U8i,U8j){U8n,m;n=i/8;m=i%8;Lcd_Adr=20*j+n+0x0800;Star_Locat();//移地址指针m=0x08-m;m=(m|0xf0)&0xf7;//发清点命令Wr_Cmd(m);}//---------------------------------//写命令//---------------------------------voidWr_Cmd(U8Cmd){U8Lcd_Stat;Lcd_Stat=0x00;while((Lcd_Stat&0x03)==0)//如果STA0=0&STA1=0Lcd_Stat=Lcd_Cmd;//则反复读命令口,直到准备好Lcd_Cmd=Cmd;//命令发出}//---------------------------------//写数据//---------------------------------voidWr_Adat(U8Dat){U8Lcd_Stat;Lcd_Stat=0x00;while((Lcd_Stat&0x03)==0)Lcd_Stat=Lcd_Cmd;Lcd_Dat=Dat;}//---------------------------------//移地址指针//---------------------------------voidStar_Locat(void){Lcd_Adr_H=Lcd_Adr/256;Lcd_Adr_L=Lcd_Adr-Lcd_Adr_H*256;Wr_Adat(Lcd_Adr_L);Wr_Adat(Lcd_Adr_H);Wr_Cmd(0x24);}//---------------------------------//LCD初始化//---------------------------------voidInit_Lcd(void){U16i;Wr_Adat(0x00);Wr_Adat(0x00);Wr_Cmd(0x40);//文本区首址0x0000Wr_Adat(0x10);Wr_Adat(0x00);Wr_Cmd(0x41);//文本区宽度(字节数16字节/行)Wr_Adat(0x00);Wr_Adat(0x08);Wr_Cmd(0x42);//图形区首址0x0800Wr_Adat(0x14);Wr_Adat(0x00);Wr_Cmd(0x43);//图形区宽度0x14(20字节/行)Wr_Cmd(0x80);//方式设置,CGR0M或合成Wr_Cmd(0x9c);//文本方式和图形方式,光标禁止Wr_Cmd(0xa1);//光标大小选择Wr_Adat(0x00);Wr_Adat(0x00);Wr_Cmd(0x24);//移地址指针Wr_Cmd(0xb0);//自动写设置for(i=0;i<2560;i++)//清零Wr_Dat(0x00);Wr_Cmd(0xb2);//自动写禁止}//---------------------------------//显示16×16汉字一个//---------------------------------由于字模是按“字”(二字节)存放的,所以字模指针*p是16位的,显示时先显示高字节if(*p>>8&tstch),W_DOT(x+k,y+i);再显示低字节if(