英創(chuàng)信息技術(shù)EM335x支持低成本單色LCD顯示介紹

1、簡(jiǎn)述

英創(chuàng)公司嵌入式板卡EM335x是一款高性能的Cortex-A8硬件平臺(tái)，板卡帶有豐富的硬件接口，非常適用于工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

EM335x板卡CPU采用了Ti公司的AM3354，AM3354的LCD控制器包括有兩種獨(dú)立的控制器：一種是行掃（raster）模式，一種是LCD接口驅(qū)動(dòng)（LIDD）模式，raster 模式用于處理同步LCD，用于支持彩色液晶顯示屏，而LIDD模式可以用來(lái)支持低成本的單色點(diǎn)陣LCD模塊。

EM335x板卡的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用是采用的raster模式LCD驅(qū)動(dòng)，支持多種分辨率彩色液晶顯示接口，最高分辨率到1024X768。在此基礎(chǔ)上英創(chuàng)公司在EM335x上還實(shí)現(xiàn)了基于LIDD模式的LCD驅(qū)動(dòng)，可滿足部分工業(yè)場(chǎng)合對(duì)于單色點(diǎn)陣屏的需求。本文以單色點(diǎn)陣屏160X160 LCD為例，介紹該屏在EM335x上的應(yīng)用。

2、單色LCD接線

EM335x的LCD接口請(qǐng)參見(jiàn)EM335x數(shù)據(jù)手冊(cè)中CN3的信號(hào)定義。下面是通過(guò)EM335x CN3連接HGO160160 LCD模塊（UC1698U控制器，160x160點(diǎn)陣）的信號(hào)對(duì)應(yīng)表：

LCD的第19腳為背光電源正，EM335x CN3的第30腳為PWM信號(hào)輸出，低電平有效。這兩個(gè)引腳在物理上并不是直接相連，而是應(yīng)該將PWM作為L(zhǎng)CD的背光控制信號(hào)，通過(guò)控制一個(gè)電子開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)LCD背光的打開(kāi)與關(guān)閉，具體連接可參考下圖。

3、單色屏LCD應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)

在Linux操作系統(tǒng)中，與彩色屏的設(shè)備節(jié)點(diǎn)不同，對(duì)于單色LCD的設(shè)備節(jié)點(diǎn)定義為：'/dev/em335x_lcd'，因此Linux應(yīng)用程序操作單色LCD時(shí)，一般為以下幾個(gè)步驟：

1、打開(kāi)LCD設(shè)備文件：
fd = open('/dev/em335x_lcd', O_RDWR);
2、調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的write( )函數(shù)對(duì)LCD屏進(jìn)行操作。
3、關(guān)閉LCD設(shè)備文件。

為了方便客戶使用，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套通用的漢字及LCD顯示接口函數(shù)，這些接口函數(shù)定義和實(shí)現(xiàn)分別在lcd_api.h lcd_api.cpp中，函數(shù)中包括畫(huà)點(diǎn)、畫(huà)線、畫(huà)Bar條、寫(xiě)塊數(shù)據(jù)、輸出漢字及字符等操作。關(guān)于各個(gè)函數(shù)的定義說(shuō)明，可參見(jiàn)lcd_api.h頭文件中的中文注釋。其中的漢字支持為標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)全漢字，為16×16點(diǎn)陣字模，西文（字母、數(shù)字和符號(hào)）為8×14點(diǎn)陣字模，這兩個(gè)字模文件分別為cclib、cclib12.fnt、ascii.chr，放置在EM335x嵌入式主板的根文件系統(tǒng)“/usr”目錄中。各個(gè)函數(shù)定義如下：

