基于嵌入式ARM9-S3C2440的LCD驱动设计

摘要

嵌入式系统包括嵌入式操作系统、应用程序、外围设备等,在处理器性能迅猛提升、市场价格逐步降低的今天,因其具有独特的设计如尺寸小、低耗高效和友好的人机交互界面等优点,在军事国防、消费电子等许多领域都普遍应用。
　　嵌入式操作系统包括Linux、WinCE、Android、VxWorks等。其中,Linux操作系统由于版权免费、代码开放、稳定性较好等优点,在使用方面日益受到人们的青睐。外围设备的多样性提高了系统开发难度,这使得对各功能模块的驱动设计极为关键。在众多模块驱动中,作为人机交互的直接展现,显示器件的驱动显得非常重要。因此,本课题选用3.5英寸的Liquid Crystal Display(LCD)显示屏,采用Linux系统,实现了LCD的信息显示。
　　本论文的主要工作包括以下五个方面:
　　1.完成系统硬件中各功能模块的原理图和Printed Circuit Board(PCB)版图设计,具体包括Synchronous Dynamic Random Access Memory(SDRAM)接口电路、Flash存储器接口电路、LCD接口电路、电源电路、Universal Serial Bus(USB)接口电路和Joint Test Action Group(JTAG)下载电路;
　　2.为了对保证硬件系统的稳定运行,避免受到外界干扰,针对电路板尺寸和LCD显示屏尺寸规格,完成外部机盒设计;
　　3.实现565三基色显示模式下的LCD全彩色图片显示的程序设计;
　　4.实现基于Linux系统下的LCD驱动程序设计,并在此基础上,研究了U-boot和Linux内核的定制和移植方法;
　　5.最后,在实现显示全彩图片驱动的基础上,完成Mplayer播放器的移植和前端界面开发设计,实现视频展示功能。
　　综上所述,本工作为非系统环境和Linux系统环境下的用户程序开发提供了一种可行方案,为LCD显示器件的驱动打下了基础。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 嵌入式技术的发展

1.3 ARM介绍

1.4 嵌入式操作系统介绍

1.5 课题研究的意义

1.6 论文的主要工作及结构安排

第二章 Linux开发平台搭建

2.1 Linux系统介绍

2.2 Linux开发环境建立

2.3 Linux根文件系统

2.4 开发工具介绍

2.5 本章小结

第三章 LCD驱动电路设计

3.1 LCD驱动电路设计方案

3.2 SDRAM存储器

3.3 Flash存储器

3.4 LCD显示模块

3.5 电源模块

3.6 JTAG接口

3.7 USB接口

3.8 UART串口电路

3.7 PCB设计

3.8 外部机盒设计

3.9 本章小结

第四章 LCD全彩显示设计

4.1 LCD全彩显示设计方案

4.2 LCD初始化控制端口模块设计

4.3 LCD初始化功能模块设计

4.4 图片显示模块设计

4.5 调试与下载

4.6 本章小结

第五章 基于Linux系统的LCD驱动设计

5.1 U-boot的定制和移植

5.2 帧缓冲设备结构

5.3 帧缓冲中的数据结构

5.4 Linux系统下的LCD驱动程序设计方案

5.5 基于Linux系统的LCD驱动程序实现

5.6 驱动程序测试

5.7 定制Linux内核

5.8 视频播放功能实现

5.9 本章小结

第六章 全文总结与展望

6.1 本文的工作内容总结

6.2 展望

致谢

参考文献

硕士期间取得的研究成果