lcd工作原理

1、4.11 LCD 控制器,4.11.1 LCD工作原理如圖4-24 所示，LCD 的橫截面很像是很多層三明治疊在一起。每面最外一層是透明的玻璃基體，玻璃基體中間就是薄膜電晶體。顏色過濾器和液晶層可以顯示出紅、藍和綠三種最基本的顏色。通常，LCD后面都有照明燈以顯示畫面。,一般只要電流不變動，液晶都在非結(jié)晶狀態(tài)。這時液晶允許任何光線通過。液晶層受到電壓變化的影響后，液晶只允許一定數(shù)量的光線通過。光線的反射角度按照液晶控制。

2、當液晶的供應(yīng)電壓變動時，液晶就會產(chǎn)生變形，因而光線的折射角度就會不同，從而產(chǎn)生色彩的變化。,一個完整的TFT 顯示屏由很多像素構(gòu)成，每個像素象一個可以開關(guān)的晶體管。這樣就可以控制TFT 顯示屏的分辨率。如果一臺LCD的分辨率可以達到1024 x 768 像素 (SVGA)，它就有那么多像素可以顯示。,4.11.2 S3C44B0X LCD 控制器介紹,S3C44B0X內(nèi)置LCD控制器可以支持規(guī)格為每像素2位（4級灰度）或每像

3、素4位（16級灰度）的黑白LCD。也可以支持每像素8位（256級顏色）的彩色LCD屏。LCD控制器可以通過編程支持不同LCD屏的要求，例如行和列像素數(shù)，數(shù)據(jù)總線寬度，接口時序和刷新頻率等。LCD控制器的主要的工作，是將定位在系統(tǒng)存儲器中的顯示緩沖區(qū)中的LCD圖像數(shù)據(jù)傳送到外部LCD驅(qū)動器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖4-25所示。,寄存器控制對18個可編程LCD控制寄存器進行配置；DMA傳送控制自動將顯示幀緩沖區(qū)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)控制,傳送到L

4、CD屏；數(shù)據(jù)控制將顯示數(shù)據(jù)以4/8單掃描或4位雙掃描模式輸出數(shù)據(jù)VD[7:0] ；信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生 VFRAME、VLINE、VCLK、 VM等信號。,LCD控制器的外部接口信號① VFRAME：LCD控制器和LCD驅(qū)動器之間的幀同步信號。該信號告訴LCD屏新的一幀開始了。LCD控制器在一個完整幀顯示完成后立即插入一個VFRAME信號，開始新一幀的顯示；該信號與LCD模塊的YD信號相對應(yīng)。② VLINE：LCD控制器和LC

5、D驅(qū)動器之間的線同步脈沖信號，該信號用于LCD驅(qū)動器將水平線（行）移位寄存器的內(nèi)容傳送給LCD屏顯示。LCD控制器在整個水平線（整行）數(shù)據(jù)移入LCD驅(qū)動器后，插入一個VLINE信號；該信號與LCD模塊的LP信號相對應(yīng)。,③ VCLK：LCD控制器和LCD驅(qū)動器之間的像素時鐘信號，由LCD控制器送出的數(shù)據(jù)在VCLK的上升沿處送出，在VCLK的下降沿處被LCD驅(qū)動器采樣；該信號與LCD模塊的XCK信號相對應(yīng)。④ VM：LCD驅(qū)動器的AC

6、信號。VM信號被LCD驅(qū)動器用于改變行和列的電壓極性，從而控制像素點的顯示或熄滅。VM信號可以與每個幀同步，也可以與可變數(shù)量的VLINE信號同步；該信號與LCD模塊的DISP信號相對應(yīng)。⑤ VD[3:0]：LCD像素點數(shù)據(jù)輸出端口。與LCD模塊的D[3:0]相對應(yīng)。⑥VD[7:4]：LCD像素點數(shù)據(jù)輸出端口。與LCD模塊的D[7:4]相對應(yīng)。,4.11.3 LCD控制器的操作,1. 顯示類型S3C44B0X的LCD控制器支持3種

