Lcd Controller Timing parameters

Lcd panel 的Timing 最小單位是clock，datasheet中標示為 Clock cycle。
這是panel 的特性，每個panel 有他工作的極限。

像 XXX 的 480x272 type，他的 clock cycle 就標示:

  Typ : 9, Max 15, Unit MHz

所以我們就要適當調整(除頻) host controller 的lcd vclk 頻率，讓他落在這個範圍內。

這個 Clock 信號，配合 R.G.B Data line，每個clock 會write一個pixel 的data到Lcd。

---

Lcd 掃描是橫式的，以這個例子來看，就是一條 480 的線。 這是一條 horizontal 掃描線。

Lcd 需要另一個信號 HSYNC，用來標示Horizontal 掃描線的開始。
HSYNC信號必須要維持一段時間，讓Lcd controller能夠正確收到。在datasheet中，稱作 Horizontal Sync Pulse Width。
480x272 這個type，標示:

  Min 2, Typ 41 Unit CLK

基於每個 Lcd controller 內部控制器的能力，一旦收到 HSYNC 後，需要一段內部處理時間，才能開始收取horizontal line 的pixel 資料。
這一段時間叫做 Horizontal Back Porch。是以 lcd clock 為單位來計算的。
這也標示在lcd 的data sheet中。
像 480x272這個 type，就標示 Horizontal back porch:

 Min 2, Typ 2, Unit CLK

另外，由於Lcd Controller 實在太糟了，在處理完一條horizontal line的所有pixel後，ㄒ需要休息一段時間，才能再處理下一條。這段時間叫做 Horizontal front porch。
datasheet標示

 Min 2, Typ - Unit CLK

這樣，一條掃描線所需要的參數都定義出來了 (都是以 lcd clock 為單位):

|<--HSPW-->|<--HBP-->|<---HORIZONTAL_LINE_DATA--->|<--HFP-->|

---

掃描線做完後，接著要靠一條一條的掃描線形成一個畫面(frame)。所以這部份的參數內容，都是以一條掃描線的時間為單位的..

和水平掃描線一樣，每個畫面的開頭，都需要一個信號，告知Lcd "這一條線是frame的開頭"，這個信號叫做 Vertical Synch : VSYNC。
在datasheet標示 VSYNC 的信號，必須要維持至少 2 條掃描線的時間: Vertical Pulse Width

 Min 2, Typ 10, Unit H

其中"H"代表一個掃描線所需要的時間。
完全和Horizontal line一樣，Lcd收到VSYNC後，需要一段準備的時間，叫做 vertical back porch。datasheet上寫

 Min 2, Typ 2, Unit H

接下來還是一樣，一個畫面的所有掃描線資料都收完後，Lcd需要休息一段時間，才能再處理下一個Vertical Synch 信號，這段時間叫 Vertical Front Porch。Datasheet上寫:

 Min 2, Typ 2, Unit H

所以Vertical 部份看起來Horizontal 一樣，只是他的reference clock 單位變成"Horizontal Line Time (Period)"

|<--VSPW-->|<--VBP-->|<---EVERY_LINES_IN_FRAME--->|<--VFP-->|

---

所以 決定 Lcd Clock 頻率後，在決定一條horizontal line 需要的clock 數後，就可以得到 horizontal line 的頻率:

Lcd Clock = 9MHz
HSPW(41)+HBP(2)+H_PIXEL_NUMBER(480)+HFP(2) = 525.
Horizontal Freq = 10MHz/525 = 17.14kHz

然後由vertical 參數算出一個畫面(frame)需要的horizontal line 後，就可以知道frame rate (frame freq:

Horizontal Freq = 17.14kHz
VSPW(10)+VBP(2)+V_LINE_NUMBER(272)+VFP(2) = 286
Frame Rate = 17.14kHz/286 = 59.9 Hz