個(gè)人學(xué)習(xí)記錄

1. DDR3 簡(jiǎn)介

1.1 前要基本概念RAM & ROM

??首先進(jìn)行簡(jiǎn)要的記錄一些：

• RAM：掉電啊（A）的一聲,表示內(nèi)容不在了，這個(gè)是內(nèi)存，類比手機(jī)運(yùn)行內(nèi)存，對(duì)其使用是隨用隨取，不用申請(qǐng)；
• RAM：掉電哦（o）的一聲，表示無(wú)所謂，這個(gè)是存儲(chǔ)，類比硬盤(pán)，芯片內(nèi)部flash，對(duì)其讀寫(xiě)要進(jìn)行地址和空間的申請(qǐng)后才能使用，速度比RAM慢

??RAM發(fā)展路線：RAM->SRAM->SDRAM；
??首先說(shuō)明DDR3是RAM類型的，一般而言，芯片自身內(nèi)部就帶有RAM，但是都比較小，而對(duì)于運(yùn)行大型的操作系統(tǒng)或者軟件就需要較大的內(nèi)存，因此衍生了外置RAM，其中DDR3就是這些外置RAM中性價(jià)比比較高的RAM；
??SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 適合用來(lái)做內(nèi)存條，其中DDR1，2，3，4，5都屬于SDRAM這一塊，SRAM(Static Random-Access Memory) 適合做高速緩存或 MCU內(nèi)部的 RAM,大量的 STM32 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板都使用到了 SRAM，比如 F103、F407 等；

2. DDR3測(cè)試及初始化

??由于對(duì)于IMX6ULL而言外置的DDR3是外置的RAM，那么我怎么才能確定這個(gè)DDR3是正常工作的呢？這個(gè)測(cè)試不是通過(guò)程序來(lái)測(cè)試的，是通過(guò)外部軟件檢測(cè)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的，檢測(cè)需要的關(guān)鍵數(shù)據(jù)如下：可通過(guò)NXP的DR檢測(cè)軟件來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，如果自己要焊接板子的話要詳細(xì)了解板子的啟動(dòng)方式這一章節(jié)；

??DDR3這里的測(cè)試可以通過(guò)超頻壓力測(cè)試，一般超過(guò)其時(shí)鐘頻率的15%就代表這個(gè)芯片是工作正常的，注意再進(jìn)行壓力超頻測(cè)試前要進(jìn)行校準(zhǔn)的設(shè)置；
??注意測(cè)試前要進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)試

3. RGBLCD簡(jiǎn)介及控制原理

3.1 RGBLCD簡(jiǎn)介

??首先就是要掌握的基本概念：

• RGB:（RED、GREEN、BLUE）三原色，
• 分辨率：例如1920*1080是什么含義，就是有這么多像素點(diǎn)
• 像素格式：例如藍(lán)色有很多種，如何對(duì)這些進(jìn)行度量呢？因此可以分別采用一個(gè)字節(jié)位也就是8bit來(lái)表示Red,Green,Blue，而一個(gè)字節(jié)表示0-255，因此可以通過(guò)數(shù)字的大小來(lái)表示顏色的種類或深度，稱為RGB888，同理如果再加上一個(gè)字節(jié)表示透明度，也就是ARGB888，這也是我們常用的像素格式；

• 一些較為重要的寄存器表示的含義：一幀圖像顯示就是一行一行的顯示完畢，出來(lái)就是一幅圖片；

## 3.2 RGBLCD-時(shí)序-像素格式-顯存

3.2.1 RGB LCD時(shí)序

??這里的時(shí)序指的是再進(jìn)行LCD通信時(shí)采用的約定，這里進(jìn)行行時(shí)序和幀時(shí)序的分別介紹：如下圖：行顯示對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖；

??其中關(guān)于DATA，DE，CLK，HSYNC寫(xiě)寄存器在RGBLCD的簡(jiǎn)介中已經(jīng)介紹：下面對(duì)HSPW，HBP，HOZVAL，HFP進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹：

• HSPW:有些地方也叫thp，根據(jù)時(shí)序圖可以看出是確定HSYNC的低電平的持續(xù)時(shí)間的，單位是CLK，這里注意，必須要持續(xù)一段時(shí)間才能有效；
• HBP:有些地方稱為thb，行同步信號(hào)后肩，一般也叫反步信號(hào)，單位是CLK；
• HOZVAL:顯示一行所用的時(shí)間，有些地方也稱thd，單位是CLK;
• HFP:有些地方也稱為thf， 也稱位行同步信號(hào)前肩,單位是CLK;
• 因此對(duì)于一行信號(hào)所用的時(shí)間為：H=HSPW+HBP+HOZVAL+HFP;