7、LCD驅(qū)動器：4位雙掃描，4位單掃描，8位單掃描顯示模式。其中，8位單掃描方式如圖4-26所示。圖 4-26 8位單掃描方式8位單掃描顯示采用8位并行數(shù)據(jù)線進行“行”數(shù)據(jù)連續(xù)移位輸出，直到整個幀的數(shù)據(jù)都被移出為止。彩色像素點的顯示要求3種顏色的圖像數(shù)據(jù)，這使得行數(shù)據(jù)移位寄存器需要傳輸3倍于每行像素點個數(shù)的數(shù)據(jù)。這個RGB數(shù)據(jù)通過平行數(shù)據(jù)線連續(xù)地移位至LCD驅(qū)動器。,圖4-27是LM057QC1T01的掃描模式圖，可見L

8、M057QC1T01是按照8位單掃描模式工作的。在8位單掃描方式中，LCD控制器的8條（VD[7:0]）數(shù)據(jù)輸出可以直接與LCD驅(qū)動器連接。圖 4-27 LM057QC1T01的掃描模式圖,2. 像素點字節(jié)數(shù)據(jù)格式（BSWP=0）在彩色模式下，1個字節(jié)8位（3位紅色、3位綠色、2位藍色）的圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于一個像素點。像素點字節(jié)在存儲器中保存的格式為332模式，如表表4-59所示。,表4-59 像素點字節(jié)數(shù)據(jù)格式表,3.

9、 虛擬顯示,S3C44B0X支持硬件方式的平行或垂直滾動。如果要使屏幕滾動，可以通過修改LCDSADDR1和LCDSADDR2寄存器中的LCDBASEU和LCDBASEL的值來實現(xiàn)。但不是通過修改PAGEWIDTH和OFFSIZE來實現(xiàn)。如果要實現(xiàn)滾動，則顯示緩沖區(qū)的大小要大于LCD顯示屏的大小。LCDBASEU、LCDBASEL、PAGEWIDTH和OFFSIZE的定義如圖4-28所示，LCDBASEU幀緩沖區(qū)的開始地址，在突

10、發(fā)4字存取模式,最低4位必須取消。,LCDBASEL由LCD尺寸和LCDBASEU值確定,公式為:LCDBASEL=LCDBASEU+(PAGEWIDTH+OFFSIZE)×(LINEVAL+1)其中:PAGEWIDTH為顯示存儲區(qū)的可見幀寬度（半字數(shù));OFFSIZE為某一行的第一個半字與前一行最后一個半字之間的距離;LCDBANK指定視頻緩沖區(qū)在系統(tǒng)存儲器內(nèi)的bank地址（ENVID＝1時，該值不能改變）。,

11、4. 查找表,S3C44B0X可以支持調(diào)色板表(即查找表)，用于各種色彩選擇或灰度級別的選擇。這種方法給予用戶很大的靈活性。查找表也稱為調(diào)色板，在灰度模式中，通過查找表可以在16級灰度中選擇4級灰度;在彩色模式中，1個字節(jié)的圖像數(shù)據(jù)是用3位來表示紅色，3位表示綠色，2位表示藍色。,通過查找表，可以選擇16級紅色中的8級紅色，16級綠色中的8級綠色，16級藍色中4級藍色。256色意味著所有顏色都是由8種紅色，8種綠色和4種藍色構(gòu)成（

12、8×8×4＝256）。參考后面小節(jié)關(guān)于查找表寄存器的說明.例如:REDLUT（紅色查找表寄存器），1個字節(jié)的3位是表示紅色的，這3位可以取值000、001、010……111共8個值。取某個值時，對應(yīng)的色彩級別究竟是多少，就在查找表中設(shè)定。每個色彩級別由4位數(shù)據(jù)表示，因此共有16個色彩級別可供選擇。,4.11.4 LCD 控制器專用寄存器,LCD控制器主要提供液晶屏顯示數(shù)據(jù)的傳送時鐘和各種信號產(chǎn)生與控制功能。1

13、. LCD 控制參數(shù)設(shè)定VFRAME和VLINE脈沖的產(chǎn)生通過對LCDCON2寄存器的HOZVAL和LINEVAL域進行配置來完成。每個域都與LCD的尺寸和顯示模式有關(guān)。HOZVAL和LINEVAL可以通過下式計算出來:HOZVAL=(顯示寬度/VD數(shù)據(jù)線的位數(shù))－1,在彩色模式下：顯示寬度=3×每行的像素點數(shù)目例如:我們采用的LCD，HOZVAL=(320×3/8)－1在單掃描顯示類型下:LI

