ARM嵌入式平台的 VGA接口设计，嵌入式系统，S3C2410，VGA，ARM9大多数嵌入式产品的显示终端都选择 LCD，但在某些需要大屏幕显示的应用 中，工业级 LCD的价格比较昂贵，且现有的大屏幕显示器 （包括 CRT显示器和 LCD显示器）一般都采用统一的 15针 VGA显示接口。三星公司 ARM9芯片 S3C2410以其强大的功能和高性价比在目前嵌入式产品中得到广泛的应用。笔 者在开发基于 ARM嵌入式平台的血液流变测试仪的过程中，成功地利用高性能 视频 DA 转换芯片 ADV7120，将 S3C2410自带的 LCD扫描式接口转换为 VGA接 口，使之能够 大多数嵌入式产品的显示终端都选择 LCD，但在某些需要大屏幕显示的应用 中，工业级 LCD的价格比较昂贵，且现有的大屏幕显示器 （包括 CRT显示器和 LCD显示器）一般都采用统一的 15针 VGA显示接口。三星公司 ARM9芯片 S3C2410以其强大的功能和高性价比在目前嵌入式产品中得到广泛的应用。笔 者在开发基于 ARM嵌入式平台的血液流变测试仪的过程中，成功地利用高性能 视频 DA 转换芯片 ADV7120，将 S3C2410自带的 LCD扫描式接口转换为 VGA接 口，使之能够驱动 VGA接口的显示器。1 VGA 接口介绍 近年来，业界制定出了众多数字化的显示接口协议，较为典型的是DVI（Digital Visual Interface） 。由于数字接口的标准还未统一，厂商支持各 自的标准，导致数字接口的标准迟迟未定。 VGA接口是一个模拟信号接口。作 为在显示领域多年的接口标准，直到今天它仍是所有显示终端最为成熟的标准 接口，现在某些高端的电视也支持 VGA接口。15针 VGA接口信号定义如表 1所列。除了 2个 NC信号、 3根显示数据总线和 5 个 GND信号，比较重要的信号是 3 个 RGB彩色分量信号和 2 个扫描同步信号 HSYNC和 VSYN。C VGA接口中彩色分量采用 RS343电平标准。 RS343电平标准的 峰峰值电压为 1V 。该标准定义的 4 个电平范围是：白电平-+0.714 V ； 黑电平-+0.054 V ； 消隐电平 -0 V ； 同步电平 -0.286 V 。2 S3C2410 LCD控制器简介 三星公司的 ARM9芯片 S3C2410功能强大，性价比高，在目前的嵌入式产品中得 到了广泛的应用。 S3C2410带有 LCD控制器，可以很方便地控制驱动扫描式接 口的 LCD显示。2.1 引脚功能信息LCD控制器提供了扫描式 数据传输 引脚和时序控制引脚，具体描述如下：VFRAME VSYNC-LCD控制器和 LCD驱动器之间的帧同步信号。该信号告诉 LCD 屏新一帧开始了。 LCD控制器在一帧显示完成后立即插入一个 VFRAM信E 号，开 始新一帧的显示。VLINEHSYNC-LCD控制器和 LCD驱动器之间的行同步脉冲信号。该信号用于 LCD驱动器将水平线 （行）移位寄存器的内容传送给 LCD屏显示。 LCD控制器在整 行数据移人 LCD驱动器后，插入一个 VLINE信号。VCLK-LCD控制器和 LCD驱动器之间的像素时钟信号。 LCD控制在 VCLK的上升 沿处送出数据， LCD驱动器在 VCLK的下降沿处采样。VMVDEN-LCD驱动器的 AC信号。 VM信号被 LCD驱动器用于改变行和列的电压 极性，从而控制像素点的显示。 VM信号可以与每帧同步，也可以与可变数据的 VLINE信号同步。VD23：0-LCD 像素数据输出端口。2.2 寄存器S3C2410的 LCD控制寄存器主要有： LCDCON寄1 存器、 LCDCON寄2 存器、LCDCON寄3 存器、 LCDCON寄4 存器、 LCDCON寄5 存器。这些寄存器的设置与显示 屏信息、控制时序和数据传输格式等密切相关，在设计中需要根据显示设备的 具体信息正确设置这些寄存器才能使 S3C2410正常控制驱动不同的显示屏。2.3 内部结构S3C2410的 LCD控制器用来传输图像数据并产生相应的控制信号，由 REGBANK控（制寄存器组 ） 、LCDCD-MA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，如图 1 所示。其中 REGBAN包K含 17 个可编程寄存器和几个 25616 的调色板存储器，用来配置 LCD控制器并设 置相应的参数；而 LCDCDM提A 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中取出的信号整形并提高驱动能力等处理后，输出到外部数据端口VD23：0 ；TIMEGEN和 LPC3600负责产生 LCD所需要的控制时序。