??一幀圖像就是由很多個(gè)行組成的，RGB LCD 的幀顯示時(shí)序如圖 所示：

??同理這里對(duì)一些重要的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行介紹一下：

• VSYNC:幀同步信號(hào)，低電平有效，單位是CLK；
• VSPW：也稱為tvp,確定VSYNC的有效長(zhǎng)度，單位是CLK；
• VBP:也稱為tvb,同步信號(hào)后肩，單位是CLK；
• LINE:也稱為tvd，顯示一幀的有效時(shí)間，假如分辨率是800*400的話，那么LINE就是顯示400行所用的時(shí)間；
• VFB:也稱為tvf，同步信號(hào)的前肩，單位是CLK；
• 因此顯示一幀所用的時(shí)間就是：有VSPW+VBP+LINE+VFB個(gè)行時(shí)間，也就是總的時(shí)間是：
• Total=(VSPW+VBP+LINE+VFB)*(HSPW+HBP+HOZVAL+HFP);

3.2.2 像素時(shí)鐘（800*400分辨率）

??屏幕的具體參數(shù)如下：像素時(shí)鐘就是顯示RGBLCD的時(shí)鐘信號(hào)，這里拿顯示一幀所用的時(shí)間來(lái)說(shuō)明：上述已經(jīng)得到了顯示一幀所用的時(shí)間公示如下：

• Total=(VSPW+VBP+LINE+VFB)*(HSPW+HBP+HOZVAL+HFP);

而我們屏幕的具體信息如下，因此可以算得顯示60幀所用的時(shí)間：

Total=(VSPW+VBP+LINE+VFB)*(HSPW+HBP+HOZVAL+HFP)=(3+32+13+480)*(800+48+88+40)*60=30,919,680;

也就是將近：31MHZ，這和官方標(biāo)定的基本一致；

3.2.2 顯存（800*400分辨率）

??因?yàn)槲覀儾捎玫氖茿RG888的像素格式，因此一個(gè)像素點(diǎn)的信息是4字節(jié)，因此要在內(nèi)存中開(kāi)辟出一段空間對(duì)這些像素內(nèi)容進(jìn)行存儲(chǔ)，這個(gè)空間是多大呢，很簡(jiǎn)單。計(jì)算公式為：

• 800*400*4=1,280,000=1.28MB,也就是開(kāi)辟1.3MB的空間就行

3.3 RGBLCD的控制

??上面已經(jīng)將RGBLCD基本信息介紹完畢，剩下的就是對(duì)RGBLCD的控制，這里控制有兩種，一種是軟件模擬控制，另外一種就是硬件接口的配置控制，由于IMX6ULL芯片帶有RGBLCD的硬件控制接口DOTCLK 接口 ，因此我們可以通過(guò)配置IMX6ULL的寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)信號(hào)的產(chǎn)生；本質(zhì)就是要實(shí)現(xiàn)與時(shí)序圖一樣的控制流程；

3.3.1 DOTCLK 硬件接口的時(shí)序控制

??由于不同的RGB屏幕的有些時(shí)間值是不確定的，例如行同步信號(hào)后肩的時(shí)間長(zhǎng)度就不一致，因此在硬件接口中這些都是可以選擇性的控制，所以硬件接口的時(shí)序和RGB屏幕的時(shí)序只是有些許兼容性的差別，其他的都是一樣的，其時(shí)序圖如下：

??所以到目前為止關(guān)于RGBLCD配置的前期原理相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備已經(jīng)完畢，剩下的就是配置IMX6ULL的相關(guān)寄存器產(chǎn)生上述的時(shí)序，重點(diǎn)就是關(guān)于VSPW，VBP，LINE，VFB，HSPW，HBP，HOZVAL，HFP這八個(gè)時(shí)間的配置，而且還有模式選擇、時(shí)鐘信號(hào)、分辨率、像素格式等待,因此牽扯的寄存器較多，有興趣的可以根據(jù)程序揣摩；這部分的內(nèi)容可以單開(kāi)一個(gè)系類了；但是其大體上的配置思路如下：

1. 初始化相關(guān)的GPIO
2. LCD復(fù)位及停止復(fù)位
3. 打開(kāi)LCD的時(shí)鐘
4. LCD的參數(shù)寫(xiě)入和控制命令寄存器的配置
5. LCD使能
6. 清理屏幕