14、NEVAL=(顯示寬度)－1；在雙掃描顯示類型下:LINEVAL=(顯示寬度/2)－1；例如:對于我們采用的LCD，LINEVAL=240-1,VCLK信號的頻率可以通過LCDCON1寄存器的CLKVAL域來確定。它們存在以下關(guān)系：VCLK(Hz)=MCLK/(CLKVAL×2)LCD控制器的最大VCLK頻率為16.5MHz，這使得LCD控制器幾乎支持所有已有的LCD驅(qū)動器。由于上述關(guān)系，CLKVAL的值決定

15、了VCLK的頻率，為了確定CLKVAL的值，應(yīng)該計算一下LCD控制器向VD端口傳輸數(shù)據(jù)的速率，使得VCLK的值大于數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?數(shù)據(jù)傳輸速率通過以下的公式計算：數(shù)據(jù)傳輸速率＝HS×VS×FR×MV其中HS是LCD的行的尺寸,VS是LCD的列的尺寸，F(xiàn)R是幀速率，MV是模式值，取值如表4-60所示。,表4-60 顯示模式與MV對照表,假設(shè)HS = 320；VS = 240；FR =70;MV =

16、3/8。數(shù)據(jù)傳輸速率＝320×240×70×3/8 ＝2016000VCLK的值應(yīng)大于2M，小于16M，因此CLKVAL可以取值3～15。VFRAME信號的頻率與LCDCON1和LCDCON2寄存器中的WLH（VLINE脈沖寬度）,WHLY（VLINE脈沖之后VCLK的延時寬度），HOZVAL,VLINEBLANK,和LINEVAL有關(guān)。,大多數(shù)的LCD驅(qū)動器需要適應(yīng)的幀頻率，LM

17、057QC1T01的幀頻率范圍是70Hz～80Hz。幀頻率的計算可以依據(jù)下式：幀頻率(Hz) = 1/[((1/VCLK)×(HOZVAL+1)+(1/MCLK)×(WLH+WDLY+LINEBLANK))×(LINEVAL+1)]其中VCLK=8M,HOZVAL=119,MCLK=64M,LINEVAL=239,2. LCD 控制寄存器1/2/3LCDCON1/2控制寄存器主要配置VFRME、V

18、CLK、VLINE和VM控制信號，LCDCON3控制LCD刷新模式。如表4-61、4-62、4-63所示。3. 幀緩沖區(qū)起始地址寄存器 1/2/3LCDSADDR1/2/3 為幀緩沖區(qū)起始地址寄存器，其位定義如表4-64、表4-65、表4-66所示。4．紅綠藍查找表寄存器紅色查找表寄存器定義如表4-67所示。5．抖動模式寄存器,4.12 IIS-BUS 接口,4.12.1 IIS-BUS概述S3C44B0X IIS（Int

19、er-IC Sound）接口能用來連接一個外部8/16位立體聲聲音CODEC。IIS總線接口對FIFO存取提供DMA傳輸模式代替中斷模式，它可以同時發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)也可以只發(fā)或只收。,1．特征支持IIS格式與 MSB-justified格式，每個通道16，32，48fs 的串行位時鐘（fs為采樣頻率）每個通道可以8位或16位數(shù)據(jù)格式。256，384fs主時鐘對主時鐘和外部CODEC時鐘的可編程的頻率分頻器32字節(jié)（2*1

20、6）的發(fā)送和接收FIFO (每個FIFO組織為8*半字)正常和DMA傳輸模式,2．IIS－BUS 結(jié)構(gòu),,,如圖4-29所示，BRFC包括:總線接口、內(nèi)部寄存器和狀態(tài)機，他控制總線接口邏輯和FIFO訪問；3位的雙分頻器包括一個作為IIS總線主設(shè)備時鐘發(fā)生器，另外一個作為外部編解碼器的時鐘發(fā)生器;16字節(jié)發(fā)送和接收FIFO完成發(fā)送數(shù)據(jù)寫入發(fā)送FIFO，接收數(shù)據(jù)從接收FIFO中讀出功能；主設(shè)備串行比特時鐘發(fā)生器（主設(shè)備模式），將從

