为嵌入式工程师准备的LCD课程

嵌入式系统课程设计题目2016.5共同要求：在LCD上显示设计题目、设计者名字（主设计者在前）常用外设引脚：LED：LED0（上边）～LED3（下边）分别接PF5～PF9引脚，低电平点亮按钮：K0（上边）～K3（下边）分别接PA0、PC13、PA8、PD3引脚，另一端均接地，按下为低电平。

蜂鸣器：蜂鸣器BEEP接PB10引脚，为有源蜂鸣器，PB10输出低电平发声1、频率计设计所谓频率计，就是每秒的计数值。

使用2个通用定时器，一个计时，另一个对外部信号计数，在LCD 上显示出计数值和频率值。

2、用DAC设计低频信号发生器——硬键盘使用DAC的模拟输出功能，模拟输出正弦波、方波、三角波信号。

用实验板上的4个按钮（K0～K3）控制输出：K3用于循环选择输出的信号类型，K0、K1、K2用于设置输出的频率，K2用于循环选择输出频率的某个位（个十百千万），K0按钮用于对选中的位加1，K1用于对选中的位减1。

在LCD上显示出频率值和输出信号的波形（曲线）。

3、用DAC设计低频信号发生器——软键盘使用DAC的模拟输出功能，模拟输出正弦波、方波、三角波信号。

在LCD上设计4个触摸屏按钮（K0～K3）控制输出：K3用于循环选择输出的信号类型，K0、K1、K2用于设置输出的频率，K2用于循环选择输出频率的某个位（个十百千万），K0按钮用于对选中的位加1，K1用于对选中的位减1。

在LCD上显示出频率值和输出信号的波形（曲线）。

4、直流电机控制器设计——硬键盘直流电机控制原理：理论上转速与电压成正比，用PWM控制则与占空比成正比；旋转方向与绕组电流的方向有关，改变绕组接电源的极性，便可改变电机的转向。

使用通用定时器的比较输出引脚，接直流电机的绕组，改变比较寄存器的值，即改变了占空比，便可调速（可以使用ARM实验箱上的直流电机（有驱动），只需把时钟信号和地线接到直流电机上即可）。

用4个按钮分别控制启动、停止、加速、减速；在LCD上显示出电机的转速等级。

lcd技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解LCD（液晶显示器）技术的基本原理、结构和应用，掌握LCD的基本操作和维护方法，培养学生对电子技术的兴趣和实际操作能力。

知识目标：使学生了解LCD的基本原理、结构和性能，掌握LCD的驱动方法和显示原理。

技能目标：使学生能够熟练操作LCD设备，进行简单的故障排查和维护。

情感态度价值观目标：培养学生对电子技术的热爱，增强学生实际操作和问题解决的自信。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括LCD的基本原理、LCD的结构与性能、LCD的驱动方法、LCD的应用等。

详细的教学大纲如下：1.第一章：LCD简介介绍LCD的定义、分类、发展历程和应用领域。

2.第二章：LCD的基本原理讲解LCD的显示原理、驱动原理和色彩形成原理。

3.第三章：LCD的结构与性能介绍LCD的主要组成部分、结构特点和性能指标。

4.第四章：LCD的驱动方法讲解LCD的驱动电路、驱动信号和驱动程序。

5.第五章：LCD的应用介绍LCD在各种设备中的应用实例，如手机、电脑、电视等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：用于讲解LCD的基本原理、结构和驱动方法。

2.讨论法：用于分析LCD的应用实例和解决实际问题。

3.案例分析法：通过分析具体的LCD设备故障案例，培养学生的问题解决能力。

4.实验法：让学生亲自动手操作LCD设备，提高实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《液晶显示技术》2.参考书：《液晶显示器原理与应用》3.多媒体资料：LCD设备工作原理演示视频、实验操作演示视频等。

4.实验设备：LCD显示器、驱动电路板、实验操作台等。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地反映学生的学习成果。

1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，评估学生的学习态度和理解程度。

嵌入式应用实验报告,实验四LCD显示实验信科10级cumt（共5篇）第一篇：嵌入式应用实验报告,实验四 LCD显示实验信科10级cumt 实验四 LCD显示实验一、LCD显示原理LCD显示器是通过给不同的液晶单元供电，控制其光线的通过与否，从而达到显示的目的。

