嵌入式正文Word文件下载.docx

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•支持8个MEMORYBANK，最大外部存储空间达256MB，并支持SDRAM；

•内置彩色LCD控制器；

•2路异步串口（UART）；

•71个通用I/O口，包括8个外部中断源；

•8路10位A/D转换器；

•实时时钟（RTC）和看门狗电路（WATCHDOG）；

1.1课程设计目的

1.学习LCD与ARM的LCD的控制器的接口原理；

2.掌握内置LCD控制器驱动编写方法；

3.学习调用简单的GUI绘图。

1.2程序开发环境

1.EL-ARM-820教学实验箱，PentiumII以上的PC机，仿真器电缆。

2.PC操作系统WIN98或WIN2000或WINXP，ARMADS1.2集成开发环境，H-JTAG调试代理软件。

2ADS集成开发环境介绍

ADS全称为ARMDeveloperSuite，是ARM公司推出的新一代ARM集成开发工具。

现在ADS的最新版本是1.2，它取代了早期的ADS1.1和ADS1.0。

在ADS工具诞生之前，一直使用的是ARMSDT工具，目前ARMSDT工具已经慢慢被淘汰。

ADS除了可以安装在WindowsNT4、Windows2000、Windows98和Windows95操作系统下，还支持WindowsXP和WindowsMe操作系统。

2.1 

ADS软件组成

ADS由命令行开发工具、GUI（GraphicsUserInterface，图形用户界面）开发环境（CodeWarrior和AXD）、实用程序和支持软件组成。

有了这些部件，用户就可以为ARM系列的RISC处理器编写和调试自己的开发应用程序了。

下面将分别介绍这4个组成部分。

1．命令行开发工具

命令行开发工具在实际应用中相对比较广泛，用它最大的好处就是可以将许多编译命令写在一个脚本文件中，然后只执行该脚本文件就可以让工具自动完成所有编译的工作。

2．GUI开发环境

ADSGUI开发环境包含CodeWarrior和AXD两种，其中CodeWarrior是集成开发工具，而AXD是调试工具。

3．实用程序

ADS除了提供上述工具外，它还提供以下的实用工具来配合前面介绍的命令行开发工具的 

使用。

（1）Flashdownloader是用于把二进制映像文件下载到ARM开发板上的Flash存储器的工具。

（2）fromELF是ARM映像文件转换工具。

该命令将ELF格式的文件作为输入文件，将该格式转换为各种输出格式的文件，包括plainbinary（BIN格式映像文件）、Motorola32-bitS-recordformat（Motorola32位S格式映像文件）、IntelHex32format（Intel32位格式映像文件）和Verilog-likehexformat（Verilog十六进制文件）。

fromELF命令也能够为输入映像文件产生文本信息，例如代码和数据长度。

（3）armar，ARM库函数生成器将一系列ELF格式的目标文件以库函数的形式集合在一起，用户可以把一个库传递给一个连接器以代替几个ELF文件。

4．支持的软件

ADS为用户提供ARMulator软件，使用户可以在软件仿真的环境下或者在基于ARM的硬件环境调试用户应用程序。

ARMulator是一个ARM指令集仿真器，集成在ARM的调试器AXD中，它提供对ARM处理器的指令集的仿真，为ARM和Thumb提供精确的模拟。

用户可以在硬件尚未做好的情况下，开发程序代码。

2.2 

ADS调试器

调试器本身是一个软件，用户通过这个软件使用debugagent可以对包含有调试信息的，正在运行的可执行代码进行比如变量的查看，断点的控制等调试操作。

ADS中包含有3个调试器：

AXD（ARMeXtendedDebugger）：

ARM扩展调试器；

armsd（ARMSymbolicDebugger）：

ARM符号调试器；

与老版本兼容的Windows或Unix下的ARM调试工具，ADW/ADU（ApplicationDebuggerWindows/Unix）。

下面对在调试映像文件中所涉及到的一些术语做一个简单的介绍。

Debugtarget

在软件开发的最初阶段，可能还没有具体的硬件设备。

如果要测试所开发的软件是否达到了预期的效果，这可以由软件仿真来完成。

即使调试器和要测试的软件运行在同一台PC上，也可以把目标当作一个独立的硬件来看待。

当然，也可以搭建一个PCB板，这个板上可以包含一个或多个处理器，在这个板上可以运行和调试应用软件。

只有当通过硬件或者是软件仿真所得到的结果达到了预期的效果，才算是完成了应用程序的编写工作。

调试器能够发送以下指令：

1. 

装载映像文件到目标内存；

2. 

启动或停止程序的执行；

3. 