21、主設(shè)備時鐘中分頻得到串行比特數(shù)時鐘；聲道發(fā)生器和狀態(tài)器 生成和控制IISCLK和IISLRCK，并且控制數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送；16移位寄存器在發(fā)送數(shù)據(jù)時將數(shù)據(jù)由串變并，接收數(shù)據(jù)時做相反的動作。,4.12.2 傳輸方式,1．正常傳輸模式：IIS控制寄存器有一個FIFO準備好標志位，當發(fā)送數(shù)據(jù)時，如果發(fā)送FIFO不空，該標志為1，F(xiàn)IFO準備好發(fā)送數(shù)據(jù)，如果送FIFO為空，該標志為0。當接收數(shù)據(jù)時，如果接收FIFO不滿，該標志設(shè)置為1

22、，指示可以接收數(shù)據(jù)，若FIFO滿，則該標志為0。通過該標志位，可以確定CPU讀寫FIFO的時間，通過該方式實現(xiàn)發(fā)送和接收FIFO的存取來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。,2．DMA傳輸方式：發(fā)送和接收FIFO的存取有DMA控制器來實現(xiàn)，由FIFO準備好標志來自動請求DMA的服務(wù)。3．發(fā)送和接收同時模式：因為只有一個DMA源，因此在該模式，只能是一個通道（如發(fā)送通道）用正常傳輸模式，另一個通道（接收通道）用DMA傳輸模式，反之亦然，從而實現(xiàn)同時工

23、作目的。,4.12.2 聲音串口格式,1．IIS-BUS 格式IIS有四條線，串行數(shù)據(jù)輸入（IISDI），串行數(shù)據(jù)輸出(IISDO),左/右通道選擇（IISLRCK）和串行位時鐘(IISCLK)；產(chǎn)生IISLRCK和IISCLK信號的為主設(shè)備，如圖4-30所示 。,串行數(shù)據(jù)以2的補碼發(fā)送，首先發(fā)送高位。發(fā)送器總是在IISLRCK變化的下一個時鐘周期發(fā)送下一個字的高位。LR通道選擇線指示當前正發(fā)送的通道。圖 4-3

24、0 IIS-BUS格式（8或16位）,2．MSB JUSTIFIED 格式如圖4-31所示，MSB JUSTIFIED 格式與IIS不同的地方是它總是當IISLRCK變化時發(fā)送下一個字的高位。圖 4-31 MSB JUSTIFIED 格式（8或16位）,4.12.3 采樣頻率和主時鐘音頻系統(tǒng)主時鐘CODECLK，一般為采樣頻率的256倍或384倍，記為256fs或384fs其中fs為采樣頻率。CODECLK通過

25、處理器主時鐘分頻獲得，可以通過在程序中設(shè)定分頻寄存器獲取。分頻因子可以設(shè)為1～16。CODECLK與采樣頻率的對應(yīng)關(guān)系如表4-70所示。應(yīng)用中需要正確地選擇IISLRCK和CODECLK。串行時鐘頻率IISCLK可以為采樣頻率的16、32、48倍，如表4-71所示。,4.12.4 IIS操作,啟動IIS操作執(zhí)行下列過程：允許IISFCON寄存器的FIFO允許IISFCON寄存器的DMA請求允許IISFCON寄存器的啟動,結(jié)

26、束IIS操作執(zhí)行如下過程：不允許IISFCON寄存器的FIFO,如果你還想發(fā)送FIFO的剩余數(shù)據(jù),跳過這一步.不允許IISFCON寄存器的DMA請求不允許IISFCON寄存器的啟動,4.12.5 IIS-BUS 接口寄存器① IIS 控制寄存器IISCON是IIS控制寄存器，如表4-72所示。② IIS 模式寄存器IISMOD是IIS模式寄存器，如表 4-73所示。③IIS 預(yù)定標器寄存器IISPSR是IIS預(yù)定標器

27、寄存器,如表 4-74、表4-75所示④IIS FIFO控制寄存器IISFCON是IIS FIFO控制寄存器，如表 4-76所示。⑤IIS FIFO寄存器 IIS總線接口包含2個16字節(jié)發(fā)送和接收FIFO，每個FIFO有8個16位單元，可以通過IISFIF寄存器來存取發(fā)送和接收FIFO的數(shù)據(jù)。如表4-77所示。,4.13 其它接口管理,4.13.1 S3C44B0X的 IIC 接口1. 概述(1) IIC-BUS結(jié)構(gòu)S

