LCD控制器的設計和實現

1. 引言
隨著液晶技術的日益成熟,液晶顯示器在顯示技術中得到了越來越廣泛的應用.當前LCD顯示技術已經成為新一代平板技術顯示技術的主流.LCD顯示屏幕主要包括液晶屏幕,驅動電路以及控制驅動電路的系統。我們設計的LCD控制器主要是用來控制RGB模式的數據以及MCU模式的命令,參數的傳輸,實現LCD的控制功能. RGB模式主要有16bit輸入,16bit輸出; 16bit輸入,18bit輸出; 18bit輸入,16bit輸出;18bit輸入,18bit輸出;4種模式的傳輸。本文就LCD的驅動進行分析,介紹，提出硬件電路的設計以及驗證方法。
2. LCD驅動器的介紹
2.1整體結構
LCD的控制系統是采用ARM公司的ARM926EJ-S，根據需求通過APB總線來控制LCD驅動電路的寄存器并設置相應的值，從而驅動LCD的顯示屏幕。根據LCD顯示屏的需求，LCD的驅動電路設計了2種接口模式：RGB和MCU。RGB在傳輸時，采用的同步方式，由LCD驅動電路產生象素時鐘，處理數據的速度比較快，多用于同步通信中。MCU在傳輸時采用的是異步處理方式，處理數據的速度相比RGB而言要慢一些。

2.2驅動器的內部結構
LCD驅動電路的內部如圖2所示,APB總線是由ARM系統輸出的控制信號線來配置整個LCD驅動電路的寄存器,實現輸出信號的控制。IRQ和ACK等幾根信號是跟DMA相連的，主要是中斷的產生及清楚，如一幀發送完畢，FIFO里面數據為空，都會產生中斷信號。 FIFO主要用來存儲并轉發數據,由于ARM的時鐘在頻率上要比LCD驅動的時鐘信號快很多。FIFO就先把ARM寫的數據存儲起來.然后再根據LCD驅動的要求把數據轉發出去。Timing Controller用來控制行同步, 幀同步,象素時鐘,數據使能等信號的產生。 LCD驅動輸出只有1種模式，為了減少引腳，在信號輸出的時，把RGB和MCU模式的引腳復用在一起。

2.3控制流程
RGB控制：當模塊處于IDLE狀態時，首先配置分頻寄存器，幀同步寄存器，行同步寄存器，然后配置控制寄存器把相應位設置成RGB模式，并啟動傳輸位。在RGB模式啟動后，就開始往數據寄存器里寫數據。
MCU控制：在模塊處于IDLE狀態時，首先配置分頻寄存器，然后啟動控制寄存器。啟動模塊之后，就在MCU命令寄存器里面輸入要完成的功能。
3. LCD的測試平臺
LCD的驗證平臺主要是以事務處理的方式產生激勵，檢查測試響應。在Testbench中，LCD的激勵由ARM產生，向LCD輸入想要產生的事務，經過LCD輸入的接口產生一系列響應，然后檢查響應對應的數值是否正確。