一種基于ARM9的彩色TFT－LCD模塊設計及實現

　　LQ080V3DG01液晶顯示屏的數據線共18bit，對于24bit的彩色圖像以及24bit的ARM9S3C2440X的TFT-LCD控制器而言，其接口并不兼容。設計中為了適應LQ080V3DG01液晶顯示屏的接口，分別舍棄了8bit R、G、B 值的低2位，測試結果顯示效果良好。如果選用的TFTLCD是24bit數據線，則可以直接連接到LCD控制器相應的數據線。

　　3 模塊設計方案的實現

　　3.1 工作流程

　　在ARM9執(zhí)行初始化后，主程序就等待外部模塊通過串口發(fā)送指令。外接模塊通過RS232串口與本模塊通信，根據通信協議發(fā)送不同的指令，實現相應的功能。在約定的串口波特率下，通信協議如下：顯示圖像時首先發(fā)送指令0x55，然后再發(fā)送圖像在圖像庫中的編號;顯示字符時首先發(fā)送指令0x56，然后再發(fā)送字符在字符庫中的編號，最后發(fā)送字符在液晶屏上顯示的橫軸及縱軸坐標。需要說明的是，在NAND Flash存儲空間中的圖像庫及字符庫是自己定義的，可以重新下載更新。軟件流程圖如圖3示。

圖3 軟件流程圖

　　3.2 彩色圖像顯示

　　所設計的模塊支持24bit彩色RGB及JPEG兩種格式的圖像顯示。因為像素數據可以直接送到液晶接口控制模塊顯示，而JPEG格式的圖像則必須經過解碼之后才能顯示，所以圖像在顯示前，需要先判斷圖像數據是什么格式。如果圖像數據是JPEG格式，則必須經過圖像解碼，解碼后得到原始彩色圖像的像素數據值R、G、B，這些數據經過顯示控制單元送到液晶屏顯示。如果圖像是原始圖像的數據，則可以直接送到液晶控制模塊進行顯示。

　　由于要顯示的圖像存儲在NAND Flash的圖像庫存儲空間，所以在將彩色圖像輸出到TFT-LCD顯示時，首先要將需要顯示的圖像數據從NAND Flash中讀取出來，得到一幅24bit彩色圖像的完整原始圖像數據。原始圖像數據中，一個像素占用3byte，其中R、G、B 各占1byte。將數據輸出給TFT-LCD 顯示前，需要根據LCD接收的數據格式將圖像數據進行轉換，然后才能輸出顯示，圖像數據按照從上到下，自左向右的順序輸出[9]。同樣，將TFT-LCD按照相同的順序進行掃描，最終完成整幅圖像的顯示。

　　NAND Flash存儲著大量的圖像數據，為了區(qū)分不同的圖像數據，將相應的圖像輸出顯示，模塊采用RS232串口與外界通信。通過發(fā)送不同的指令，可以將在NAND Flash上存儲的相應圖像讀取出來，輸出在TFT-LCD上，最終實現各種彩色圖像的顯示。

　　3.3 字符顯示

　　字符采用16×16點陣，由于每個像素占用3byte，所以每個字符占用768byte?？梢詫⒊Ｓ米址鎯υ贜AND Flash中，作為字符庫使用，需要時調用即可。當顯示字符時，首先要確認相應字符在存儲器中的位置，然后根據地址信息對相應字符進行操作，最后根據字符要顯示的位置在液晶屏上輸出，實現字符在液晶屏上的顯示。

　　實驗過程中為字符庫分配8Mbyte空間，可以存儲10 922個字符。字符庫還可以實現更新，只需將存儲器NAND Flash對應地址空間的內容替換即可。

　　4 實驗結果

　　為了測試模塊的正確性，將一幅分辨率為640×480的圖像AutumnLeaves下載到NANDFlash存儲器中，它在圖像庫中的編號為0x01。

　　根據串口通信協議，向液晶顯示模塊發(fā)送指令0x55，然后再發(fā)送圖像在圖像庫中的編號0x01。

　　顯示模塊接收到指令后，液晶屏顯示效果如圖4所示。測試結果表明，模塊工作正常，發(fā)送顯示其他圖像及字符的指令同樣效果良好，運行可靠，達到了模塊方案設計要求。

圖4 液晶屏顯示圖像測試結果。

　　5 結 論

　　提出了一種基于ARM9的24bit彩色TFTLCD液晶顯示模塊設計方案。圖像及字符庫存儲在NAND Flash固態(tài)閃存中，保證了圖像及字符的實時顯示，同時還能實現對圖像庫及字符庫的更新。提供了串口通信方式，可以方便地實現與其他外接系統交互。該模塊設計簡化了彩色TFT-LCD顯示圖像的設計難度，提高了開發(fā)效能。模塊可以兼容不同類型的彩色TFT-LCD，為液晶顯示模塊的彩色圖像顯示提供了一種新的方法。