实验 5 LCD控制实验

1 实验目的2 实验设备3 实验内容4 实验原理5 实验操作步骤

1 实验目的

初步掌握液晶屏的使用及其电路设计方法。掌握 S3C44B0X 处理器的 LCD 控制器的使用。 通过实验掌握液晶显示文本及图形的方法与程序设计。

2 实验设备

硬件： Embest S3CEV40 实验平台， Embest ARM 标准 / 增强型仿真器套件，PC 机。 软件： Embest IDE 2003 集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP 。

3 实验内容通过使用 S3CEV40 实验板的 256 色彩色

液晶屏（ 320x240 ）进行电路设计，掌握液晶屏作为人机接口界面的设计方法，并编写程序实现：

画出多个矩形框

显示 ASCII 字符

显示汉字字符

显示彩色位图

4 实验原理

液晶显示屏（ LCD ， Liquid Crystal Display ） 主要用于显示文本及图形信息。它具有重量轻、

体积小、耗电量低、无辐射、平面直角显示以及影像稳定不闪烁等特点，因此在许多电子应用系统中，常使用液晶屏作为人机界面，而且已广泛应用与于各类显示器件上如下图所示。

1. 液晶显示屏简介

实验原理

STN(Super Twisted Nematic ，超扭曲向列 )液晶显示屏

STN 液晶显示器与液晶材料、光线的干涉现象有关，显示的色调以淡绿色与橘色为主。 STN液晶显示器中，使用 X 、 Y 轴交叉的单纯电极驱动方式，水平方向驱动电压控制显示部分的亮或暗，垂直方向的电极则负责驱动液晶分子的显示。

2. 液晶显示屏的主要类型

实验原理

TFT （ Thin Film Transistor ，薄膜晶体管）彩色液晶屏

随着液晶显示技术的不断发展和进步， TFT 液晶显示屏被广泛用于制作成电脑中的液晶显示设备。 TFT 液晶显示屏既可在笔记本电脑上应用（现在大多数笔记本电脑都使用 TFT 显示屏），也常用于主流台式显示器。

2. 液晶显示屏的主要类型

实验原理

主要考虑的参数有外形尺寸、分辨率、点宽、色彩模式等。 Embest S3CEV40 实验板所选用的液晶屏（ LRH9J515XA STN/BW ）主要参数及其外形如下所示 :

型号 LRH9J 515XA 外形尺寸 93.8× 75.1× 5mm 重量 45g

像素 320 × 240 画面尺寸 9.6cm（3.8inch） 色彩 16级灰度

电压 21.5V（25℃） 点宽 0.24 mm/dot 附加 带驱动逻辑

3. 液晶显示屏主要参数

实验原理

S3C44B0X 处理器集成了 LCD 控制器，支持4 位单扫描、 4 位双扫描和 8 位单扫描工作方式。处理器使用内部 RAM 区作为显示缓存，并支持屏幕水平和垂直滚动显示。数据的传送采用 DMA方式，以达到最小的延迟。支持多种类型的液晶屏，如下：

单色液晶4 级或 16 级灰度屏256 色彩色液晶（ STN 液晶）

S3C44B0X LCDS3C44B0X LCD控制器框图控制器框图

4. S3C44B0X LCD 控制器

实验原理

4 位单扫描

4 位双扫描

8 位单扫描

44位单扫描：位单扫描：显示控制器扫描线从左上角位显示控制器扫描线从左上角位置进行数据显示。显示数据从置进行数据显示。显示数据从VD[3:0]VD[3:0]获得；获得；彩色液晶屏数据位代表彩色液晶屏数据位代表RGBRGB色色

44位双扫描位双扫描：显示控制器分别使用两个扫描：显示控制器分别使用两个扫描线进行数据显示。显示数据从线进行数据显示。显示数据从VD[3:0]VD[3:0]获得高获得高扫描数据；扫描数据；VD[7:4]VD[7:4]获得低扫描数据；彩色液获得低扫描数据；彩色液晶屏数据位代表晶屏数据位代表RGBRGB色色。。

