基于ETX模塊的顯示系統(tǒng)硬件設(shè)計
采用直接的LCD驅(qū)動顯示都是主機(jī)和顯示器一體化結(jié)構(gòu),體積較大。而實際應(yīng)用中由于空間有限,可以采用分體式設(shè)計,即把顯示器和主機(jī)分開。這樣主機(jī)和顯示器及控制器之間使用長距離電纜連接,必須解決顯示和控制信號長距離傳輸問題。LVDS即低電壓差分信號技術(shù)是解決這一問題的關(guān)鍵。低壓保證了較低的功耗和較高的信號頻率,差分保證了長距離傳輸信號的品質(zhì)。但是LVDS視頻不是簡單地將LCD信號一一轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的差分信號,而是采用特別簡潔的差分信號對。如圖2所示,包括時鐘信號對(TxCLK+,TxCLK-)和(Tx0-Tx2)三對信號。后三對差分信號是RGB顏色強(qiáng)度以及同步信號綜合調(diào)制后的差分輸出。在接收方,對LVDS差分信號合成后再還原成原來的時鐘、顏色強(qiáng)度、同步信號等。在每一個接收端跨接120 Ω匹配電阻,用以穩(wěn)定接收信號品質(zhì)。在工程實踐上,一定要和發(fā)送端共地,防止圖像扭曲和浮動。在步板布線上,差分信號需要走平行等長線,并用地層隔離。
LVDS接收器SN65LVDS86AQ是包含3路串行輸入、7位并行輸出移位寄存器和4路LVDS接收器的綜合電路。4路接收器中的3路將3路LVDS串行輸入轉(zhuǎn)換為21路并行顯示數(shù)據(jù)信號R0-R5、GO-G5、B0-B5、HS、VS、DE。另一路接收器將1路LVDS串行輸入轉(zhuǎn)換為時鐘信號。SN65LVDS86AQ工作電壓為3.3V,支持18位TFT顯示器。
模塊中使用SN65LVDS84A(發(fā)送LVDS)和SN65LVDS86A(接收LVDS)進(jìn)行INDS信號的轉(zhuǎn)換,使得顯示信號能夠滿足長距離傳輸?shù)囊蟆?br />2. 3.2 雷達(dá)畫面處理
為了能將雷達(dá)畫面顯示在液晶顯示器上,需要對雷達(dá)顯示信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使之滿足LCD顯示接口的要求,顯示轉(zhuǎn)換原理圖見圖5。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/150453.htm
該模塊按功能分為數(shù)據(jù)采集電路、圖像處理及存儲電路、時鐘電路、邏輯控制電路和顯示通道二選一電路。
數(shù)據(jù)采集電路用來采集由雷達(dá)畫面顯示的信號,該顯示信號分為光柵顯示信號和隨機(jī)顯示信號兩種。
隨機(jī)法顯示信號分為X、Y、Z三個信號,X、Y為地址位置,Z為隨機(jī)法輝度。其中X和Y是正負(fù)電平輸入,Z是正電平輸入。X、Y形成一個地址碼,將相應(yīng)的Z信號存在這個地址中。
光柵掃描信號分為X、Y、S三個信號,X行掃描,Y為幀掃描,S為掃描法輝度。其中X和Y是正負(fù)電平輸入,S是正電平輸入。由X、Y可以得到一個地址碼,將相應(yīng)的S信號存在這個地址中。
X、Y的電壓值在屏幕上的位置如圖6所示。X、Y的電壓值和采樣值的關(guān)系見圖6。
圖像處理及存儲電路對X和Y的采樣值進(jìn)行地址換算產(chǎn)生地址,同時對Z信號或S信號采樣產(chǎn)生數(shù)據(jù),按照地址將數(shù)據(jù)存入雙口存儲器。利用ETX模塊輸出的CLK、行同步、幀同步、數(shù)據(jù)使能等信號做為同步信號,將雙口存儲器的數(shù)據(jù)讀出并放在LCD接口的G0~G5上,即可在LCD上顯示綠色雷達(dá)畫面。
由于顯示圖像是根據(jù)XY的值在顯示器的相應(yīng)位置顯示出輝亮信息,所以在接收新數(shù)據(jù)前應(yīng)該先將存儲器清零,否則畫面會顯示以前的信息。原雷達(dá)畫面是單綠色顯示,所以將處理后的信號接到液晶屏的綠信號上,液晶屏的紅(R0~R5)和藍(lán)信號(B0~B5)直接接地。
時鐘電路給所需的采樣、同步、計數(shù)器提供工作時鐘。使用ETX模塊輸出的LVDS解碼后的25MHz時鐘作為視頻轉(zhuǎn)換模塊的時鐘,對該時鐘4分頻產(chǎn)生6.25MHz時鐘作為采樣時鐘;使用經(jīng)LVDS解碼后的行同步和幀同步作為視頻轉(zhuǎn)換模塊的時鐘行同步和幀同步信號。
顯示通道選擇。顯示器分時顯示地圖畫面和雷達(dá)畫面,在顯示器面板上增加一個通道選擇按鍵,該按鍵產(chǎn)生高低電平控制二選一電路,從而達(dá)到畫面切換的目的,電路用244驅(qū)動器實現(xiàn)二選一功能。
2.4 LCD設(shè)計
液晶顯示屏為6.5LCD彩色顯示屏,為了適應(yīng)環(huán)境,應(yīng)具有高亮度、寬溫、強(qiáng)陽光下可視、抗強(qiáng)振動沖擊、防電磁干擾、輕量化、以及可靠性高等特點(diǎn)。
分辨率:800×600;
亮度調(diào)節(jié)范圍:0.15~1000cd/m2
視場角:水平+85°/-85°,垂直+85°/-85°;
顯示屏接口:數(shù)字RGB(16位);
背光:高亮LED。
3 結(jié)束語
顯示系統(tǒng)在不斷地發(fā)展。根據(jù)以上原理,我們研制了多用途顯示系統(tǒng),通用性強(qiáng),接口簡單,經(jīng)使用證明圖像清晰、畫面穩(wěn)定,說明設(shè)計合理、穩(wěn)定可靠。數(shù)字視頻技術(shù)是視頻發(fā)展的一個重要趨勢,必將應(yīng)用在更廣泛的領(lǐng)域。
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