28、3C44B0X微處理器能支持多主的 IIC-BUS串行接口。串行數(shù)據(jù)線 (SDA) 和串行時鐘線 (SCL) 在主設(shè)備和外圍設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸。SDA 和 SCL 線是雙方向的。,在多主IIC-BUS模式中，多S3C44B0X 微處理器同從裝置間能接收或發(fā)送串行數(shù)據(jù)。主S3C44B0X負責(zé)開始和終止數(shù)據(jù)傳送。S3C44B0X采用標準總線仲裁程序。圖4-32給出了IIC－BUS方框圖，為了控制多主IIC-BUS操作,需初始化寄存器

29、: 控制寄存器IICCON控制/狀態(tài)寄存器IICSTATTx/Rx 數(shù)據(jù)移位寄存器IICDS地址寄存器IICADD。,(2) 開始和結(jié)束信號如圖4-33所示，當IIC總線空閑的時候，串行數(shù)據(jù)線和串行時鐘線都應(yīng)該處于高阻狀態(tài)。SCL高電平時，SDA從高到低跳變作為開始信號；SDA從低到高的跳變作為結(jié)束信號。主設(shè)備控制產(chǎn)生開始和結(jié)束信號。圖 4-33 開始結(jié)束信號,,開始信號后，傳送的首字節(jié)的7位為從設(shè)備的地址，第8

30、位為數(shù)據(jù)傳送方向位，如果第8位是0，指示一次寫操作，否則指示一次讀數(shù)據(jù)的請求。數(shù)據(jù)傳送每次都是8位，而且從最高位開始傳送，每一個字節(jié)必須緊跟著接收到ACK位進行傳送，傳送字節(jié)數(shù)不限。,在SDA串行數(shù)據(jù)線上檢測一個開始信號之前，IIC總線接口應(yīng)該處于從模式下。檢測到開始信號后，接口的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成主控制模式，產(chǎn)生SCL時鐘信號，啟動數(shù)據(jù)傳送，總線進入忙碌狀態(tài)。檢測到結(jié)束狀態(tài)后，總線又回到空閑狀態(tài)。如果控制器想繼續(xù)進行數(shù)據(jù)傳送，

31、它又會產(chǎn)生開始信號，同時從控制器也是。,(3) 數(shù)據(jù)傳送格式如圖4-34所示，串行數(shù)據(jù)線上的每一個字節(jié)在長度上都應(yīng)該是8位。每次傳送能夠傳送的字節(jié)數(shù)目是不受限制的。緊跟在開始狀態(tài)后面的第一個字節(jié)應(yīng)該是地址域。當IIC總線工作在主控制模式的時候，地址由控制器傳送。每一個字節(jié)后面應(yīng)該跟著一位確認位ACK。串行數(shù)據(jù)地址的最高位總是被最先傳送。如圖4-35所示。,(4) ACK 應(yīng)答信號,如圖4-36所示，發(fā)送器SCL產(chǎn)生9個時鐘周期，前

32、8個周期發(fā)送器發(fā)送8位數(shù)據(jù)，第9個時鐘周期接收器發(fā)送一個應(yīng)答ACK位，完成一個字節(jié)的傳輸操作。當ACK時鐘脈沖被收到時, 發(fā)送器置SDA高電平，接收器置SDA低電平。在IICSTAT寄存器中，可以通過軟件使能ACK 應(yīng)答位。,(5) 讀寫操作,在發(fā)送器模式下，數(shù)據(jù)被發(fā)送之后，IIC 總線接口會等待直到 IICDS（IIC 數(shù)據(jù)移位寄存器）被程序?qū)懭胄碌臄?shù)據(jù)。在新的數(shù)據(jù)被寫入之前，SCL 線都被拉低。新的數(shù)據(jù)寫入之后，SCL 線

