基于ARM9系列S3C2410的PDA人机接口电路嵌入式开发
文章整理：深圳龙人嵌入式研发中心（armodm）
龙人计算机介绍基于ARM9系列S3C2410的PDA人机接口的电路设计，包括S3C2410 LCD控制器的电路设计和PDA的触摸屏设计以及PDA的键盘电路设计。本文先介绍S3C2410 LCD控制器的电路设计。其他的请进龙人嵌入式系统开发技术网站：http://www.armodm.com。
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S3C2410是三星公司设计的32位RISC(精简指令集计算机)嵌入式处理器。该芯片基于ARM920T内核，集成了众多的常用资源，如LCD控制器、SDRAM控制器、1个触摸屏接口、2个SPI接口等，内核最高工作频率可达266 MHz。适用于信息家电、智能电话、平板(Tablet)电脑、PDA、移动终端等领域。
1 S3C2410 LCD控制器的电路设计
1.1S3C2410的LCD控制器
S3C2410的LCD控制器用来传输图像数据并产生相应的控制信号，该控制器由REGBANK(控制寄存器组)、LCDCDMA(专用DMA)、VIDPCS(视频信号处理单元)、LPC3600和TIMEGEN(时序信号产生单元)组成。其中：REGBANK包含17个可编程寄存器和几个256×16的调色板存储器，用来配置LCD控制器，并设置相应的参数；LCDCDMA提供了视频信号的快速传输通道，自动通过系统总线从系统帧缓存中取出视频数据，并传输到视频信号处理单元；VIDPCS将专用DMA中取出的信号进行整形并提高驱动能力等处理后，输出到外部数据端口VD[23：0]；TIMEGEN和LPC3600产生LCD屏所需要的控制时序。
ARM9 S3C2410 嵌入式开发 PDA 电路设计
S3C2410 LCD控制器可以产生用于控制TFT-LCD的时序信号，主要包括VCLK(像点时钟)、VDEN(数据有效信号)、VSYNC(垂直同步信号)、HSYNC(水平同步信号)、LEND(行结束信号)及LCD_PWREN(液晶屏使能信号)。其中：VCLK信号是LCD控制器和LCD驱动器的像素时钟信号，LCD控制器在VCLK信号的上升沿处将数据送出，在VCLK信号的下降沿处被LCD控制器采样；VSYNC信号是垂直同步信号(也称帧同步信号)，用来指示新的一帧图像的开始；HSYNC信号是水平同步信号(或行同步信号)，用来给出新的一行扫描信号的开始；VDEN信号是数据使能信号；LEND信号是行扫描结束信号，LCD驱动器在每扫描一行像素后给出该信号；LCD_PWREN信号用来控制LCD控制器的开或关，以便降低功耗，它需要LCD控制器硬件设计的支持。
1.2S3C2410的LCD控制器寄存器操作和设置
S3C2410的LCD控制器内部设有较多的寄存器，其中与时序信号高度相关的寄存器位于寄存器组中的LCDCON1／2／3／4／5。本系统设计的LCD驱动器需要LCD控制器给出VCLK、VDEN、LCD_PWREN和VD[23：0]信号。VCLK信号依赖于LCDCON1寄存器中CLKVAL和S3C2410的HCLK的取值，具体公式为： VCLK(Hz)=HCLK／[(CLKVAL+1)×2]
VSYNC和HSYNC的产生依赖于LCDCON2／3寄存器及HOZVAL和LINEVAL的配置，其中：
HOZVAL=水平像素数-1
LINEVAL=垂直显示尺寸-1
帧频率VSYNC与LCDCON1／2／3／4寄存器中的VSPW、VBPD、VFPD、LINEVAL、HSYNC、HBPD、HFPD、HOZVAL和CLKVAL有关。
1.3 S3C2410与LCD的接口电路
S3C2410支持TFT／STN型的LCD，但是不能直接与LCD相连，需要接口板驱动，而本系统所用台湾建美电子股份有限公司的LCD集成了驱动电路，使得嵌入式系统设计更为方便稳定，该LCD应用了最新的QVGA技术，分辨率是240×320像素的液晶输出方式，使得显示的像素更高、更清晰。该LCD采用4线电阻触摸屏，4线电阻模拟量技术的2层透明金属层工作时每层均增加恒定电压：一个竖直方向YD、YU，一个水平方向XR、XL，总共需4根电缆。其特点是：高解析度，高速传输反应，表面硬度处理，减少擦伤、刮伤及防化学处理，具有光面及雾面处理，一次校正，稳定性高，永不漂移通过。JEMITEK的LCD通过50引脚的插座与S3C2410接口电路连接。
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