88位单扫描位单扫描：：显示控制器扫描线从左上角位置显示控制器扫描线从左上角位置进行数据显示。显示数据从进行数据显示。显示数据从VD[7:0]VD[7:0]获得；彩获得；彩色液晶屏数据位代表色液晶屏数据位代表RGBRGB色色。。

5. S3C44B0X支持的扫描模式

实验原理

LCDLCD控制寄存器控制寄存器寄存器名 内存地址 读写 说 明

LCDCON1 0x01f00000R/W

LCD 控制寄存器1 工作信号控制寄存器

LCDCON2 0x01f00004R/W

LCD 控制寄存器2 液晶屏水平垂直尺寸定义

LCDCON3 0x01f00040R/W

LCD 控制寄存器3 自测试设定，只用到最低位

LCDSADDR1 0x01f00008R/W

高位帧缓存地址寄存器1 液晶类型和扫描模式定义

LCDSADDR2 0x01f0000cR/W

低位帧缓存地址寄存器2设定显示缓存区信息

LCDSADDR3 0x01f00010R/W

虚屏地址寄存器 设定虚屏偏址和页面宽度

REDLUT 0x01f00014R/W

红色定义寄存器 定义8组红色数据查找表

GREENLUT 0x01f00018R/W

绿色定义寄存器 定义8组红色数据查找表

BLUELUT 0x01f0001cR/W

蓝色定义寄存器 定义4组红色数据查找表

DP1_2 0x01f00020R/W

1/2 抖动设定 推荐使用0xa5a5

DP4_7 0x01f00024R/W

4/7抖动设定 推荐使用0xba5da65

DP3_5 0x01f00028R/W

3/5抖动设定 推荐使用0xa5a5f

DP2_3 0x01f0002cR/W

2/3抖动设定 推荐使用0xd6b

DP5_7 0x01f00030R/W

5/7抖动设定 推荐使用0xeb7b5ed

DP3_4 0x01f00034R/W

3/4抖动设定 推荐使用0x7dbe

DP4_5 0x01f00038R/W

4/5抖动设定 推荐使用0x7ebdf

DP6_7 0x01f0003cR/W

6/7抖动设定 推荐使用0x7fdfbfe

DITHMODE 0x01f00044R/W 抖动模式寄存器 推荐使用0x12210或0x0

6. LCD控制寄存器S3C44B0X LCD处理器所包含的可编程控制寄存器共有 18个。

实验原理

液晶 (LCD) 电路结构框图S3CEV40 的电源驱动与偏压驱动参考电路。

8. 液晶 (LCD)电路设计

5 实验操作步骤 1. 准备实验环境。使用 Embest 仿真器连接目标板，

使用 Embest S3CEV40 实验板附带的串口线连接实验板上的 UART0 和 PC 机的串口。

2. 在 PC 机上运行 windows自带的超级终端串口通信程序（波特率 115200 、 1 位停止位、无校验位、无硬件流控制）；或者使用其它串口通信程序。

3. 使用 EmbestIDE 通过 Embest 仿真器连接实验板，打开实验例程目录下 BMP_Display 子目录下的BMP_Display.ews 例程，编译链接通过后连接目标板，下载并运行它。

实验操作步骤 4. 在 PC 上观察超级终端程序主窗口，可以看到

如下界面：

5. 观察 LCD 液晶屏，用户可以看到包含多个矩形框、 ASCII 字符、汉字字符和鼠标位图显示；同时利用反显控制程序显示一个黑色矩形方框。

6. 理解和掌握实验后，完成实验练习题。

Please press one key on keyboard and look at LED ...Embest 44B0X Evaluation Board(S3CEV40)LCD display Test Example(please look at LCD screen)

实验习题：1.熟悉整个程序结构和寄存器配置2.改写上次实验习题，在 LCD 上显示 :nEmbest Teach Kit III boot successUART Test?(Y/N)>YEnter User Name:>qiutieEnter Password>>******Start Test:Receive:>123456Send to display:1234563. 在 LCD 上画三角形，并实现所画三角形的动态悬转（选

做）