33、被釋放。,S3C44B0X 利用中斷來判別當前數(shù)據(jù)字節(jié)是否已經(jīng)完全送出。在 CPU 接收到中斷請求后，再中斷處理中再次將下一個新的數(shù)據(jù)寫入 IICDS，如此循環(huán)。在接收模式下，數(shù)據(jù)被接收到后，IIC 總線接口將等待直到 IICDS 寄存器被程序讀出。在數(shù)據(jù)被讀出之前，SCL 線保持低電平。新的數(shù)據(jù)從讀出之后，SCL 線才釋放。S3C44B0X 也利用中斷來判別是否接收到了新的數(shù)據(jù)。CPU 收到中斷請求之后，處理程序?qū)?IICD

34、S 讀取數(shù)據(jù)。,(6) 總線仲裁程序,串行數(shù)據(jù)線上的仲裁用來防止兩個控制器對總線的競爭。如果一個主控制器使SDA數(shù)據(jù)線為高電平，它發(fā)現(xiàn)另一個主控制器使SDA數(shù)據(jù)線為低電平，它不會進行一次數(shù)據(jù)傳送操作，因為總線上當前的狀態(tài)與自己的狀態(tài)不相符合，這時候仲裁程序?qū)⒁恢眻?zhí)行到SDA數(shù)據(jù)線變高電平為止。,然而當多個主控制器同時使SDA為低電平，每個主控制器發(fā)地址位給從控制器。因為串行數(shù)據(jù)線上保持低電平的能力要比保持高電平的能力強。例如:一

35、個控制器產(chǎn)生了一個低電平作為第一個地址位，同時另外一個控制器正保持高電平，在這種情況下，兩個控制器都會在總線上檢測到低電平，這種情況下，產(chǎn)生低電平的主控制器將會得到控制權(quán)，產(chǎn)生高電平的控制器將會釋放控制權(quán)。如果兩個主控制器都產(chǎn)生低電平作為地址的第一位，將對地址的第二位的仲裁，這種仲裁會持續(xù)到地址的最后一位。,(7) 配置 IIC 總線要控制串行時鐘 SCL 的頻率，可以通過 IICCON 寄存器中的 4 位預(yù)分頻值來設(shè)置。IIC 總線

36、接口地址保存在 IIC 總線地址寄存器 IICADD 內(nèi)。(8) 各種模式下的操作流程S3C44B0X 支持的操作模式有主設(shè)備發(fā)送模式、主設(shè)備接收模式、從設(shè)備發(fā)送模式和從設(shè)備接收模式。,在IIC發(fā)送/接收操作中，遵循以下步驟：① 如果需要，將本機地址寫入地址寄存器 IICADD 中；② 設(shè)置 IICCON 寄存器：a）使能中斷；b）定義 SCL 周期；③ 設(shè)置 IICSTAT ，使能串行輸出主控制器送/接收數(shù)據(jù)流

37、程圖如圖4-37所示，從控制器發(fā)送/接收數(shù)據(jù)流程圖如圖4-38所示。,2. IIC 總線接口專用寄存器(1) IIC 總線控制寄存器（IICCON）IICCON是IIC總線控制寄存器，定義如表4-78所示。(2) IIC 狀態(tài)寄存器（IICSTAT）IICSTAT是IIC總線狀態(tài)寄存器，定義如表4-79所示。(3) IIC 總線地址寄存器IICADD是IIC總線地址寄存器，定義如表4-80所示。(4) IIC 總線發(fā)送/接

38、收數(shù)據(jù)移位寄存器（IICDS）IICDS是IIC總線發(fā)送/接收數(shù)據(jù)移位寄存器，定義如表4-81所示。,4.13.2 A/D轉(zhuǎn)換器,1. S3C44B0X ADC概述S3C44B0X 具有 8 路模擬信號輸入的 10 位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），它是一個逐次逼近型的 ADC，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包括模擬輸入多路復(fù)用器，自動調(diào)零比較器，時鐘產(chǎn)生器，10 位逐次逼近寄存器（SAR），輸出寄存器如下圖所示。這個 ADC 還提供可編程選擇的睡眠

39、模式，以節(jié)省功耗。,如圖4-39所示，S3C44B0X內(nèi)部ADC的結(jié)構(gòu)包括多路轉(zhuǎn)換器MUX、D/A轉(zhuǎn)換器、SAR邏輯、COMP比較器、預(yù)分頻器PSR、ADCDAT數(shù)據(jù)寄存器和控制邏輯等。另外，出于對電壓的穩(wěn)定性的考慮，正向參考電壓 REFT，反向參考電壓 REFB 和模擬共用電壓 VCOM 應(yīng)該相應(yīng)地連接一個旁路電容。主要特性是：分辨率：10 位；微分線性度誤差：±１ＬＳＢ　積分線性度誤差：±２ＬＳＢ（最大

