SH-2A ビデオディスプレイコントローラを試す。

(6/13 訂正）

ＣＱ出版　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ誌　付属ＳＨ－２Ａ基板で、TFT-LCD の表示に挑戦しました。TFT-LCD は、ＯＰＴＲＥＸ　T-55343GD035...を使用しました。一部、前日、弊ブログで掲載した内容と重複している点もありますが、ご容赦願います。

1.準備
　1)コネクタ探し
　　OPTREX　指定の以下の３種のFPC/FFCコネクタを秋葉原で探しました、ラジオデパートなどの数軒のコネクタ専門店を探すのですがいずれも、メーカーに発注になり、２０００個単位でしか扱わないとの事、秋葉原ではどこも５個や１０個程度は扱わないと言われました。そういわれながらも諦めきれず、秋葉原を放浪しました、すると、秋月電子通商近くの「鈴商」というパーツ屋で、メーカー不明ながらも0.5mmピッチ40極のFPCコネクタを１個５０円で購入出来ました。また、１７号線沿いの「スーパージャンク？」で0.5mmピッチ6極のFPCコネクタを１個１６円で購入しました。
　・表示側回路部FPC用コネクタ　0.5mmピッチ40極　（Kyocera Elco　6240）
　　　＝＝＞前述の　0.5mmピッチ40極　コネクタを使用
　・照明側回路部FPC用コネクタ　0.5mmピッチ3極　（Kyocera Elco　6298）
　　　＝＝＞前述の　0.5mmピッチ6極　コネクタを使用　余り３極分のスペースを埋める。
　・タッチパネルFPC用コネクタ　0.65mmピッチ4極（Kyocera Elco　6227）
　　　＝＝＞自作コネクタ　まだ試さず。
　2)FPC変換基板作成
　　1)で入手した、FPC用コネクタ40極をサンハヤト　ＳＭＴコネクタ変換基板CK-4にハンダ付けしました。配置を考え、11～50ピンを使用
　3)0.5mmピッチ6極FPC用コネクタの改造
　　LCDバックライト白色ＬＥＤの電源として、１，３極を使用、リード線をハンダ付け、４～６極はプラスチックフィルム（0.2mm厚）を挿入固定
　4）拡張基板作成。
　　付属SH-2A基板のＣＮ３に接続し、シリアルフラッシュＲＯＭ（M25P40）搭載、ＣＮ３のLCD_XXX..端子を、FPC用コネクタ40極に引き出す基板を作成。ＯＰＴＲＥＸ　T-55343GD035　にはＳＰＩによる制御機能があるので、SPI0が使用できるように、M25P40と、T-55343GD035　の接続を切り替える回路を試しに搭載。（今だSPIは試していません。）

　5）カラーバー表示プログラムを試す。
　　Interface誌のLCD表示サンプル（2010.6　６章）およびルネサスからダウンロードした、TFT-LCDパネル表示のサンプルコード（an_rjj06b1002_sh_lcd）を参考にして作成したプログラムを試す。
　　T-55343GD035　は暗いまま、変化なし。
　　（実は、かすかながら、左端、１cmに幅５mmの縦帯が見えた。後でこの縦帯が表示領域だったことを知りました。）
　6）LCDバックライト白色ＬＥＤの電源回路の作成
　　今まで、使用のモノクログラフィックLCDを使った感覚で、OPTREX　T-55343GD035　は３．３Vで全てまかなえると思っていたのですが、（OPTREXの仕様書　7.Electrical　Specifications（電気特性）だけを見て判断し、T-55343GD035の購入を決めました。）
　OPTREXの仕様書の後ろの方、7.7.Lighting　Specifications（照明仕様）に19.2Vの表記あり、さらに後日入手した　T-55343GD035　アプリケーションノートよると、リニアテクノロジーのLEDコントローラLT3591が必要と知り、これを購入、ここからは以前、投稿した「ハンダ付けの。。。。」の内容どおりの試行錯誤をおこないました。
　とにもかくにも、T-55343GD035のバックライトの点灯に成功しました。ちなみに前述の5)を試すと、白地に縦の黒帯表示となりました。

2.TFT-LCDの表示
　1)SH-2AのLCD（T-55343GD035）コントロールの確認
　　この時点で、LCDの表示は白地に黒帯（左端から１cmの位置に５mm幅）、T-55343GD035がかってに表示しているのか、SH-2Aが何らかの制御を行った結果なのか不明。
　　そこで、SH-2Aのビデオディスプレイコントローラ３（VDC3）の表示領域外の色指定を試しました。
　　グラフィックス画像外の色設定レジスタ（GROPBASERGB1）に赤、青、緑と順次設定し、これを試すと
LCDの表示は赤、青、緑と順次変化するのが確かめられました。
　＝＝＞SH-2AのVDC3機能が稼動しているのを、初めて確認。

