大多數(shù)嵌入式產(chǎn)品的顯示終端都選擇lcd，但在某些需要大屏幕顯示的應(yīng)用中，工業(yè)級(jí)lcd的價(jià)格比較昂貴，且現(xiàn)有的大屏幕顯示器(包括crt顯示器和lcd顯示器)一般都采用統(tǒng)一的15針vga顯示接口。三星公司arm9芯片s3c2410以其強(qiáng)大的功能和高性價(jià)比在目前嵌入式產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。筆者在開發(fā)基于arm嵌入式平臺(tái)的血液流變測(cè)試儀的過程中，成功地利用高性能視頻d／a轉(zhuǎn)換芯片adv7120，將s3c2410自帶的lcd掃描式接口轉(zhuǎn)換為vga接口，使之能夠驅(qū)動(dòng)vga接口的顯示器。

　　1 vga接口介紹

　　近年來，業(yè)界制定出了眾多數(shù)字化的顯示接口協(xié)議，較為典型的是dvi(digital visual interface)。由于數(shù)字接口的標(biāo)準(zhǔn)還未統(tǒng)一，廠商支持各自的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)字接口的標(biāo)準(zhǔn)遲遲未定。vga接口是一個(gè)模擬信號(hào)接口。作為在顯示領(lǐng)域多年的接口標(biāo)準(zhǔn)，直到今天它仍是所有顯示終端最為成熟的標(biāo)準(zhǔn)接口，現(xiàn)在某些高端的電視也支持vga接口。

　　15針vga接口信號(hào)定義如表1所列。除了2個(gè)nc信號(hào)、3根顯示數(shù)據(jù)總線和5個(gè)gnd信號(hào)，比較重要的信號(hào)是3個(gè)rgb彩色分量信號(hào)和2個(gè)掃描同步信號(hào) hsync和vsync。vga接口中彩色分量采用rs343電平標(biāo)準(zhǔn)。rs343電平標(biāo)準(zhǔn)的峰峰值電壓為1 v。該標(biāo)準(zhǔn)定義的4個(gè)電平范圍是：

　　白電平--+0.714 v；

　　黑電平--+0.054 v；

　　消隱電平--0 v；

　　同步電平---0.286 v。

　　2 s3c2410 lcd控制器簡(jiǎn)介

　　三星公司的arm9芯片s3c2410功能強(qiáng)大，性價(jià)比高，在目前的嵌入式產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。s3c2410帶有l(wèi)cd控制器，可以很方便地控制驅(qū)動(dòng)掃描式接口的lcd顯示。

　　2.1 引腳功能信息

　　lcd控制器提供了掃描式數(shù)據(jù)傳輸引腳和時(shí)序控制引腳，具體描述如下：

　　vframe／vsync--lcd控制器和lcd驅(qū)動(dòng)器之間的幀同步信號(hào)。該信號(hào)告訴lcd屏新一幀開始了。lcd控制器在一幀顯示完成后立即插入一個(gè)vframe信號(hào)，開始新一幀的顯示。

　　vline／hsync--lcd控制器和lcd驅(qū)動(dòng)器之間的行同步脈沖信號(hào)。該信號(hào)用于lcd驅(qū)動(dòng)器將水平線(行)移位寄存器的內(nèi)容傳送給lcd屏顯示。lcd控制器在整行數(shù)據(jù)移人lcd驅(qū)動(dòng)器后，插入一個(gè)vline信號(hào)。

　　vclk--lcd控制器和lcd驅(qū)動(dòng)器之間的像素時(shí)鐘信號(hào)。lcd控制在vclk的上升沿處送出數(shù)據(jù)，lcd驅(qū)動(dòng)器在vclk的下降沿處采樣。

　　vm／vden--lcd驅(qū)動(dòng)器的ac信號(hào)。vm信號(hào)被lcd驅(qū)動(dòng)器用于改變行和列的電壓極性，從而控制像素點(diǎn)的顯示。vm信號(hào)可以與每幀同步，也可以與可變數(shù)據(jù)的vline信號(hào)同步。

　　vd[23：0]--lcd像素?cái)?shù)據(jù)輸出端口。

　　2.2 寄存器

　　s3c2410的lcd控制寄存器主要有：lcdcon1寄存器、lcdcon2寄存器、lcdcon3寄存器、lcdcon4寄存器、lcdcon5寄存器。這些寄存器的設(shè)置與顯示屏信息、控制時(shí)序和數(shù)據(jù)傳輸格式等密切相關(guān)，在設(shè)計(jì)中需要根據(jù)顯示設(shè)備的具體信息正確設(shè)置這些寄存器才能使s3c2410正常控制驅(qū)動(dòng)不同的顯示屏。

　　2.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　s3c2410的lcd控制器用來傳輸圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，由regbank(控制寄存器組)、lcdcd-ma(專用dma)、vidpcs (視頻信號(hào)處理單元)、lpc3600和timegen(時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生單元)組成，如圖1所示。其中regbank包含17個(gè)可編程寄存器和幾個(gè)256× 16的調(diào)色板存儲(chǔ)器，用來配置lcd控制器并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)；而lcdcdma提供了視頻信號(hào)的快速傳輸通道，自動(dòng)通過系統(tǒng)總線從系統(tǒng)幀緩存中取出視頻數(shù)據(jù)并傳輸?shù)揭曨l信號(hào)處理單元；vidpcs將專用dma中取出的信號(hào)整形并提高驅(qū)動(dòng)能力等處理后，輸出到外部數(shù)據(jù)端口vd[23：0]；timegen和 lpc3600負(fù)責(zé)產(chǎn)生lcd所需要的控制時(shí)序。

　　3 vga接口設(shè)計(jì)

　　利用高性能視頻d／a轉(zhuǎn)換芯片adv7120將s3c24l0自帶的lcd掃描式接口轉(zhuǎn)換為vga接口，然后用帶有vga接口的顯示器顯示。

　　3.1 adv7120簡(jiǎn)介

　　adv7120是美國adi公司生產(chǎn)的高速視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，其像素掃描時(shí)鐘頻率有30 mhz、50 mhz、80 mhz三個(gè)等級(jí)。adv7120在單芯片上集成了3個(gè)獨(dú)立的8位高速d／a轉(zhuǎn)換器，可以分別處理紅、綠、藍(lán)視頻數(shù)據(jù)，特別適用于高分辨率模擬接口的顯示終端和要求高速d／a轉(zhuǎn)換的應(yīng)用系統(tǒng)。

　　adv7120的輸入及控制信號(hào)非常簡(jiǎn)單：3組8位的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)輸入端，分別對(duì)應(yīng)rgb視頻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸入端采用標(biāo)準(zhǔn)ttl電平接口；4條視頻控制信號(hào)線包括復(fù)合同步信號(hào)sync、消隱信號(hào)blank、白電平參考信號(hào)ref white和像素時(shí)鐘信號(hào)clock；外接一個(gè)1.23 v數(shù)模轉(zhuǎn)換參考電壓源和1個(gè)輸出滿度調(diào)節(jié)。只有4條輸出信號(hào)線：模擬rgb信號(hào)采用高阻電流源輸出方式，可以直接驅(qū)動(dòng)75ω同軸傳輸線；同步參考電流輸出信號(hào)isync用來在綠視頻模擬信號(hào)中編碼視頻同步信息。

　　3.2 原理圖設(shè)計(jì)

　　vga接口的同步信號(hào)和lcd掃描式接口的同步信號(hào)是一致的。利用adv7120可以方便地將s3c24l0的lcd掃描式接口轉(zhuǎn)換成vga接口，電路原理如圖2所示。<