40、±３ＬＳＢ）　最大轉(zhuǎn)換速率：?。保埃埃耍樱校印≥斎腚妷悍秶海埃?５Ｖ　輸入帶寬：０－１００Ｈｚ（不具備采樣保持（Ｓ/Ｈ）電路）　低功耗,2. ADC 轉(zhuǎn)換時間計算A/D 轉(zhuǎn)換時間即完成一次 A/D 轉(zhuǎn)換所需要的時間。當系統(tǒng)的時鐘頻率為 64MHz 且 ADC 時鐘源的預(yù)分頻值為 20 時，10 位數(shù)字量的轉(zhuǎn)換時間如下：64MHz / 2*(20+1) / 16（10 位操作至少要 16 個周期）＝95.2 K

41、Hz ＝10.5 usS3C44B0X 的這個 ADC 不具有采樣保持電路，因此雖然它具有較高的采樣速度，但為了得到精確的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，輸入的模擬信號的頻率應(yīng)該不超過 100Hz。,3. ADC 的分辨率的計算,S3C44B0X 的 ADC 的輸出為 10 位數(shù)字量，由于輸入的滿刻度電壓為 2.5V，因此，ADC 能分辨出來的輸入電壓變化的最小值為 :2.5V/210= 2.4mV。,4. 關(guān)于采樣保持器在對模擬信號進行 A/D

42、 轉(zhuǎn)換時，從啟動變換到變換結(jié)束的數(shù)字量輸出，需要一定的時間，即A/D 轉(zhuǎn)換器的孔徑時間。當輸入信號的頻率較高，在 A/D 轉(zhuǎn)換的孔徑時間內(nèi)輸入信號發(fā)生變化，就會造成較大的轉(zhuǎn)換誤差。要防止這種誤差的產(chǎn)生，必須在 A/D 轉(zhuǎn)換開始時將信號電平保持住，即處于保持狀態(tài)。而在 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號的變化，即對輸入信號進行采樣。完成這種功能的器件叫做采樣保持器。S3C44B0X 的 ADC 中不具備采樣保持器,只能夠?qū)︻l率小

43、于 100Hz 的信號進行轉(zhuǎn)換。,5. ADC 的相關(guān)寄存器(1) A/D 轉(zhuǎn)換控制寄存器（ADCCON）ADCCON是A/D轉(zhuǎn)換控制寄存器，如表4-82所示,(2) A/D 轉(zhuǎn)換預(yù)分頻寄存器ADCPSR 是A/D轉(zhuǎn)換預(yù)分頻寄存器，存放8位預(yù)分頻值0～255，初始值為0。(3) A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，可以從ADCDAT讀出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，ADCDAT轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器是10位值。,4.13.4 SIO (同步I/O)

44、 S3C44B0X的SIO能與各種類型的串行外設(shè)接口。這個SIO模塊能以一定的頻率(由寄存器設(shè)置)發(fā)送或接收8位串行數(shù)據(jù)。時鐘源可以選擇內(nèi)部時鐘或外部時鐘。 SIO模塊具有以下功能： 8位數(shù)據(jù)緩沖（SIODAT） 12位的預(yù)定標器(SBRDR) 8位間隔計數(shù)器(ITVCNT) 時鐘選擇邏輯串行數(shù)據(jù)I/O腳(SIORXD 和SIOTXD) 外部時鐘輸入/輸出腳(SIOCK) DMA 運行模式,,1. SIO正常操作模式

45、 發(fā)送與接收同時進行,一個發(fā)送數(shù)據(jù)腳,一個接收數(shù)據(jù)腳,當一個字節(jié)寫入SIODAT數(shù)據(jù)寄存器,如果SIO運行位設(shè)置和發(fā)送模式允許,則SIO開始發(fā)送數(shù)據(jù) 為了對SIO模塊編程,應(yīng)該遵守如下步驟: 配置I/O腳(SIOTXD, SIOCLK, SIORXD). 設(shè)置SIOCON為適當?shù)呐渲?設(shè)置串行I/O中斷允許位 如果想發(fā)送數(shù)據(jù),寫數(shù)據(jù)到SIODAT. 設(shè)置SIOCON[3]為1,開始數(shù)據(jù)移位操作 當數(shù)據(jù)移位操作完成時,SI