3.4 RGBLCD的控制代碼實(shí)現(xiàn)

/*屏幕參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量*/
tftlcd_typedef_t tftlcd_dev;
/*初始化LCD函數(shù)*/
void lcd_init(void)
{/*初始化屏幕IO*/lcdgpio_init();lcd_reset();delay_ms(10);lcd_noreset(); /*停止復(fù)位*//*根據(jù)不同的屏幕ID設(shè)置不同的屏幕參數(shù)*/tftlcd_dev.height = 480;	tftlcd_dev.width = 800;tftlcd_dev.vspw = 3;tftlcd_dev.vbpd = 32;tftlcd_dev.vfpd = 13;tftlcd_dev.hspw = 48;tftlcd_dev.hbpd = 88;tftlcd_dev.hfpd = 40;lcdclk_init(42, 4, 8);	/* 初始化LCD時(shí)鐘 31.5MHz */tftlcd_dev.pixsize=4;/*每個(gè)像素4個(gè)字節(jié)*/tftlcd_dev.framebuffer=LCD_FRAMEBUFFER;tftlcd_dev.forecolor=LCD_BLACK;           /*前景色，自己進(jìn)行計(jì)算,這里先用為紅色*/tftlcd_dev.backcolor=LCD_WHITE;          /*背景色設(shè)置為白色*//*配置LCD接口控值器接口*/LCDIF->CTRL  = 0;/*清零*/LCDIF->CTRL |= (1 << 19) | (1 << 17) | (0 << 14) | (0 << 12) |(3 << 10) | (3 << 8) | (1 << 5) | (0 << 1);/*設(shè)置CTR1寄存器*/LCDIF->CTRL1=0;LCDIF->CTRL1 = (7<<16);LCDIF->TRANSFER_COUNT = 0;LCDIF->TRANSFER_COUNT = (tftlcd_dev.height<<16)|(tftlcd_dev.width<<0);/*有多少行，低16位*/LCDIF->VDCTRL0=0;LCDIF->VDCTRL0 = (tftlcd_dev.vspw<<0)|(1<<20)|(1<<21)|(1<<24)|(0<<25)|(0<<26)|(0<<27)|(1<<28)|(0<<29);LCDIF->VDCTRL1 = tftlcd_dev.vspw+tftlcd_dev.vbpd+tftlcd_dev.height+tftlcd_dev.vfpd;LCDIF->VDCTRL2 = (tftlcd_dev.hspw<<18)|(tftlcd_dev.hspw+tftlcd_dev.hbpd+tftlcd_dev.width+tftlcd_dev.hfpd);LCDIF->VDCTRL3 = (tftlcd_dev.vspw+tftlcd_dev.vbpd) | ((tftlcd_dev.hspw+tftlcd_dev.hbpd)<<16);LCDIF->VDCTRL4 = (tftlcd_dev.width)|(1<<18);LCDIF->CUR_BUF = (unsigned int)tftlcd_dev.framebuffer;  LCDIF->NEXT_BUF = (unsigned int)tftlcd_dev.framebuffer;/*使能LCD ENABLE*/lcd_enable();delay_ms(10);lcd_clear(LCD_WHITE);
}/*復(fù)位LCD控制器*/
void lcd_reset(void)
{LCDIF->CTRL = (1<<31);
}
/*停止屏幕復(fù)位*/
void lcd_noreset(void)
{LCDIF->CTRL = (0<<31); 
}
/*使能LCD控制器*/
void lcd_enable(void)
{LCDIF->CTRL |= (1<<0);
}
/*屏幕IO初始化*/
void lcdgpio_init(void)
{gpio_pin_config_t gpio_config;/* 1、IO初始化復(fù)用功能 */IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA00_LCDIF_DATA00,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA01_LCDIF_DATA01,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA02_LCDIF_DATA02,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA03_LCDIF_DATA03,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA04_LCDIF_DATA04,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA05_LCDIF_DATA05,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA06_LCDIF_DATA06,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA07_LCDIF_DATA07,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA08_LCDIF_DATA08,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA09_LCDIF_DATA09,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA10_LCDIF_DATA10,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA11_LCDIF_DATA11,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA12_LCDIF_DATA12,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA13_LCDIF_DATA13,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA14_LCDIF_DATA14,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA15_LCDIF_DATA15,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA16_LCDIF_DATA16,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA17_LCDIF_DATA17,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA18_LCDIF_DATA18,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA19_LCDIF_DATA19,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA20_LCDIF_DATA20,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA21_LCDIF_DATA21,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA22_LCDIF_DATA22,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_DATA23_LCDIF_DATA23,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_CLK_LCDIF_CLK,0);	IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_ENABLE_LCDIF_ENABLE,0);	IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_HSYNC_LCDIF_HSYNC,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_LCD_VSYNC_LCDIF_VSYNC,0);IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO08_GPIO1_IO08,0);	