　2)表示調整
　　この時点で、SH-2A側の設定は、マニュアルどおりの設定で、後は　T-55343GD035　側の設定が必要と思われました。しかし、T-55343GD035　の初期設定は、SPI通信で行う必要があり、この設定法が今一つわかりません、CLKの周波数、各コマンド、各パラメータ等はドキュメントで確認できるのですが実際にどのようにすればよいのかわかりません、たとえば、コマンドとパラメータは繋げて送ればよいのか、一定の間隔を空けて送ればよいのか、はたまた、セパレータ等が必要なのか不明です。
　　　・・・T-55343GD035のSPIによる設定はここで一旦諦める。
　そうこうしているうちに、DE　の水平方向開始設定（DE_START_H）を適当にいじると、1)の表示の縦の黒帯が広がりました。さらにその黒帯の下半分に本来表示されるべきカラーバー画像の下部グレーのグラディエーション表示らしきものが見えるのに気付きました。そこで、カラーバー画像を横縞に変更すると（上掲の画像）、設定した全ての色表示が確認出来ました。
　後は、マニュアル無視のVDC3の設定を試すだけです。色々試すうちにDE　の水平方向開始設定（DE_START_H）を320にすることで９割がたの表示になることがわかりました。（カラーバーの表示、上掲画像参照）
　　＊後は、SPIによる　T-55343GD035　の設定で、SH-2A　VDC3の設定を本来の値に戻すことが今後の課題となります。　　　　（6/13訂正）

3.TFT-LCDの表示で遊ぶ。
　ここまでTFT－LCD（T-55343GD035）の表示が出来たら、何か、画像を表示したくなりました。
　1)RGB565形式の画像データファイル作成プログラム。
　　以前、LUMINARY MICRO社　LM3S8962　の　OLED（グラフィクディスプレイ128 x 96）の表示データを作成するために作成したアプリケーション（MakeRIT_Image）を修正し、画像ファイル（ビットマップ等）から、RGB565形式のデータを生成するアプリケーションを作成しました。
　最初はテキストファイル出力で、ヘッダーファイルで定義する画像データの配列の初期化データとして使用しました。プログラムサイズは２５６ＫＢを超え、近い将来使えなくなるので、バイナリファイルを出力し、ＨＥＷのSH-2Aへのダウンロードファイルとして扱うようにしました。
　試しに、OPRTEX社のホームページをハードコピーしたビットマップファイルを320×240のRGB565形式の画像ファイルにして、T-55343GD035に表示しました。（上掲画像参照）

4.文字表示
　ここまでTFT－LCD（T-55343GD035）の表示が出来たら、何か、文字を表示したくなりました。
　1)自作フォント　Font6×8
　　いままでモノクロLCDで使用している自作フォントを使いました。ここで、SH-2AのVDC3の機能の便利さが実感されました。いままで、RAM上に個別にVideoRAMを組み、LCD内のVRAMと同期をとっていたのですが。今回の場合、直接LCD内のVRAMを操作する感覚で、表示が扱えます。
　2)STMicroのフォント
　　以前、STMicroelectronics　の　STM32F　のマイクロコントローラを試した際に使用したフォント　16×24　を組み込みました。
　フォントデータとしては、　"（SP)"以降でしたので、アスキーコードより、0x20（SP)を引く等工夫が必要でした。フォントデータだけ拝借、ライセンス的に多少の問題があるとは思いつつ、、
　3)IPA_FONTについて、
　　ARMコンテスト優勝作品　「MP３プレーヤー。。。」2010.6掲載　を参考にIPAフォントを試したいと思いました。まずは、必要なサイズのフォントイメージを作成する必要があるようですが、今一つ不明、結構ハードルが高めかなと思います。ぼちぼちと試したいと思います。

※今回のTFT-LCD表示で気付いた点
　・表示を試すカラーバーは、縦縞、横縞を準備するべき。
　・表示を試すカラーバーは、左端、上端、下端、右端には、白、黒は避けるべき。
　・まずは、表示外の色設定を行うこと。

※HEWのライセンス切れまであと、１０日余り。256KBの壁がどの様なものか、GNU　GCCに切り替えるべきか、、、、悩ましいことです。