46、O中斷被請求和 SIODAT接收到數(shù)據(jù) 返回第4步,2. SIO DMA 操作 自動運行模式(非握手模式) 在該模式,SIO等待直到發(fā)送的數(shù)據(jù)被外部目標設(shè)備讀走.在每次8位數(shù)據(jù)發(fā)送后,SIO插入一個可編程的間隔周期. 如圖4-42所示。,(1) DMA發(fā)送數(shù)據(jù)步驟如下: 清DCNTZ為0,使SIO能請求DMA服務(wù).除了SIOCON[1:0]必須為00外, 適當?shù)呐渲肧IO 適當?shù)呐渲肈MA SIO被配置為DMA發(fā)

47、送模式. SIO自動請求DMA服務(wù) SIO發(fā)送數(shù)據(jù) 返回步驟4直到DMA計數(shù)為0 設(shè)置DCNTZ為1,停止SIO請求進一步的DMA服務(wù). 如圖4-41所示。,(2) DMA接收數(shù)據(jù)步驟如下: 清DCNTZ為0,使SIO能請求DMA服務(wù).除了SIOCON[1:0]必須為00外, 適當?shù)呐渲肧IO 適當?shù)呐渲肈MA SIO被配置為DMA只接模式. 設(shè)置SIOCON[3] (SIO 開始位)來開始接收操作 SIO在接收到

48、8位數(shù)據(jù)后請求DMA服務(wù) 返回步驟5直到DMA計數(shù)為0 設(shè)置DCNTZ為1,停止SIO請求進一步的DMA服務(wù).如圖4-41所示。,3. SIO 接口寄存器 (1) SIO 控制寄存器(SIOCON) SIOCON 是SIO 控制寄存器，定義如表4-83所示。,表4—83 SIOCON控制寄存器,(2) SIO 數(shù)據(jù)寄存器(SIODAT) SIODAT是一個8位的SIO 數(shù)據(jù)寄存器，它用于存放要發(fā)送數(shù)據(jù)或已接收數(shù)據(jù)，初值為0

49、。(3) SIO 波特率預(yù)定標器寄存器(SBRDR) 波特率預(yù)定標器寄存器(SBRDR)確定SIO的波特率：SIO波特率 = MCLK/2/( SBRDR寄存器值 + 1) 波特率預(yù)定標器寄存器SBRDR是12位寄存器，初值為0。(4) SIO 間隔計數(shù)寄存器(IVTCNT) 在自動運行模式, 每傳送8位數(shù)據(jù)插入一個時間間隔:時間間隔 = MCLK/4/( IVTCNT +1)IVTCNT是一個8位計數(shù)寄存器。,(5)

50、DMA計數(shù)零寄存器(DCNTZ) 當SIO工作在DMA模式時，對應(yīng)的DCNTZ必須為0，當DMA完成時，對應(yīng)的DCNTZ設(shè)置為1，如表4-84所示。,表4—84 DMA計數(shù)零寄存器（DCNTZ）,,4.14 本章小結(jié)本章主要介紹了S3C44B0X的體系結(jié)構(gòu)及各種功能接口，主要包括存儲器管理、系統(tǒng)總線及時鐘、中斷管理、DMA、I/O口、定時器、UART、LCD、A/D、I2C、SPI等接口結(jié)構(gòu)。,,圖 4-24 LCD工作原理圖,

51、返回,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖4-25所示。圖4-25 LCD控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,,寄存器控制,DMA傳送控制,數(shù)據(jù)控制,信號產(chǎn)生電路,,,,,,,,,,,,,,32,32,32,,,,,VCLKVLINEVFRAMEVIM,,,VD[3:0]VD[7:4],系統(tǒng)總線,返回,返回,,圖 4-39 S3C44B0X內(nèi)部ADC結(jié)構(gòu)圖,返回,返回,,圖 4-37 主控制器接收/發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖,,返回,圖 4-38 從