基于ARM9＆Linux的液晶驱动终端设计

基于ARM9＆Linux的液晶驱动终端设计

 

　　液晶驱动终端是将液晶控制器、微控制器等集成在一起。并将液晶控制与图形界面显示等功能通过软件封装在一起。为用户开放操作接口、屏蔽液晶显示器的控制细节，使用户通过熟悉的接口发送预定义命令即可控制液晶显示，进行图形界面开发工作。

　　系统主要有ARM9微控制器、存储单元、LCD控制器、CF卡接口与RS422通信接口组成，系统组成框图如图l所示。工作流程：系统上电后，ARM9微控制器从NORFlash中读取、解压Linux内核与Ramdisk根文件系统到SDRAM中，律压完成后，启动Linux内核并挂载根文件系统；当软件环境初始化完成后启动应用程序，开始接收串口命令，应用程序接收到有效的串口命令后，图形界面数据通过Fmmebuffer接口传送给LCD控制器。

　　系统采用ATMEL公司的AT91RM9200作为MCU，该处理器基于ARM920T内核，工作主频为180MHz，性能高达200MVVs.AT91RM9200包括一个高速片上SRAM工作区及一个低等待时间的外部总线接口（EBI），完成片外存储器和内部存储器映射外设配置的无缝连接。EBI中设计专用电路以便SmartMedia、ComDACtFlash及NANDF1ash连接。系统使用一片MT公司的28F128J3型16MBNORFlash，用于存储Linux内核与根文件系统，使用2片HY57V281620来组成32位SDRAM接口。

　　它配置一个16位内存接口，支持最高2MB的EDO-DRAM.系统中将S1D13506连接在AT91RM9200的BANK3，数据总线宽度为16位。地址线A21与S1D13506M/R引脚相连，用于选择访问寄存器与显存。AT91RM9200访问S1D13506显存起始地址为0x30200000.寄存器起始地址为0x30000000.使用了GM71V18163型2MBDRAM作为显示存储，AT91RM9200通过访问S1D13506数据地址空间，实现对DRAM的数据存储操作，使用50MHz的有源晶振作为DRAM的总线时钟，25MHz有源晶振作为LCD的像素时钟信号，支持640x48060HzTFTLCD显示，LCD行、场同步信号由S1D13506内部通过对25MHz像素时钟分频得出。LCD显示控制硬件接口电路如图2所示。

　　系统在运行和使用过程中需要管理CF卡中的数据以及应用程序需要多线程支持，众多操作系统中，开源的Linux操作系统具有较为完善的文件系统与网络协议族，并且能较好的支持多线程程序，可满足设计需求。该系统使用的Linux内核版本为2.4.2l，交叉编译工具链为ARM-Linux-cross-2.95.3.系统软件架构如图4所示。系统中，无论应用程序调用POSIX接口直接控制LCD显示还是通过MiniGUI间接控制LCD，最终都要调用相应的液晶控制器驱动接口函数，因此如何设计出一个S1D13506特殊硬件的驱动程序是整个软件设计的重点。

　　目前，该终端可成功驱动SHARPLQ035Q3DG01、LQl04-V1DG21等多种分辨率18bit接口LCD，并在某纺织厂的细纱机车速监控仪中得到应用。使用该终端可降低人机界面的设计难度，提高仪器仪表的开发效率，并且可进一步扩展网络视频播放及网络命令接口等功能，具有良好的市场前景和使用价值。

 

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