一、LCD 显示的底层逻辑：像素如何被点亮
LCD 屏幕本质上是一个由像素点组成的网格。每个像素点由红（R）、绿（G）、蓝（B）三个子像素构成，通过不同亮度组合呈现出丰富色彩。
- 色彩深度：比如 RGB888 格式，每个颜色通道用 8 位表示，能显示 1677 万种颜色，画面更细腻；RGB565 则用 16 位表示，在性能和效果间做了平衡。
- 扫描方式：屏幕采用从左到右、从上到下的逐行扫描方式。配合行同步（HSYNC）和场同步（VSYNC）信号，确保画面稳定无撕裂。
二、i.MX6U 与 LCD 的硬件连接
i.MX6U 通过内置的 **eLCDIF（增强型 LCD 接口）** 驱动屏幕，采用单工并行同步通信方式，主要分为两类信号：
1. 数据信号
- 24 位数据线：传输 RGB888 格式的像素数据，每个像素用 24 位表示（R/G/B 各 8 位）。
- 像素时钟（PCLK）：作为数据传输的基准，每一个时钟周期发送一个像素的数据。
2. 控制信号
- 行同步（HSYNC）：标记一行像素的开始，通知 LCD 切换到下一行。
- 场同步（VSYNC）：标记一帧画面的开始，通知 LCD 切换到下一帧。
- 数据使能（DE）：高电平时表示数据线传输的是有效像素数据。
此外，i.MX6U 还通过 32 位地址和数据总线连接外部显存，通过 DMA 直接将显存中的图像数据传输到 LCD，减少 CPU 干预。
三、关键时序详解：行同步与场同步
LCD 的稳定显示完全依赖精准的时序控制。以 800×480 分辨率为例，我们拆解行同步（HSYNC）和场同步（VSYNC）的结构。
1. 行同步时序
一个完整的行周期包含四个部分：
- 行有效显示（HACT）：800 个像素时钟周期，对应一行 800 个有效像素。
- 行消隐前沿（HFP）：40 个像素时钟周期，行扫描结束后，为电路回扫准备的缓冲时间。
- 行同步脉宽（HSYNC）：48 个像素时钟周期，拉低 HSYNC 信号，通知 LCD 开始新一行。
- 行消隐后沿（HBP）：88 个像素时钟周期，为行扫描电路稳定到正扫状态预留的时间。
行总像素数 = 800 + 40 + 48 + 88 = 976，每个行周期持续 976 个像素时钟。
2. 场同步时序
场同步对应一帧画面的完整周期，同样包含四个部分：
- 场有效显示（VACT）：480 行，对应一帧 480 行有效像素。
- 场消隐前沿（VFP）：13 行，场扫描结束后的回扫缓冲时间。
- 场同步脉宽（VSYNC）：3 行，拉低 VSYNC 信号，通知 LCD 开始新的一帧。
- 场消隐后沿（VBP）：32 行，为场扫描电路稳定预留的时间。
四、i.MX6U 驱动 LCD 的软件配置步骤
要让 LCD 正常工作，需要完成三个核心配置步骤：
1. 引脚配置
将 i.MX6U 的相关引脚复用为 eLCDIF 功能，包括数据线、PCLK、HSYNC、VSYNC 和 DE。
- 确保引脚的电气特性匹配 LCD 的电平要求，必要时添加电平转换电路。
2. 时钟配置
- 配置 eLCDIF 时钟源：选择合适的时钟源，并通过分频器生成满足 LCD 要求的像素时钟。
- 例如，800×480@60Hz 的屏幕，像素时钟通常需要约 33MHz。
3. eLCDIF 控制器配置
- 时序参数配置：在 eLCDIF 寄存器中写入 HACT、HFP、HSYNC、HBP 和 VACT、VFP、VSYNC、VBP 等参数。
- 数据格式配置：选择 RGB888 或 RGB565 等像素格式，配置显存地址和 DMA 传输方式。
- 使能控制器：完成配置后，使能 eLCDIF，此时控制器会自动从显存读取数据并驱动 LCD 显示。
五、总结
i.MX6U 驱动 LCD 的核心是理解像素点亮逻辑、硬件连接和时序控制这三点。从硬件上通过 eLCDIF 并行传输数据，到软件上精准配置时序参数，每一步都直接影响着画面的稳定性和显示效果。
