基于SPCE3200的彩色液晶显示系统设计

　　1 引言

　　本文介绍了凌阳公司的嵌入式32位多媒体微处理器SPCE3200与Sharp公司的LQ057Q3DC02彩色TFT LCD的软硬件接口。由于SPCE3200内置LCD控制器，故硬件电路简单，两者可直接相连。

　　2 器件简介

　　2.1 多媒体微处理器SPCE3200

　　多媒体微处理器SPCE3200以凌阳公司开发的S+core7为内核,内置MPEG4硬件编解码模块和多种多媒体功能模块。S+core7内核是采用凌阳指令集架构(Sunplus ISA)的32位RISC处理器，支持32位/16位混合指令模式和并行条件执行。S+core7内核采用AMBA总线，为SOC集成扩展协处理器和用户接口提供了灵活性。S+core7使用SJTAG技术使测试和调试程序更加有效。SPCE3200采用256引脚PLCC256封装，其内部包含S+core7处理器CPU，符合AMBA标准的与片内高效能模块相连的AHB总线,连接片内其他低速外设的APB总线，AHB到APB的桥控制器和DMA控制器。其中，挂接在高性能AHB总线上的外设模块包括：CMOS图像传感器接口模块(CSI)、MPEG4/JPEG编解码模块、LCD控制器模块、TV编码模块、2通道16位高速D/A转换器、片内8 KB RAM(LDM)，片内32 KB ROM、存储器接口控制单元。挂接在APB总线上的模块包括：GPIO控制器模块、SPI串行总线控制器、SIO串行总线控制器、I2C串行总线控制器、I2S主/从控制器、UART控制器、USB主/从控制器、看门狗模块、SD卡控制器、NAND型Flash控制器以及9通道12位A/D转换器。

　　内置于SPCE3200的LCD控制器接口支持TFT型LCD显示屏与STN LCD显示屏连接。为了节省硬件资源，SPCE3200的STN型LCD控制器接口引脚与TFT型LCD控制器接口引脚共用,使用时需要设置相关寄存器以选择LCD控制器的工作模式。当控制器选择TFT LCD工作模式时，接口可支持对多种输入格式的TFT型LCD显示屏的控制，如串行RGB格式、串行RGBDm格式、并行RGB格式、CCIR-601/CCIR-656格式，且支持多种时钟频率。SPCE3200的TFT控制器相关I/O引脚：LCD CLK(时钟信号)、LCD_ACT(数据使能信号)、LCD VS(垂直同步信号)、LCD_HS(水平同步信号)、LCD—DATA[15：0](数据信号)。TFT LCD控制器共有32个寄存器，通过对这32个寄存器参数的设置,即可完成同步信号以及数据格式的设置，满足各种规格的TFT LCD屏要求。

　　2.2 TFT LCD LQ057Q3DC02

　　LQ057Q3DC02为SHARP公司的5.7英寸320×240彩色TFT LCD。每个像素由R、G、B子像素构成，每个子像素有6位灰度，即每个像素共有18位色，可达到262 144种颜色的真彩效果。采用阴极射线管(CCFT)透射式背光，亮度高达50 Cd/m2：响应时间低于30 ms，可实现无拖影显示动态图像：采用数字接口数据总线，便于驱动控制。LQ05703DC02内部结构如图1所示，驱动一块液晶显示屏需要2种驱动器：数据驱动器和行扫描驱动器。数据驱动器负责3色数据信号的接收、采样和保持,经D/A转换的输出实际驱动信号;扫描信号驱动器产生逐行扫描信号，从而实现对LCD显示像素的寻址。控制TFT-LCD驱动器需4种信号：数据移位时钟(CLK)、行同步时钟(Hsync)、帧同步时钟(Vsync)以及数据信号(DATE)。图像数据在时钟同步信号的作用下通过18位并行数据总线(RO～R5，GO～G5，B0～B5)。写入数据采样保持器，转化为灰度信号后存入每个像素的TFT，使其正常显示。