一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路及其控制方法，该电路包括外部处理器、LCD控制器，LCD控制器包括寄存器访问接口、内存映射接口以及LCD时序控制单元，LCD时序控制单元用于产生LCD屏幕时序信息，LCD时序控制单元的输出连接到外部LCD屏幕的图像寄存器，寄存器访问接口、内存映射接口分别与外部处理器连接，其中，通过寄存器访问接口或内存映射接口，将LCD需要显示的配置信息提供给LCD控制器，LCD控制器根据LCD的配置信息产生控制LCD的时序信号。应用本发明专利技术可以解决现有技术中设备功能单一、内存成本大，成本高等问题，从而达到在不增加内存的情况下支持帧缓冲的目的，可以极大的推动低成本、低复杂度的物联网显示节点的发展。发展。发展。

【技术实现步骤摘要】
一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及芯片设计
，具体涉及一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路以及应用该电路的控制方法。

技术介绍

[0002]在嵌入式图形显示领域，普遍以帧缓冲(Framebuffer)的形式进行显示控制，这样可以减小开发的复杂度，并提升对上层显示框架的兼容性，具体如图1所示。
[0003]这种显示方式，要求嵌入式设备能提供足够大的内存，以320x320x16
‑
bit的LCD屏幕为例，就需要差不多1MB的内存空间。
[0004]对于物联网节点设备来说，它们的功能大多比较单一，因而对成本、体积都比较敏感，此时要求内置足够大的内存，是难以接受的。
[0005]与此同时，大多数的LCD屏幕中，都会内置一个用于缓存图像数据的内存空间(GRAM，如图2所示)，如果MCU的LCD控制器，能够利用该空间，就可以做到在不增加内存的情况下支持帧缓冲，这将极大的推动低成本、低复杂度的物联网显示节点的发展。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路及其控制方法，该电路和方法可以解决现有技术中设备功能单一、内存成本大，成本高等问题，从而达到在不增加内存的情况下支持帧缓冲的目的，可以极大的推动低成本、低复杂度的物联网显示节点的发展。
[0007]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路，包括：外部处理器、LCD控制器，所述LCD控制器包括寄存器访问接口、内存映射接口、一用于数据传输的LCD时序控制单元，所述LCD时序控制单元用于产生LCD屏幕时序信息，所述LCD时序控制单元的输出连接到外部LCD屏幕的图像寄存器，所述寄存器访问接口、内存映射接口分别与所述外部处理器连接，其中，通过所述寄存器访问接口或内存映射接口，将LCD需要显示的配置信息提供给所述LCD控制器，所述LCD控制器根据LCD的配置信息产生控制LCD的时序信号。
[0009]进一步的方案是，所述寄存器访问接口用于向所述外部处理器提供通过寄存器访问的方式显示图像；通过所述寄存器访问接口配置、使能虚拟帧缓冲后，所述外部处理器通过虚拟帧缓冲并读写图像数据。
[0010]更进一步的方案是，所述内存映射接口用于将所述LCD控制器控制LCD显示的控制逻辑，转换成虚拟帧缓冲的形式，使得CPU以及运行在CPU上的程序以访问连续内存的形式，进行LCD显示。
[0011]一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路的控制方法，该LCD控制电路是采用上述的一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路，该方法包括；在内存中分配一块区域作为虚拟帧缓冲区，并在内存中分配一块区域作为帧缓冲区，其中，在对虚拟帧缓冲进行读写操作的时候，
会被LCD控制器转换成对LCD图形数据的读写操作；
[0012]配置寄存器的初始化参数，通过寄存器访问接口配置LCD显示的参数信息，并通过LCD时序控制单元控制LCD屏幕完成上述配置；
[0013]使能虚拟帧缓冲，在虚拟帧缓冲区处接收帧缓冲器访问；根据LCD显示的参数信息，解析对应的总线地址的读写数据；
[0014]循环向虚拟帧缓冲对应的地址写入图像数据；
[0015]进行参数配置后，将虚拟帧缓冲转换为LCD时序控制单元所需的时序信号，并将显示数据传输到LCD屏幕中。
[0016]进一步的方案是，在将显示数据写入到LCD屏幕，进行预测后，以矩形框的形式写入后续的数据，直到地址发生换行为止。
[0017]更进一步的方案是，所述使能虚拟帧缓冲包括：CPU通过所述寄存器访问接口将相应寄存器中的相应位写1，在LCD控制器接收到指令后，通过硬件控制逻辑使能虚拟帧缓冲。
[0018]更进一步的方案是，所述解析对应的总线地址的读写数据，包括：将LCD的显示参数转换成一个长宽信息固定的虚拟帧缓冲，当对该虚拟帧缓冲进行读写操作的时候，由LCD控制器转换成对LCD制定区域的读写操作，进而产生相应的对LCD的控制时序。
[0019]更进一步的方案是，在向虚拟帧缓冲写入图像数据的时候，LCD时序控制单元接收LCD屏幕提供的帧同步或行同步信号，在LCD的消隐期刷新图像数据。