因此，LCD的驱动控制归于对每个液晶单元通断电的控制，每个液晶单元都对应着一个电极，对其通电，便可使用光线通过（也有刚好相反的，即不通电时光线通过，通电时光线不通过）。

光源的提供方式有两种：透射式和反射式。

笔记本电脑的LCD显示屏即为透射式，屏后面有一个光源，因此外界环境可以不需要光源。

而一般微控制器上使用的LCD为反射式，需要外界提供光源，靠反射光来工作。

LCD的驱动控制–总线驱动方式: 一般带有驱动模块的LCD显示屏使用总线驱动方式，这种LCD可以方便地与各种低档单片机进行接口，如8051系列单片机。

由于LCD已经带有驱动硬件电路，因此模块给出的是总线接口，便于与单片机的总线进行接口。

驱动模块具有八位数据总线，外加一些电源接口和控制信号。

而且还自带显示缓存，只需要将要显示的内容送到显示缓存中就可以实现内容的显示。

由于只有八条数据线，因此常常通过引脚信号来实现地址与数据线复用，以达到把相应数据送到相应显示缓存的目的。

扫描器控制方式LCD显示屏没有驱动电路，需要与驱动电路配合使用。

这种LCD体积小，但需要另外的驱动芯片。

通常可以使用带有LCD驱动能力的高档MCU驱动，如ARM系列的S3C44B0。

S3C44B0中具有内置的LCD控制器，它具有将显示缓存中的图象数据传输到外部LCD驱动电路的逻辑功能。

S3C44B0中内置的LCD 控制器可支持灰度LCD和彩色LCD。

可以支持单色、4 级灰度和16 级灰度模式的灰度LCD以及256级彩色。

对于不同尺寸的LCD，具有不同数量的垂直和水平象素、数据接口的数据宽度、接口时间及刷新率，而LCD控制器可以进行编程控制相应的寄存器值，以适应不同的LCD显示板。

成绩题目：基于STM32的LCD触摸屏的设计课程名称：ARM嵌入式系统学生姓名：陈志文学生学号：1214040104系别：电子工程学院专业：电子信息科学与技术年级：2012级任课教师：吴琰电子工程学院制2015年4月基于ARM嵌入式系统LCD触摸屏的设计学生：陈志文指导老师：吴琰电子工程学院电子信息科学与技术专业1 LCD触摸屏简介触摸屏起源于20世纪70年代，早期多被装于工控计算机、POS机终端等工业或商用设备之中。

2007年iPhone手机的推出，成为触控行业发展的一个里程碑。

苹果公司把一部至少需要20个按键的移动电话，设计得仅需三四个键就能搞定，剩余操作则全部交由触控屏幕完成。

除赋予了使用者更加直接、便捷的操作体验之外，还使手机的外形变得更加时尚轻薄，增加了人机直接互动的亲切感，引发消费者的热烈追捧，同时也开启了触摸屏向主流操控界面迈进的征程。

触摸屏（touch screen）又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。

它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

1.1 LCD触摸屏的应用及发展前景目前，触摸屏应用范围正在变得越来越广泛，从工业用途的工厂设备的控制/操作系统、公共信息查询的电子查询设施、商业用途的提款机，到消费性电子的移动电话、PDA、数码相机等都可看到触控屏幕的身影。

当然，这其中应用最为广泛的仍是手机。

2008年采用触控式屏幕的手机出货量将超过1亿部，如今，安装触控界面的手机出货量已超过5亿部。

而且有迹象表明，触摸屏在消费电子产品中的应用范围正从手机屏幕等小尺寸领域向具有更大屏幕尺寸的笔记本电脑拓展。

目录第1章LCD动态图片显示设计的研究背景及目的要求 (1)1.1LCD动态图片显示设计的研究背景 (1)1.2LCD动态图片显示设计的目的要求 (1)1.3硬件设备 (1)第2章LCD动态图片显示设计的方案及基本原理 (2)2.1LCD动态图片显示设计的设计方案 (2)2.2LCD动态图片显示设计的基本原理 (4)第3章LCD动态图片显示的程序设计 (4)3.1主程序流程图 (4)3.2程序代码 (5)第4章LCD动态图片显示设计的调试结果与分析 (6)4.1调试结果 (6)4.2结果分析 (6)结论与体会 (7)参考文献 (8)附录 (9)第1章 LCD动态图片显示设计的研究背景及目的要求1.1 LCD动态图片显示设计的研究背景随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制，扩展为控制处理、数据处理以及数字信号处理等领域。

凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。

它的CPU内核采用凌阳最新推出的μ’nSP™16位微处理器芯片。

围绕μ’nSP™所形成的16位μ’nSP™系列单片机采用的是模块式集成结构，它以μ’nSP™内核为中心集成不同规模的ROM、RAM和功能丰富的各种外设接口部件。

DM Tool是针对unSP系列16位单片机的字模数据提取工具；用户可以用此工具提取汉字字模、BMP位图字模，还可以很方便地提取ASCII码字模；用户还可以利用此工具对所要取的汉字、位图等进行编辑；生成的字模数据用以Word（字型）数据为基本单元，并以数组的形式保存。

液晶显示器，或称LCD（Liquid Crystal Display），为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。

液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。

它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。

1.2 LCD动态图片显示设计的目的要求在液晶显示器上动态显示已经提供的图片从第一张图象依次显示到第九张图像之后，再从第九张图象依次显示第一张图象，每张图象显示刷新时间为0.2s。

第九章 LCD控制器LCD控制器提供PXA250與PXA210至被動（DSTN）或主動（TFT）面版顯示器的一個介面。

支援單色顯示與彩色像素格式（請參考第7-2頁，7.1.1節「特色」）。

此章節包含以下主題：z9.1節「概觀」z9.2節「LCD控制器操作」z9.3節「詳細模組說明」z9.4節「LCD外部調色盤與訊框緩衝區」z9.5節「功能時序」z9.6節「暫存器說明」9.1 概觀應用處理器LCD控制器支援單一或雙個顯示面版。

由核心所產生的編碼過的向素資料以、2、、8或16位元的增量儲存在外部記憶體內之訊框緩衝區。

資料以需求為基礎自外部記憶體抓取而載入至先進先出（FIFO）緩衝區，使用LCD控制器之雙通道DMA控制器（DMAC）。

單一面版使用一個通道，若雙面版則使用兩個通道。

訊框緩衝區資料包含編碼過的像素值，LCD控制器使用這些資料做為索引一個256通道×16位元寬的面版的指標。

為了每個像素16位元訊框緩衝區通道，會越過調色版RAM。

單色調色版通道為8位元寬，而彩色調色版則為16位元寬。

編碼像素資料決定可能的色彩，如下所示：z1位元寬像素位址調色版之上方2個位置z2位元寬像素位址調色版之上方4個位置z4位元寬像素位址調色版之上方16個位置z8位元寬像素位址調色版之上方256通道之任何一個z16位元寬像素越過調色版當啟動被動彩色16位元像素模式，彩色像素值會越過調色版而dither邏輯直接被送至LCD控制器的資料腳位。

每個訊框都會由LCD控制器的DMAC載入調色版RAM。

一旦編碼的像素值被用來選擇調色版通道，在通道內程式化的值會被傳送至dither邏輯，使用Temporal Modulated Energy Distribution（TMED）dithering演算法製造送至螢幕之像素資料。

Dithering為藉由重複多工處理LCD螢幕上不同的彩色像素來從調色版通道產生額外色彩的技術。

這就是大家所熟悉的訊框率控制（Frame Rate Control）。

嵌入式 lcd画实心三角形算法【原创版】目录1.嵌入式 LCD 画实心三角形算法的概念与背景2.实心三角形的绘制方法3.嵌入式 LCD 画实心三角形算法的实现过程4.算法的优点与局限性5.未来发展方向与应用场景正文一、嵌入式 LCD 画实心三角形算法的概念与背景嵌入式 LCD 画实心三角形算法是一种在嵌入式系统中，通过 LCD 显示屏绘制实心三角形的算法。

