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關于LCD的一些知識講解
 

關于LCD的一些知識講解

時間:2015-07-17    作者:admin

1.LCD控制器
  LCD控制器的功能是產生顯示驅動信號,驅動LCD顯示器,不同的控制器可以支持無源陣列顯示屏(STN)和有源陣列顯示屏(TFT)的顯示,包括單色和彩色,單向刷新模式和雙向刷新模式等不同顯示的需求。用戶只需要讀寫一系列的寄存器,完成配置和顯示控制。
1.1 概述
  由處理器產生的顯示數據先被存放在外部存儲器的幀緩沖中,這些數據由LCD DMA控制器按順序加載到一個先入先出(FIFO)的緩沖隊列中。當采用單向刷新模式時,只有一個DMA通道在工作,同時對應一個FIFO緩沖隊列。當采用雙向刷新模式,兩個DMA通道都會工作,同時對應兩個FIFO緩沖隊列。
  幀緩沖中的數據稱為幀緩沖數據,它們對應屏幕上一個個像素點的色彩值。幀緩沖數據可以是壓縮編碼后的色彩值,也可以是原始的色彩值,這要取決與LCD控制器選定的顯示模式。在彩色模式中,原始的色彩值是16位的RGB色彩值,其中Red 5位、Green 6位、Blue 5位(因為人眼對綠色比較敏感,所以Green多占用了1位),一個16位的數據描述了屏幕上一個像素點的色彩。壓縮編碼的色彩值可以用比較少的位描述一定的色彩值,減少了每像素點的色彩數據量可以相應地提高顯示的刷新速率,減少數據的傳輸量。但是壓縮編碼的色彩值需要由色彩描述板(Palette)解釋后才能描述像素點真正的色彩值。
  1.色彩描述板
  當使用原始色彩值,即16位描述一個像素點時不使用色彩描述板。單色色彩描述板是一個256入口的8位寬的數據結構,相當于UInt8 palette[256],可以表示256級灰度。彩色色彩描述板是一個256入口的16位寬的數據結構,相當于UInt16 palette[256],可以表示256色的偽彩。壓縮編碼后的每像素色彩描述位數決定了可描述色彩的數量:每像素1位可以訪問色彩描述板中2種色彩,每像素2位可以訪問色彩描述板中4種色彩,每像素4位可以訪問色彩描述板中16種色彩,每像素8位可以訪問色彩描述板中256種色彩。
  2.刷新模式
  STN顯示屏采用的是被動(Passive)刷新模式,有時為了提高LCD色彩的表現,可以通過使每屏圖像的像素刷新多次,使用時間混合色度的方法。這個方法叫做暫時調節能量分配算法(TMED),也被稱為瞬時抖動。
  TFT顯示屏采用的是主動(Active)刷新模式,不采用瞬時抖動的方法。
  不同的顯示模式最終使用的LCD數據輸出引腳數也是不同的,而且雙向刷新模式所使用的數據引腳數一定是對應單向刷新模式的一倍,這是因為雙向刷新模式是同時刷新屏幕的上半部分和下半部分。
  3.控制時鐘
 ?。?)像素時鐘(Pixel Clock)
  對應片上引腳L_PCLK,LCD顯示器用來控制顯示數據進入行顯示位移寄存器(Line Shift Register)的控制時鐘信號。一個時鐘周期刷新屏幕上幾個像素點,頻率越高,行分辨率越高。在被動刷新模式中只有當有效的顯示數據到來了時鐘才開始翻轉。在主動刷新模式中時鐘是連續翻轉的,數據的有效信是靠AC Bias信號來判斷的。
 ?。?)行時鐘(Line Clock)
  對應片上引腳L_LCLK,LCD顯示器用來表示屏幕上一行像素刷新完畢的時鐘信號。當行時鐘信號生時就表示顯示器要開始刷新下一行的像素,控制器會把存放在行顯示位移寄存器中下一行的顯示數據轉移到顯示屏,并且將行位置計數器加1。在主動刷新模式中,行時鐘信號也稱為水平同步信號。
 ?。?)幀時鐘(Frame Clock)
  對應片上引腳L_FCLK,LCD顯示器用來表示整個屏幕刷新完畢,又有新的幀等待顯示時產生的時鐘信號。當信號到來時顯示器將行位置計數器重置到屏幕的第一行(最靠近屏幕頂端)。在主動刷新模式中,幀時鐘信號也稱為垂直同步信號。
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