[0020]更进一步的方案是，在系统资源允许的情况下，提供真实的帧缓冲，通过寄存器访问接口将图像数据从帧缓冲中搬移到LCD图像中。
[0021]更进一步的方案是，LCD时序控制单元用于产生控制LCD屏幕的协议时序，该协议时序包括以下：
[0022]8‑
bits,9
‑
bits,16
‑
bits,18
‑
bits interface with 8080
‑
series MCU；
[0023]6‑
bits,16
‑
bits,18
‑
bits RGB interface；
[0024]3‑
pin/4
‑
pin serial interface。
[0025]因此，相比现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0026]1、本专利技术可以产生LCD屏幕所需的时序，并将显示数据传输到LCD屏幕中。
[0027]2、本专利技术可以虚拟出一个可以由MCU通过总线访问的存储空间，用于模拟帧缓冲(Framebuffer)。
[0028]3、MCU及其上运行的代码，直接使用帧缓冲(Framebuffer)显示图像数据，在不增加成本的情况下，兼容常规的显示框架。
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0030]图1是现有技术嵌入式图形显示电路以帧缓冲的形式进行显示控制的原理图。
[0031]图2是现有技术内置用于缓存图像数据的内存空间的原理图。
[0032]图3是本专利技术一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路实施例的原理图。
[0033]图4是本专利技术一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路的控制方法实施例的流程图。
[0034]图5是本专利技术一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路的控制方法实施例中通过虚拟帧缓冲显示图像的的流程图。
具体实施方式
[0035]一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路实施例：
[0036]参见图3，一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路，包括：外部处理器1、LCD控制器2，LCD控制器2包括寄存器访问接口3、内存映射接口5、一用于数据传输的LCD时序控制单元4，LCD时序控制单元4用于产生LCD屏幕时序信息，LCD时序控制单元4的输出连接到外部LCD屏幕6的图像寄存器GRAM，寄存器访问接口3、内存映射接口5分别与外部处理器1连接，其中，通过寄存器访问接口3或内存映射接口5，将LCD需要显示的配置信息提供给LCD控制器2，LCD控制器2根据L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路，其特征在于，包括：外部处理器、LCD控制器，所述LCD控制器包括寄存器访问接口、内存映射接口、一用于数据传输的LCD时序控制单元，所述LCD时序控制单元用于产生LCD屏幕时序信息，所述LCD时序控制单元的输出连接到外部LCD屏幕的图像寄存器，所述寄存器访问接口、内存映射接口分别与所述外部处理器连接，其中，通过所述寄存器访问接口或内存映射接口，将LCD需要显示的配置信息提供给所述LCD控制器，所述LCD控制器根据LCD的配置信息产生控制LCD的时序信号。2.根据权利要求1所述的LCD控制电路，其特征在于：所述寄存器访问接口用于向所述外部处理器提供通过寄存器访问的方式显示图像；通过所述寄存器访问接口配置、使能虚拟帧缓冲后，所述外部处理器通过虚拟帧缓冲并读写图像数据。3.根据权利要求1所述的LCD控制电路，其特征在于：所述内存映射接口用于将所述LCD控制器控制LCD显示的控制逻辑，转换成虚拟帧缓冲的形式，使得CPU以及运行在CPU上的程序以访问连续内存的形式，进行LCD显示。4.一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路的控制方法，其特征在于，该LCD控制电路是采用如权利要求1至3任一项所述的一种支持虚拟帧缓冲的LCD控制电路，该方法包括：在虚拟内存空间中分配一块不占用物理内存的区域作为虚拟帧缓冲区，其中，在对虚拟帧缓冲进行读写操作的时候，会被LCD控制器转换成对LCD图形数据的读写操作；配置寄存器的初始化参数，通过寄存器访问接口配置LCD显示的参数信息，并通过LCD时序控制单元控制LCD屏幕完成上述配置；使能虚拟帧缓冲，在虚拟帧缓冲区处接收帧缓冲器访问；根据LCD显示的参数信息，解析对应的总线地址的读写数据；循环向虚拟帧缓冲对应的地址写入图像数据；进行参数配置后，将虚拟帧缓冲转换为LCD时序控制单元所需的时序信号，并将显示数据传输到LCD屏幕中。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，
申请(专利权)人：珠海昇生微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：