// 功能描述: 啟動(dòng)對(duì)LCD屏的操作功能，并初始化LCD顯示屏
// 返回值 > 0: 啟動(dòng)LCD成功
// = -1: 啟動(dòng)LCD失敗
int LCD_Init( );
// 功能描述: 釋放對(duì)LCD顯示屏的操作功能
// 輸入參數(shù): 無(wú)
// 返回值 > 0: 初始化LCD成功，并返回LCD的類型
// = -1: 初始化LCD失敗
int LCD_DeInit( );
// 功能描述: 對(duì)LCD顯示屏的清屏操作
// 輸入?yún)?shù): 無(wú)
// 返回值 = 0: LCD清屏成功
// <0 : LCD清屏失敗
int LCD_Clearup( );
// 功能描述: 獲取LCD顯示屏的X方向最大分辨率
// 輸入?yún)?shù): 無(wú)
// 返回值 : LCD顯示屏的X方向最大分辨率
int LCD_GetMaxX( );
// 功能描述: 獲取LCD顯示屏的Y方向最大分辨率
// 輸入?yún)?shù): 無(wú)
// 返回值 : LCD顯示屏的Y方向最大分辨率
int LCD_GetMaxY( );
// 功能描述: 設(shè)置LCD顯示漢字字模：16點(diǎn)陣、12點(diǎn)陣
// 輸入?yún)?shù): FontWidth = 16 : 16點(diǎn)陣漢字
// FontWidth = 12 : 12點(diǎn)陣漢字
// 返回值 : 字模的類型16或12
int LCD_SetFont( int FontWidth );
// 功能描述: 對(duì)LCD顯示屏進(jìn)行描點(diǎn)操作
// 輸入?yún)?shù):
// int x0: 描點(diǎn)的列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)
// int y0: 描點(diǎn)的行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)
// int color: 描點(diǎn)的顏色：BK_COLOR或者TEXT_COLOR
// 返回值 0: 成功
int LCD_PutPixel( int x0, int y0, int color );
// 功能描述: 對(duì)LCD顯示屏進(jìn)行寫(xiě)多個(gè)字節(jié)操作
// 輸入?yún)?shù):
// int x: 寫(xiě)字節(jié)的列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)，不可大于或等于MaxX
// int y: 寫(xiě)字節(jié)的行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)，不可大于或等于MaxY
// unsigned char* hfont: 需要寫(xiě)的字節(jié)組
// int xsize: x方向的大小，最大不超過(guò)8
// int NumOfBytes: 需要寫(xiě)的字節(jié)數(shù),最大不超過(guò)16
// 返回值 0: 成功
int LCD_WriteByteBlock( int x, int y, unsigned char* hfont, int xsize,
int NumOfBytes );
// 功能描述: 對(duì)LCD顯示屏畫(huà)直線操作
// 輸入?yún)?shù):
// int x0: 直線開(kāi)始列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)，不可大于或等于MaxX
// int y0: 直線開(kāi)始行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)，不可大于或等于MaxY
// int x1: 直線結(jié)束列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)，不可大于或等于MaxX
// int y1: 直線結(jié)束行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)，不可大于或等于MaxY
// int color: 顏色設(shè)置：BK_COLOR或者TEXT_COLOR
int LCD_DrawLine( int x0, int y0, int x1, int y1, int color );
// 功能描述: 對(duì)LCD顯示屏畫(huà)Bar條操作
// 輸入?yún)?shù):
// int x0: 直線開(kāi)始列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)，不可大于或等于MaxX
// int y0: 直線開(kāi)始行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)，不可大于或等于MaxY
// int x1: 直線結(jié)束列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)，不可大于或等于MaxX
// int y1: 直線結(jié)束行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)，不可大于或等于MaxY
// int color: 顏色設(shè)置：BK_COLOR或者TEXT_COLOR
int LCD_FillBar( int x0, int y0, int x1, int y1, int color );
// 功能描述: 對(duì)LCD顯示屏進(jìn)行寫(xiě)字符串的操作
// 輸入?yún)?shù):
// int x0: 字符寫(xiě)入的列坐標(biāo)(x坐標(biāo))，范圍0～(MaxX-1)
// int y0: 字符寫(xiě)入的行坐標(biāo)(y坐標(biāo))，范圍0～(MaxY-1)
// int color: 字符寫(xiě)入的顏色設(shè)置：BK_COLOR或者TEXT_COLOR
// 返回值 0: 成功
int LCD_WriteString( int x0, int y0, char* pStr, int color );

以test_lcd為例，介紹利用eclipse / Sourcery G++工具進(jìn)行應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)時(shí)，如何使用lcd_api.h函數(shù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)LCD的顯示操作。

首先需要在應(yīng)用工程項(xiàng)目文件test_lcd中導(dǎo)入API函數(shù)相關(guān)的幾個(gè)文件：lcd_api.h、lcd_api.cpp 以及DotLib.CPP（主要實(shí)現(xiàn)了西文、漢字顯示功能）。在eclipse / Sourcery G++ IDE下導(dǎo)入不僅僅是將這些文件加入到項(xiàng)目工程中，同時(shí)也會(huì)把這幾個(gè)文件復(fù)制到項(xiàng)目工程所在的目錄下。以下為測(cè)試代碼：

//對(duì)LCD屏進(jìn)行初始化操作
i1 = LCD_Init( );
if( i1<0 )
{
printf( 'LCD Init fail! ' );
return -1;
}
MaxX = LCD_GetMaxX( );
MaxY = LCD_GetMaxY( );
LCD_Clearup( );
LCD_PutPixel( 0, 0, 1 );
LCD_PutPixel( MaxX-1, 0, 1 );
LCD_PutPixel( 0, MaxY-1, 1 );
LCD_PutPixel( MaxX-1, MaxY-1, 1 );
LCD_SetFont( 12 );
//顯示中文、字符操作
strcpy( BufStr, '** 歡迎測(cè)試 **' );
x = (MaxX-strlen(BufStr)*8)/2;
y = 8;
LCD_WriteString( x, y, BufStr, TEXT_COLOR );
strcpy( BufStr, '嵌入式Linux主板' );
x = (MaxX-strlen(BufStr)*8)/2;
y = 24;
LCD_WriteString( x, y, BufStr, BK_COLOR );
sleep( 2 );
//畫(huà)線
LCD_DrawLine( 0, 42, MaxX-1, 42, TEXT_COLOR );
LCD_DrawLine( 0, 63, MaxX-1, 63, TEXT_COLOR );
//畫(huà)曲線
for( x=0; x{
y = 53 - 10.0*sin( 2.0*M_PI*x/24.0 );
LCD_PutPixel( x, y, XOR_WRITE );
}
sleep( 2 );
for( x=0; x{
y = 53 - 10.0*sin( 2.0*M_PI*x/24.0 );
LCD_PutPixel( x, y, XOR_WRITE );
}
sleep( 2 );
LCD_Clearup( );
LCD_DrawLine( 0, 0, MaxX-1, MaxY-1, TEXT_COLOR );
LCD_DrawLine( 0, MaxY-1, MaxX-1, 0, TEXT_COLOR );
//畫(huà)Bar條
start = time(NULL);
for( i1=0; i1<9; i1++)
{
LCD_FillBar( MaxX/2-20, MaxY/2-20, MaxX/2+20, MaxY/2+20, XOR_WRITE );
sleep(1);
}
end = time(NULL);
printf('The pause used %f seconds. ',difftime(end,start)/10);//
LCD_DeInit( );