基于LPC2478 LCD控制器的模拟显示驱动系统设计
引言
目前，arm在嵌入式系统中的应用越来越广泛。本文选用的是nxp公司32位lpc2478。lpc2478丰富的资源适合在工业领域中应用，该芯片的成本和功耗都比较低，是内部集成lcd控制器的arm7芯片。在工业领域中，相比较数字屏而言，模拟屏具有驱动能力、抗干扰能力强和价格低等优点。根据实际项目应用，本设计中采用了群创公司的7in模拟屏。
1 hx8817芯片简介
hx8817是一个带有itur bt．656和bt．601输入接口的tft-lcd时序控制器。该控制器内置色彩空间转换电路、dac和运算放大器，并且具有gamma校正和极性翻转功能，将数字数据转化为行极性变换方式的、模拟放大的rgb信号，同时产生模拟屏所需的水平和垂直时序。该芯片结构框图如图1所示。
2 lpc2478的lcd控制器
lcd控制器直接为多种彩色和单色lcd显示屏的接口提供了所有必需的控制信号。显示分辨率最高支持1 024×768。lcd控制器用于将像素编码数据转换成所需格式，并产生相应的时序以驱动各种单屏或双屏的单色和彩色lcd显示屏。该lcd控制还具有两个独立的dma fifo缓存器，当液晶屏为单屏，可将这两个缓存器合并为32双字节容量来使用。采用了dma fifo之后，sdram中的frame. buffer中的图像数据以dma方式传输到lcd控制器数据缓存器fifo，不占用系统总线时间。lcd控制器包含两个单独的ahb接口。一个是ahb从接口，主要被cpu用于访问lcd控制器内的控制寄存器和数据寄存器；另外一个是ahb主接口，被lcd控制器用来dma访问存在于内存或系统其他地方的显示数据。lcd控制器的接口和控制信号引脚如表1所列。
3 系统硬件设计
具体的硬件电路框图如图2所示。
硬件电路可以分为以下部分：
①电源驱动电路设计。该电路主要功能是把5 v电源变成模拟屏所需的正负电压(vgl、vgh)。本设计采用mc34063芯片，该芯片外围电路简单，能很方便地设计出模拟屏所需的正负电压。
②arm的lcd控制器与hx8817芯片接口设计。通过设定hx8817的ifl～if3引脚，使得hx8817的输入为18位数字信号rgb(r5～r0，g5～go，b5～b0)，具体设定ifl～if3均为高电平。分辨率通过resl～res3引脚设定，本文设定分辨率为480×234。但是由于lpc2478的lcd控制器数据总线为24位，因此在数据总线连接的时候必须注意对应的连接顺序。为了保证颜色的失真最低，只能丢弃lcd 24位rgb中的每种颜色数据的低两位。其他引脚对应方式如下：lcd控制器的lcddclk接hx8817的clkl，lcdfp接vs，lcdlp接hs，lcdena接de。
③hx8817与模拟屏接口。此处所要注意的是hx8817的pol信号要经过运放电路，然后叠加直流信号，产生vcom信号送给模拟屏，具体参考电路如图3所示。其他引脚只要一一对应连接即可。通过调节vcom的dc端，可以改变lcd的色彩；调节ac端，可以改变lcd的对比度。
4 系统软件设计
本文的重点是讨论如何实现用lcd控制器的信号去驱动模拟屏，具体在显示上的一些gui函数，不是本文讨论的内容，在此就不展开。hx-8817所需的时序信号是通过对lcd控制器的配置产生的，笔者根据实际项目应用，并比较hx8817输入时序信号和lcd控制器输出时序信号，对lpc2478的lcd控制器里的主要寄存器进行初始化设置。初始化函数lcd_init()主要代码如下：
5 总结
本文给出了一种lcd控制器信号直接驱动模拟屏的设计方案，主要就硬件的实现展开论述。经过实验证明，该设计方案具有硬件接口电路设计简单、成本较低等特点，对具有数字屏的项目转换成模拟屏具有很实际的借鉴意义，可广泛应用于工业自动化产品中。
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③hx8817与模拟屏接口。此处所要注意的是hx8817的pol信号要经过运放电路，然后叠加直流信号，产生vcom信号送给模拟屏，具体参考电路如图3所示。其他引脚只要一一对应连接即可。通过调节vcom的dc端，可以改变lcd的色彩；调节ac端，可以改变lcd的对比度。
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5 总结
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