在众多嵌入式应用场景中，例如智能家居、工业自动化、医疗设备等，实心三角形的绘制功能有着广泛的应用。

通过该算法，可以将实心三角形以高效的方式显示在 LCD 屏幕上，从而丰富嵌入式设备的用户交互界面。

二、实心三角形的绘制方法实心三角形的绘制方法可以分为以下三个步骤：1.初始化硬件：在使用嵌入式 LCD 显示屏绘制实心三角形之前，需要对硬件进行初始化。

这包括配置 LCD 显示屏的相关参数，如屏幕分辨率、颜色深度等，以及初始化 SPI 通信接口，使能时钟等。

2.计算三角形坐标：根据实心三角形的顶点坐标（x1, y1）、（x2, y2）、（x3, y3），可以通过计算得到三角形的填充区域。

具体的计算方法包括：判断顶点坐标是否共线，若共线则不绘制三角形；若不共线，则可以通过顶点坐标计算出三角形的边界线，从而得到填充区域。

3.填充三角形：根据计算得到的三角形填充区域，可以通过嵌入式系统的图形库，逐行或逐像素地绘制实心三角形。

在绘制过程中，需要注意颜色、线宽等参数的设置，以保证实心三角形的绘制效果。

三、嵌入式 LCD 画实心三角形算法的实现过程在实现嵌入式 LCD 画实心三角形算法时，可以采用以下步骤：1.定义数据结构：定义一个表示实心三角形的数据结构，包括顶点坐标、颜色等信息。

2.初始化硬件：配置 LCD 显示屏的相关参数，初始化 SPI 通信接口，使能时钟等。

3.计算三角形坐标：根据输入的顶点坐标，计算三角形的填充区域。

4.填充三角形：根据计算得到的三角形填充区域，通过嵌入式系统的图形库，逐行或逐像素地绘制实心三角形。

嵌入式 lcd画实心三角形算法（原创版）目录1.嵌入式 LCD 显示技术简介2.实心三角形绘制算法原理3.嵌入式平台实现实心三角形绘制的步骤4.实心三角形绘制算法在嵌入式 LCD 显示中的应用案例5.总结与展望正文一、嵌入式 LCD 显示技术简介嵌入式 LCD 显示技术是一种将图形、文字等信息显示在 LCD 显示屏上的技术，广泛应用于各类嵌入式系统中，如工业控制、智能家居、消费电子等领域。

LCD 显示屏具有低功耗、低成本、显示效果清晰等优点，因此成为嵌入式系统中的优选显示方案。

二、实心三角形绘制算法原理实心三角形绘制算法是一种在平面上绘制三角形的方法。

该算法通过计算三角形的顶点坐标，根据顶点坐标计算三角形的边界线段，并将线段填充为实心区域。

在嵌入式 LCD 显示中，实心三角形常用于绘制各种图形、图标等。

三、嵌入式平台实现实心三角形绘制的步骤1.初始化硬件接口：根据嵌入式平台的硬件结构，初始化与 LCD 显示屏相连的硬件接口，如 SPI 接口、I2C 接口等。

2.配置 LCD 显示屏：根据 LCD 显示屏的型号、分辨率等参数，配置相关寄存器，初始化 LCD 显示屏。

3.绘制实心三角形：根据给定的三角形顶点坐标，计算三角形的边界线段，并将线段填充为实心区域。

具体实现时，可以使用坐标转换、线段计算等算法，将三角形绘制到 LCD 显示屏上。

4.显示实心三角形：将绘制好的实心三角形显示到 LCD 显示屏上，供用户观察。

四、实心三角形绘制算法在嵌入式 LCD 显示中的应用案例实心三角形绘制算法在嵌入式 LCD 显示中的应用非常广泛，例如：1.绘制各种图形、图标：在嵌入式系统中，实心三角形可以用于绘制各种图形、图标，如按钮、菜单、指示灯等。

