1 系统硬件设计
硬件电路的紧张芯片包括S3C2440、MAX3232、液晶显示器件,本系统以S3C2440作为主设备。系统硬件框图如图1所示。

1.1 S3C2440 LCD掌握器[1]

S3C2440 LCD掌握器供应LCD必要的掌握旗子暗记,可支持STN LCD和TFT LCD,对付STN LCD来说如VFRAME、VLINE、VCLK、VD[7:0]、VM等,对付TFT LCD来说如VSYNC、HSYNC、HCLK、VD[23:0]、LEND等,S3C2440 LCD掌握器用于向LCD传输图像数据。S3C2440 LCD掌握器构造图如图2所示。
1.2 LCD时序图与接口电路[2]
LCD液晶显示器种类繁多,如STN、TFT、LTPS TFT、OLED等,市场上较为主流的液晶显示器为TFT型,常用于MP3、MP4、桌面液晶显示器、条记本电脑以及手机等。不同类型的LCD数字接口标准不一样,因此,须要先对LCD的接口定义理解才能利用。本文以市情常用的TFT LCD为例,其管脚定义如表1所示。
TFT LCD时序图如图3所示。
该时序图中各旗子暗记的韶光参数都可以在LCD掌握寄存器中设置,VCLK作为时序图的基准旗子暗记,频率打算如下:
VSYNC旗子暗记打算如下:
将帧内存的地址送给LCD掌握器,并设置好VSYNC、HSYNC、VCLK等旗子暗记参数后,即可发起DMA传输从帧内存中得到图像数据传送到VD[23:0]数据总线上。
1.3 通信接口模块
S3C2440中的通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,UART)有3个独立的通道,每个通道都可以事情于中断模式或DMA模式,每个通道都有2个64 B的FIFO,利用系统时钟时,S3C2440则可以达到115.2 Kb/s。UART利用标准的TTL/CMOS逻辑电平来表示数据。本文采取RS-232串行接口标准,利用MAX3232实现将TTL/CMOS逻辑电平转换成RS-232逻辑电平。
2 系统软件设计
2.1 S3C2440软件设计
2.1.1 LCD掌握器软件设计
S3C2440以嵌入式Linux作为开拓环境,Linux具有开放源代码、易于移植、资源丰富、免费等优点,既可以采取汇编措辞进行开拓,也支持C措辞开拓,本系统采取C措辞[1]。系统软件设计由主程序和多少子程序组成,个中包括LCD驱动程序、串口子程序。LCD驱动程序紧张完成LCD的显示模式、开启/关闭LCD、设置调色板等的设置,本系统的目的是对LCD进行测试,因此,本系统软件设计一个主菜单,从中选择各种方法进行测试,通过串口输入可以选择以“240320、8bpp”、“240320、16bpp”、“640480、8bpp”、“640480、16bpp”的显示模式来操作LCD,可以根据须要扩展显示模式。以“240320、8bpp”为例,LCD程序构造图如图4所示。
串口子程序中,串口初始化如下:
2.1.2 LCD事情电参数软件设计
事情电参数常日指的是其功耗,LCD的功耗指的是该液晶显示器在事情时流过该显示器的电流的大小[3]。本系统通过主控芯片S3C2440的ADC模块对LCD功耗进行采集,采集的结果通过串口模块传送到由PC的VC++软件编写的上位机进行显示。S3C2440集成CMOS模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC),可吸收8个通道的仿照旗子暗记输入,并将其转换为10位的二进制数据。最大的转换速率可达500 KSPS(SPS即Samples Per Second)。在本系统中,可利用S3C2440 ADC模块对LCD的事情电压及功耗进行测试。LCD电参数数据采集程序流程图如图5所示。
2.2 上位机软件设计
本系统上位机用VisualC++6.0(简称VC++6.0)软件进行编写,紧张参考程序如下:
VC++6.0设计的上位机采集的界画如图6所示。
3 结果剖析
本系统可实现对不同的液晶显示器光电参数的检测,为验证本系统的准确性,在实验过程中,对型号为TFT-LCD FGD430A4005液晶屏进行测试,上位机通过VC++6.0吸收数据并储存,共保存10组数据。算术均匀值公式为:
由式(3)可求出该系统所测的算术均匀值,根据不同的背光颜色得到的电流测试结果,如表2所示。
根据偏差的定义,偏差便是测得值与被测值的真值之间的差,在检定事情中,将高一等级精度的标准所测得的量值称为实际值,在实际丈量中,常用被测的量的实际值代替真值,由此,利用汕尾市质量计量监督检测所的PF300数字功率计测试仪器对该液晶屏测试得到测试真值A,根据公式:
数据结果比较后如表3所示。
经偏差理论与数据处理剖析,由概率论的大数定律可知,若丈量次数无限增加,则算术均匀值一定趋近于真值[4]。以表3的数据剖析得到可行性,由该系统测试得到的电流值与标准仪器测试的值比较,偏差较小,精确度较高。
4 结论
该系统因此S3C2440为主控芯片对液晶显示器进行光电参数检测的接口电路,并在PC上采取VC++6.0平台对数据进行显示与存储,方便地实现了对市情上常用的各种型号液晶显示器件光电参数的检测。经实验表明,该系统具有事情稳定、操作大略、数据处理速率快、数据精度高、采集数据的精度高档优点,可以为检测市情上大部分常用液晶显示器的光电参数供应可靠的数据。
参考文献
[1] 韦东山.嵌入式Linux运用开拓完备手册[M].北京:公民邮电出版社,2015.
[2] 赵孔新,王晓红,刘丽伟.基于S3C2440A的彩色液晶显示系统设计[J].微打算机信息(嵌入式与S0C),2007(23):163-165.
[3] 胡其伟,段涛.液晶显示器件(LCD)的事理及检测方法[J].计量技能,2005(6):58-59.
[4] 费业泰.偏差理论与数据处理(第7版)[M].北京:机器工业出版,2017.
作者信息:
陈乐珠1,卓朝松2,王 艳1
(1.汕尾职业技能学院 海洋工程系,广东 汕尾516600;2.广东省汕尾市质量计量监督检测所,广东 汕尾516600)







