基于ARM處理器S3C2440的VGA顯示技術

摘要：基于VGA接口時序以，高性能視頻D／A芯片ADV7120為核心。實現了基于嵌入式CPU S3C2440的VGA顯示子系統。系統一方面利用S3C24 40自帶的LCD控制器產生符合VGA顯示要求的時序邏輯，另一方面通過LCD數據線將數字RGB信號傳遞給具有8路通道的視頻D／A芯片ADV7120，產生VGA顯示需要的模擬色彩信號。通過TFTLCD掃描顯示的時序與VGA掃描顯示時序的匹配，驅動VGA顯示屏。該系統能夠達到正常顯示色彩信息的要求，且價格低廉，適用于對顯示效果要求不苛刻，但要求大尺寸顯示屏且對價格敏感的嵌入式應用中。
關鍵詞：VGA；S3C2440；時序；視頻D／A；LCD控制器；ADV7120

目前很多SOC廠商的微處理器芯片都集成了LCD控制器，如三星公司的S3C2410。S3C2440，Intel的Xscale系列等。大多數嵌入式系統也采用流行的LCD顯示技術。但是在需要大屏幕顯示、對分辨率要求不高的場合，如車間、廠房，采用大屏幕LCD則成本過高。另一方面，VGA顯示技術因為技術發展成熟，成本低廉，仍在被大量使用，直到今天它仍是所有顯示終端最為成熟的標準接口。如果讓嵌入式處理器直接支持VGA顯示器，則能很大地利用現有資源，節約系統成本。

1 基于S3C2440的VGA顯示技術分析
通過分析VGA顯示技術的時序邏輯與S3C2440內部集成LCD控制器驅動TFT LCD的時序邏輯，找出它們的共同點，分析在S3C2440上應用VGA顯示接口的可行性。
1．1 VGA顯示原理
VGA(Video Graphics Arrnay)是IBM公司提出的目前仍然廣泛應用于PC的顯示接口。該接口具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優點，在彩色顯示器領域得到了廣泛的應用。VGA接口在物理上表現為DB15的插座，其中VGA適配器端使用的是陰性DB15標準的接口。其引腳定義如表1所示。

VGA接口使用模擬RGB通道，逐點、逐行掃描。其時序如圖1所示。VGA接口信號為模擬信號，其關鍵信號有5個，分別是Horizontal Sync水平同步信號(也叫行同步信號)，垂直同步信號Vertical Sync(也叫場同步信號)，紅色模擬信號，綠色模擬信號和籃色模擬信號。電子槍從左至右，從上而下的進行掃描，每行結束時，用行同步信號進行同步。掃描完所有的行后用場同步信號進行場同步。因電子槍偏轉需要時間，所以掃完回轉中，要對電子槍進行消隱控制，在每行結束后的回轉過程中進行行消隱，在每場結束后的回轉過程中進行場消隱。消隱過程中不發送電子束。