2.显示动态信息：实心三角形可以作为动态信息的载体，实时显示系统的运行状态、参数等信息。

3.用户交互：实心三角形可以作为用户交互的界面元素，如触摸屏上的按钮、滑动条等。

五、总结与展望实心三角形绘制算法在嵌入式 LCD 显示中具有广泛的应用前景。

《嵌入式系统原理及应用》实验报告班级：学号：姓名：日期：实验5 LCD显示图片1．实验目的（1）编写一个在开发板LCD上显示RGB888格式图像文件的应用程序。

2．实验设备硬件：PC机一台、mini2440开发板软件：WindowsXP系统Vbox虚拟机，Ubuntu系统。

3.实验程序应用程序LCD_img.c如下。

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <sys/mman.h>#include <string.h>#define DEVICE_NAME "/dev/fb0"#define XSIZE 240#define YSIZE 320#define PI 3.1415926unsigned short *fb_mem_kernel; //16bitstatic void PutPixel(unsigned int x,unsigned int y,unsigned short rgb565);unsigned int size = XSIZE*YSIZE*2;int main(int argc, char *argv[]){int fp, i, j;char Red32,Green32,Blue32,Red565,Green565,Blue565;unsigned short RGB565;FILE *img_fp;fp = open("/dev/fb0", O_RDWR); //用open打开设备文件fb_mem_kernel = mmap(0,size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fp,0);memset(fb_mem_kernel,0x00,size);img_fp = fopen(argv[1], "r"); //用fopen打开普通文件fseek(img_fp, 0x36L, SEEK_SET);for(j=YSIZE;j>0;j--){ //rgb888 to rgb565for(i=0;i<XSIZE;i++){fread(&Blue32,sizeof(char),1,img_fp);fread(&Green32,sizeof(char),1,img_fp);fread(&Red32,sizeof(char),1,img_fp);Red565 = Red32 >> 3; // 5-bit redGreen565 = Green32 >> 3; // 6-bit greenBlue565 = Blue32 >> 3; // 5-bit blueRGB565 = (Red565<<(11))|(Green565<<5)|Blue565;PutPixel(i,j,RGB565) ;}}fclose(img_fp);close(fp);return 0;}static void PutPixel(unsigned int x,unsigned int y,unsigned short rgb565) {if ((x <= XSIZE) && (y <= YSIZE)){*(fb_mem_kernel+(y-1)*XSIZE+(x-1))=rgb565;}}4、实验步骤对应用程序LCD_img.c的编译、加载。

第13章 LCD 驱动实例◆ 209 ◆ 13.2 S3C2410的LCD 控制器及IO 配置前面一个小节，只是抽象地了解了LCD 的显示原理及其工作时序。

究竟如何产生这些时序信号来控制LCD 显示图像呢？这就是本小节需要解决的问题。

一块LCD 屏显示图像不但需要LCD 驱动器，还需要相应的LCD 控制器。

通常LCD 驱动器会以COF/COG 的形式与LCD 玻璃基板制作在一起，而LCD 控制器则有外部电路来实现。

LCD 器件种类繁多，驱动方法也各不相同，但是无论哪种类型的器件，无论使用什么不同的驱动方法，都是以调整施加到像素上的电压、相位、频率、有效值、时序、占空比等一系列参数、特性来建立起一定的驱动条件实现显示的。

许多微控器（如S3C2410）都直接集成了LCD 控制器。

用户首先准备好要显示的图像数据，并将其放到一片指定的内存区域，这片存储区域称它为显示缓存区，简称显存，它与Linux 中的帧缓冲区（FrameBuffer ）的概念密切相关，LCD 控制器负责从显存中读取图像数据并按照一定的控制时序将其发给LCD 驱动器，同时控制LCD 驱动器实现图像在LCD 的显示。

13.2.1 LCD 控制器S3C2410的LCD 控制器主要功能是传送图像数据和产生必要的控制信号，图像数据构成在LCD 上显示的图像，控制信号则用来控制前面介绍的各种参数从而可以正确显示。

如图13-4所示，VD[23:0]是数据引脚，是用来传送图像数据。

其他的引脚则是传送控制信号的。

REGBANK 是寄存器组的英文缩写，它包括17个可编程的寄存器，正是通过这些寄存器的设置来控制LCD 控制器。

LCDCDMA 是专为传送视频数据的专用DMA ，它自动实现将视频缓冲区中的数据传送到LCD 驱动器中。

由于有了这个专用的DMA ，视频数据可以不用CPU 的干涉在LCD 上显示，这极大地减轻了处理器的负担。

图13-4 S3C2410的LCD 控制器13.2.2 LCD 控制器的寄存器设置下面来看看S3C2410的LCD 控制器中一些主要寄存器的描述，并针对实例中所用的TFT 屏进行设置。