引言

　　xscale处理器是intel公司推出的基于armv5te体系结构的arm处理器。pxa270是该公司于2003年第四季度推出一款全性能、高性价比、低功耗的xscale处理器，其最高主频可达624mhz。

　　pxa270拥有的 quick capture（快速拍摄）、wireless mmx（无线mmx指令）和wireless speed step（无线动态节能）技术，大大提升了多媒体处理能力；同时在保证cpu性能的情况下，最大限度地降低移动设备功耗。

　　嵌入式linux(embedded linux)是指对标准linux经过小型化裁减处理之后，能够固化在容量只有几kb或者几mb的存储器芯片或者单片机中，适合于特定嵌入式应用场合的专用linux操作系统。在目前已经开发成功的嵌入式系统中，大约有一半使用的是linux。

1 lcd液晶显示原理

　　嵌入式系统一般采用液晶显示屏lcd。本系统采用的是lg philiph的tft6.4寸的真彩显示屏lp064v02。

　　液晶显示的原理是液晶在不同电压的作用下会呈现出不同的光特性。tft是薄膜晶体管thin film transitor的缩写。fb（frame buffer）是帧缓冲器。

　　显示屏所显示的一幅完整画面就是一个帧(frame)，其整个显示区域，在系统内会有一段存储空间与之对应，通过改变该存储空间的内容，从而改变显示屏的内容，该存储空间被称为frame buffer。显示屏上的每一点都必然与frame buffer里的某一位置对应。而计算机显示的颜色是通过rgb值来表示的，因此如果要在屏幕某一点显示某种颜色，则必须给出相应的rgb值。frame buffer就是用来存放整个显示的编码和像点值的外部存储器区域。帧缓冲器的每一个字节对应着lcd中的一个像素，例如lp064v02显示屏有640×480=307200个像素。

2 pxa270中内置的lcd控制器

2.1 lcd控制器介绍

　　frame buffer和lcd显示屏之间的数据传输很频繁，完全由cpu通过程序直接驱动显然不合适。因此，为减轻cpu的负担，在frame buffer与显示屏之间还需要一个中间件，该中间件负责从frame buffer里提取数据，进行处理，并传输到显示屏上。

　　lcd控制器由以下部分组成：lcd dmac（本文提出的dmac都是指集成在lcdc内部的dmac），输入/输出fifo，内部调色板，tmed抖动（帧速率控制），寄存器组。

　　lcdc的内部操作方式会因为所接lcd类型的不同而有所不同。本系统采用的是主动16位像点模式。在这种主动彩色模式中，lcdc内部的工作方式相对简单，frame buffer内的数据是16位的像素数据，此时，lcdc无需加载数据到内部调色板，并且数据无需经过帧速率控制单元的处理，直接发送至lcd控制器的数据脚，通过dmac传输到输入 fifo后，数据又立刻被传送到输出 fifo。

2.2 lcd模块的硬件连接

pxa270与lcd模块的硬件连接如图1所示。各信号引脚的说明如下：

图1 lcd接口框图

• l_dd[15：0]：数据线。16位数据线可以显示红、绿、蓝像点，使用5位红、6位绿和5位蓝就能实现不同颜色的显示。
• l_pclk：像点时钟。用于把彩色数据输入到lcd显示器中的移位寄存器中。被动模式下，像点时钟仅在数据线上数据有效时才发生跳变；主动模式下，像点时钟连续跳变。
• l_lclk：行扫描时钟。用于lcd显示器行显示的结束和把移位寄存器的行数据送到显示器中，并且将行指针加1。主动模式下，它是水平同步信号。
• l_fclk：帧扫描时钟。用于lcd显示器新的帧像点的开始。显示器复位时行指针指向显示屏的顶部。在主动模式下，它是垂直同步信号。
• l_bias：ac偏置。主动方式下，它是数据使能信号。

3 lcd驱动程序的设计与实现

　　pxa270嵌入式系统对lcd显示屏的驱动分成两方面：一方面是对lcd及相关部件的初始化，包括帧缓冲区的创建和对dma通道的设置；另一方面就是对帧缓冲区的读写，将帧缓冲区的内容输送到lcd显示屏由硬件完成，对于驱动来说是透明的。