/* 背光BL引腳      */IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18,0xF080);		IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA00_LCDIF_DATA00,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA01_LCDIF_DATA01,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA02_LCDIF_DATA02,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA03_LCDIF_DATA03,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA04_LCDIF_DATA04,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA05_LCDIF_DATA05,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA06_LCDIF_DATA06,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA07_LCDIF_DATA07,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA08_LCDIF_DATA08,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA09_LCDIF_DATA09,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA10_LCDIF_DATA10,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA11_LCDIF_DATA11,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA12_LCDIF_DATA12,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA13_LCDIF_DATA13,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA14_LCDIF_DATA14,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA15_LCDIF_DATA15,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA16_LCDIF_DATA16,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA17_LCDIF_DATA17,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA18_LCDIF_DATA18,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA19_LCDIF_DATA19,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA20_LCDIF_DATA20,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA21_LCDIF_DATA21,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA22_LCDIF_DATA22,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_DATA23_LCDIF_DATA23,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_CLK_LCDIF_CLK,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_ENABLE_LCDIF_ENABLE,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_HSYNC_LCDIF_HSYNC,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_LCD_VSYNC_LCDIF_VSYNC,0xB9);IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO08_GPIO1_IO08,0xB9);	/* 背光BL引腳 		*//* GPIO初始化 */gpio_config.direction = kGPIO_DigitalOutput;			/* 輸出 			*/gpio_config.outputLogic = 1; 							/* 默認(rèn)關(guān)閉背光 */gpio_init(GPIO1, 8, &gpio_config);						/* 背光默認(rèn)打開(kāi) */gpio_pinwrite(GPIO1, 8, 1);								/* 打開(kāi)背光     */
}/*像素時(shí)鐘初始化*/
/*不使用分子和分母，即小數(shù)分頻器設(shè)置為0
loopdiv:27-54可選范圍，即DIV_SECLECT寄存器
prediv:設(shè)置為1-8分頻：實(shí)際的值為-1；便于理解
div:設(shè)置1-8分頻：實(shí)際的值為-1，應(yīng)為0代表的是1分頻；
LCD_CLK=24*loopdiv/prediv/prediv
*/
void lcdclk_init(unsigned char loopdiv,unsigned char prediv,unsigned char div)
{/*不使用小數(shù)分頻器*/CCM_ANALOG->PLL_VIDEO_NUM = 0;CCM_ANALOG->PLL_VIDEO_DENOM=0;/*設(shè)置DIV寄存器*/CCM_ANALOG->PLL_VIDEO  = (1<<13)|(2<<19)|(loopdiv<<0);CCM_ANALOG->MISC2   &= ~(3<<30);/*這里的目的是把bit17-15變?yōu)?11，是我只把最高位清零，把中間的置1，但是bit15如果原來(lái)是1的話，就不能選擇正確的時(shí)鐘*/CCM->CSCDR2  &= ~(1<<17);CCM->CSCDR2  |= (2<<15);   /*四路時(shí)鐘選擇器*/  CCM->CSCDR2  &= ~(1<<15);CCM->CSCDR2 &=~(7<<12);CCM->CSCDR2 |= ((prediv-1)<<12);CCM->CBCMR  &= ~(7<<23);CCM->CBCMR  |= ((div-1)<<23);CCM->CSCDR2 &= ~(7<<9);/*選擇時(shí)鐘源*/CCM->CSCDR2 |= (0 << 9);					/* LCDIF_PRE時(shí)鐘源選擇LCDIF_PRE時(shí)鐘 */
}
/* 打點(diǎn)函數(shù)*/
inline void lcd_drawpoint(unsigned short x,unsigned short y,unsigned int color)
{ *(unsigned int*)((unsigned int)tftlcd_dev.framebuffer + tftlcd_dev.pixsize * (tftlcd_dev.width * y+x))=color;
}
/*讀點(diǎn)函數(shù)*/
inline unsigned int lcd_readpoint(unsigned short x,unsigned short y)
{return *(unsigned int*)((unsigned int )tftlcd_dev.framebuffer+tftlcd_dev.pixsize*(tftlcd_dev.width*y+x));
}
/*清理屏幕內(nèi)容，清屏函數(shù)*/
void lcd_clear(unsigned int color)
{unsigned int num;unsigned int i=0;unsigned int *startaddr=(unsigned int *)tftlcd_dev.framebuffer;num  = (unsigned int)tftlcd_dev.width*tftlcd_dev.height;for(i=0;i<num;i++){startaddr[i]=color;}
}