基于Blackfin DSP的TFT LCD液晶接口设计

基于Blackfin DSP的TFT LCD液晶接口设计

Blackfin DSP处理器支持二维DMA传输，特别适合于视频数据传输。二维DMA的相关控制寄存器如下：

配置寄存器(DMAx_CONFIG/MDMA_yy_CONFIG)：设置二维DMA使能方式，中断产生方式。

内层循环地址增量寄存器(DMAx_X_MODIFY/MDMA_yy_X_MODIFY)：保存每一次内层循环计数器加1后DMA操作地址在内存中的增量，此增量应该是二维DMA操作的数据单元长度的整数倍。

外层循环计数寄存器(DMAx_Y_COUNT/MDMA_yy_Y_COUNT)：保存外层循环的数目。

外层循环地址增量寄存器(DMAx_Y_MODIFY/MDMA_yy_Y_MODIFY)：保存每一次外层循环计数器加1后DMA操作地址在内存中的增量，可以是负值，此增量应该是二维DMA操作的数据单元长度的整数倍。

液晶时序如图1和图2所示。

2 系统总体设计

该液晶屏的输入格式为RGB666格式，而ADSPBF532的PPI接口数据线只有16位，根据人眼的视觉特性(对绿色最敏感)，将红色和蓝色的最高位和最低位分别接在一起，其他数据线对应连接。

液晶所需的同步信号HS和VS分别由ADSPBF532的定时器1和定时器2产生。通过配置ADSPBF532定时器的相关寄存器可以精确地控制输出PWM

波的有效沿，周期和占空比，完全匹配液晶时序。

系统总体设计框图如图3所示。

在外部25MHz时钟的驱动下DSP按照寄存器的配置输出相应的同步信号，同时将SDRAM对应区域中的数据从PPI口输出。

(1)显示缓存数据的存储。

该液晶每行800点，每个点对应16位数据，因此每行需要800×2 bit。每屏需要525行，包括前消隐23行，中间480行有效数据，后消隐22行，因此开辟显示缓存大小为525×800×2 bit。为了操作方便，可定义一个二维数组，二维数组中的数据与TFTLCD上的点具有对应关系(数组中每两个字节对应LCD上的一个点)。由于需要将显示缓存定义在SDRAM中，因此在工程中需要添加ldf文件，将显示缓存指定存储在SDRAM中。

缓存数组的定义如下

(2)定时器初始化。

使用定时器1和定时器2分别作为行同步信号和场同步信号，根据液晶时序配置定时器寄存器，包括输出时钟周期，脉冲宽度，有效沿，PWM模式输出等。为了与液晶同步，使用PPI的输入时钟驱动定时器。

Blackfin定时器寄存器设置如下

(3)PPI初始化。

使用通用模式(GP模式)输出数据，两个外部帧同步信号，PPI_FS1和PPI_FS2下降沿有效，PPI_DEIAY设置延时时钟个数(行同步变高到数据输出间的时钟个数)。

Blackfin PPI寄存器设置如下

* pPPI_DELAY=45;//输出数据前的延时

* pPPI_COUNT=800*2-1;//每行传输字节数，比实际值小1

注意：AT070TN83 V.1手册中给出的输出数据前的延时参数为40个时钟周期，但实际使用中发现设为40时屏幕显示图像左偏，说明延时不够，经试验应为45个时钟周期。

(4)DMA初始化。

使用PPI输出数据时必须使用DMA传输。采用寄存器配置模式，配置DMA传输的起始地址、传输的数据个数、地址增量和传输方式。本系统设置为二维传输方式，行地址增量设置为2(16位传输，2 bit)，纵向地址增量设置为2(上一行最后传输的地址与下一行起始地址差，2 bit)，DMA传输模式设置为自动缓冲模式。

Blackfin DMA寄存器设置如下

(5)主程序流程图，如图4所示。

主程序中首先初始化DSP(包括SDRAM，EBIU等)，定时器，PPI寄存器和PPI DMA寄存器配置的先后顺序要求不是绝对的，但是PPI DMA和定时器的使能必须在最后，因为定时器使能后将触发DMA开始传输数据，所以必须在使能PPI DMA之后再使能定时器。需要改变显示内容时改变对应数组中数据即可。

4 结束语

经调试，液晶正确显示，并且屏幕稳定无闪烁，成功应用在某仪器系统中。由于Blackfin系列处理器的内核都是相同的，接口操作类似，因此文中介绍的方法对Blackfin系列处理器的液晶接口设计具有参考价值。

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