显示内存，寄存器或变量的值；

4.允许用户改变存储的变量值。

3内置LCD控制器介绍

3.1概述

S3C44B0X内置的LCD控制器的作用是将显示缓存（在系统存储器中）的LCD数据传输到外部LCD驱动器，并产生必须的LCD控制信号。

它支持灰度LCD和彩色LCD。

在灰度LCD上，使用基于时间抖动算法（time-basedditheringalgorithm）和FRC（FrameRateControl）方法，可以支持单色、4级灰度和16级灰度模式的灰度LCD。

在彩色LCD上，可以支持256种色彩。

不同尺寸的LCD具有不同数量的垂直和水平象素、数据接口、数据宽度、接口时间和刷新率。

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。

3.2LCD控制器逻辑框图

图3.1为LCD控制器的逻辑框图。

从框图可以看出LCD控制器是用来实现传输显示数据及产生必要的控制信号，如VFRAME、VLINE、VCLK和VM。

除了控制信号，还有显示数据的数据端口VD[7:

0]。

图3.1为LCD控制器的逻辑框图

LCD控制器包括REGBANK、LCDDMA、VIDPRCS和TIMEGEN。

REGBANK有18个可编程寄存器，用于配置LCD控制器。

LCDDMA为专用DMA，可以自动地将显示数据从帧内存传送到LCD驱动器中。

通过专用DMA，可以实现在不需要CPU介入的情况下显示数据。

VIDPRCS从LCDDMA接收数据，将相应格式的数据通过TIMEGEN（包含可编程逻辑），以支持常见的LCD驱动器所需要的不同接口时间和速率的要求。

TIMEGEN部分产生VFRAME，VLINE，VCLK和VM等信号。

3.3LCD控制器提供的外部接口信号

VFRAME：

LCD控制器和驱动器之间的帧同步信号。

通知LCD屏新的一帧显示，LCD控制器在一个完整帧显示后发出VFRAME信号。

VLINE：

LCD控制器和驱动器间同步脉冲信号。

LCD驱动器通过它将水平移位寄存器的内容显示到LCD屏上。

LCD控制器在一整行数据全部传输到LCD驱动器后发出VLINE信号。

VCLK：

LCD控制器和驱动器之间的象素时钟信号。

VM：

LCD驱动器所使用的交流信号。

驱动器用VM打开或关闭象素的行和列电压极性。

VD[3:

0]：

LCD象素数据输出端口。

VD[7:

4]：

4LCD控制器的寄存器

LCD控制器通过18个可编程寄存器来配置LCD显示模块的尺寸、显示模式、接口数据宽度等。

4.1LCD控制寄存器一（LCDCON1）

LCDCON1所在地址：

0x01F00000;

属性：

R/W;

复位值：

0x00000000。

LCDCON1中各个位的意义见表4.1：

表4.1LCDCON1中各个位的意义

4.2LCD控制寄存器二（LCDCON2）

LCDCON2的地址：

0x01F00004;

LCDCON2中各个位的意义见表4.2：

表4.2LCDCON2中各个位的意义

4.3LCD控制寄存器三（LCDCON3）

LCDCON3的地址：

0x01F00040;

0x00。

LCDCON3中各个位的意义见表4.3：

表4.3LCDCON3中各个位的意义

4.4帧缓冲区开始地址一（LCDSADDR1）

LCDSADDR1的地址：

0x01F00008;

0x000000。

LCDSADDR1中各个位的意义见表4.4：

表4.4LCDSADDR1中各个位的意义

4.5帧缓冲区开始地址二（LCDSADDR2）

LCDSADDR2的地址：

0x01F0000C;

LCDSADDR2中各个位的意义见表4.5：

表4.5LCDSADDR2中各个位的意义

用户通过改变LCDBASEU和LCDBASEL的值来滚动屏幕，但在帧结束时，不能改变LCDBASEU和LCDBASEL的值，因为预取下一帧的数据优先于改变帧，如果这时改变帧，预取的数据将无效而且显示不正确。

为了检查LINECNT，应当屏蔽中断，否则如果在读LINECNT后，任意中断刚好执行，因为ISR的执行，LINECNT的值可能无效。

缓冲区开始地址三（LCDSADDR3）

LCDSADDR3的地址：

0x01F00010;

LCDSADDR3中各个位的意义见表6：

注:

PAGEWIDTH和OFFSIZE必须在ENVID=0时变化。

5内置LCD控制器的应用

LCD控制器能与大多数LCD显示模块接口，例如DMF50081，KCS057QV1AJ等。

KCS057QV1AJ是由KYOCERA公司生产，具有320240个象素点、带CFL背光的STN（超扭曲向列）256色LCD显示模块。

它不带LCD控制器，很容易与S3C44B0X内置的LCD控制器接口。

本节将详述它与LCD控制器的硬件接口连线以及它的驱动程序。

LCD控制器与KCS057QV1AJ接口设计

KCS057QV1AJ提供的外部接口信号线如下：

FRM：

驱动器扫描的同步信号线;

LOAD：

数据锁存信号线;

CP：

数据移位时钟信号线;

DISP：

显示控制信号线;

D[7:

8根显示数据输入线。

在KCS057QV1AJ与LCD控制器之间接线时，KCS057QV1AJ的FRM、LOAD、CP、D[7:

0]分别和L