基于ETX模塊的顯示系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
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采用直接的LCD驅(qū)動(dòng)顯示都是主機(jī)和顯示器一體化結(jié)構(gòu)，體積較大。而實(shí)際應(yīng)用中由于空間有限，可以采用分體式設(shè)計(jì)，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(zhǎng)距離電纜連接，必須解決顯示和控制信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸問題。LVDS即低電壓差分信號(hào)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(hào)頻率，差分保證了長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)的品質(zhì)。但是LVDS視頻不是簡(jiǎn)單地將LCD信號(hào)一一轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的差分信號(hào)，而是采用特別簡(jiǎn)潔的差分信號(hào)對(duì)。如圖2所示，包括時(shí)鐘信號(hào)對(duì)(TxCLK+，TxCLK-)和(Tx0-Tx2)三對(duì)信號(hào)。后三對(duì)差分信號(hào)是RGB顏色強(qiáng)度以及同步信號(hào)綜合調(diào)制后的差分輸出。在接收方，對(duì)LVDS差分信號(hào)合成后再還原成原來的時(shí)鐘、顏色強(qiáng)度、同步信號(hào)等。在每一個(gè)接收端跨接120 Ω匹配電阻，用以穩(wěn)定接收信號(hào)品質(zhì)。在工程實(shí)踐上，一定要和發(fā)送端共地，防止圖像扭曲和浮動(dòng)。在步板布線上，差分信號(hào)需要走平行等長(zhǎng)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(hào)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(shí)鐘信號(hào)。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(hào)的轉(zhuǎn)換，使得顯示信號(hào)能夠滿足長(zhǎng)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(duì)雷達(dá)顯示信號(hào)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://www.antipu.com.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(chǔ)電路、時(shí)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(hào)，該顯示信號(hào)分為光柵顯示信號(hào)和隨機(jī)顯示信號(hào)兩種。
隨機(jī)法顯示信號(hào)分為X、Y、Z三個(gè)信號(hào)，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(gè)地址碼，將相應(yīng)的Z信號(hào)存在這個(gè)地址中。
光柵掃描信號(hào)分為X、Y、S三個(gè)信號(hào)，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(gè)地址碼，將相應(yīng)的S信號(hào)存在這個(gè)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(chǔ)電路對(duì)X和Y的采樣值進(jìn)行地址換算產(chǎn)生地址，同時(shí)對(duì)Z信號(hào)或S信號(hào)采樣產(chǎn)生數(shù)據(jù)，按照地址將數(shù)據(jù)存入雙口存儲(chǔ)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(hào)做為同步信號(hào)，將雙口存儲(chǔ)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(chǔ)器清零，否則畫面會(huì)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(hào)接到液晶屏的綠信號(hào)上，液晶屏的紅(R0～R5)和藍(lán)信號(hào)(B0～B5)直接接地。
時(shí)鐘電路給所需的采樣、同步、計(jì)數(shù)器提供工作時(shí)鐘。使用ETX模塊輸出的LVDS解碼后的25MHz時(shí)鐘作為視頻轉(zhuǎn)換模塊的時(shí)鐘，對(duì)該時(shí)鐘4分頻產(chǎn)生6．25MHz時(shí)鐘作為采樣時(shí)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(shí)鐘行同步和幀同步信號(hào)。
顯示通道選擇。顯示器分時(shí)顯示地圖畫面和雷達(dá)畫面，在顯示器面板上增加一個(gè)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(dòng)器實(shí)現(xiàn)二選一功能。
2．4 LCD設(shè)計(jì)
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(dòng)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(chǎng)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(jiǎn)單，經(jīng)使用證明圖像清晰、畫面穩(wěn)定，說明設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定可靠。數(shù)字視頻技術(shù)是視頻發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，必將應(yīng)用在更廣泛的領(lǐng)域。
評(píng)論