يوم جيد يا هبر!
ومرة أخرى أريد أن أوجه انتباهكم إلى مشروع محول أجهزة ، ولكن الآن تم تصميم DisplayPort-LVDS على شريحة NXP واحدة (!).
بيان المشكلة
قم بتطوير محول DisplayPort-LVDS بسيط بدون برامج ثابتة. تنفيذ الأجهزة على قاعدة عنصر يمكن الوصول إليها. يجب أن يكون المحول عالميًا ، ويدعم أنواعًا مختلفة من المصفوفات (مع قنوات LVDS أحادية وثنائية القناة) وإشارات التحكم في الجهد للعاكسين. العمل في نطاق درجة الحرارة الصناعية. بشكل عام ، مثل HDMI-LVDS التي تم تطويرها مسبقًا باسم "AHL-14.3". أردت أيضًا حقًا تحقيق التوافق التام بين وحدات التحكم هذه: التوصيل المباشر ، البرامج الثابتة EDID ، الأبعاد العامة والأبعاد للتضمين ، إلخ. لخفض تكلفة التصميم ، رفض مفاتيح DIP ودعم إمدادات الطاقة 24V.
المتطلبات الأساسية
- قناتان LVDS (مع القدرة على التبديل واستخدام واحدة) ؛
- وضع اثنين من بكسل لتشغيل المحول ؛
- دعم المصفوفات ذات أحجام بت مختلفة ، من الناحية المثالية من 6 إلى 10 ؛
- محول التشغيل الجهد 12V.
- لوحة التشغيل الجهد 3.3 فولت ، 5 فولت ، 12 فولت.
- التحكم في السطوع / الإضاءة الخلفية: 3.3V مع القدرة على قلب ؛
متطلبات التصميم
- التكوين البسيط (الميكانيكي) للوحة (لاعبا مع خطوة 2 مم) ؛
- يجب أن تتوافق الأبعاد الهندسية للوحة مع اللوحة "AHL-14.3" ؛
- تشغيل / إيقاف ، تعديل السطوع مع أزرار على السبورة ؛
- إشارة على / قبالة / البرامج الثابتة EDID.
ابحث عن حل
غوغلينغ قليلا ، أدركت أنه لا يوجد الكثير من الحلول. لقد لفت انتباهي شريحة PTN3460 على الفور ، وأبدى أبعاده 7 × 7 مم (56-VFQFN) مقابل الحل القديم (مع HDMI) ، عندما كان هناك شريحتان 13x13 ملم في حزم S-PQFP-G100.
لقد قرر معه (PTN3460) البدء في وضع نماذج أولية للوحة (ومع ذلك ، توقف عندها للإفراج عنها ، لأن عملها لم يسبب أي شكاوى). رقاقة PTN3460 متاحة للتشغيل في نطاقين لدرجة الحرارة: من 0 إلى -40 درجة.
الشكل 1. نموذج 3D من أعلى وحدة تحكم DisplayPort-LVDS
الشكل 2. نموذج ثلاثي الأبعاد لوحدة التحكم السفلية لـ DisplayPort-LVDSاختيار قاعدة العنصر
يحتوي PTN3460 على الحد الأدنى من الأسلاك - إنه حرفيًا 10 مكثفات من السيراميك والعديد من مقاومات التكوين. حصلت على عدد قليل منها ، لأنني أردت تحقيق الجهاز الأكثر عالمية من خلال تكوين جميع الأرجل الممكنة.
يتم إنشاء الفولتية 3.3V و 5 V بواسطة محولات ST1S10PHR من STMicroelectronics (3A) - لقد أثبتت نفسها بشكل جيد لفترة طويلة ، وأنا أواصل استخدامها في مشاريعي (بالمناسبة ، فهي أيضًا مغذيات جيدة ، ولكنها بالفعل في 4A هي ST1S41). وحدة التحكم ، كما في الإصدار السابق ، هي STM32F100.
بالفعل أثناء تصحيح الأخطاء والتنقيح ، بدأ البرنامج في استخدام EEPROM المدمج في EDID. سابقا ، تم استخدام شريحة ، مثل AT24C02 (أو ما شابه) ، حيث ، في الواقع ، تم تخزين EDID. PTN3460 يسمح لك بوضع EDID بداخلك ، مما يوفر لنا تكلفة أكثر قليلاً.
الشكل 3. PTN3460 مخطط الأسلاكالتحكم في الإضاءة الخلفية واللوحة الإعدادات
يتم تشغيل الإضاءة الخلفية للوحة وضبط السطوع بجهد 3.3 فولت. يحدث التشغيل عن طريق تزويد وحدة منطقية بلوحة معينة من العاكس ، والتحكم في السطوع - باستخدام PWM. للتحكم في الأزرار الموجودة على اللوحة يتم عرضها (يوجد أيضًا موصل لتوصيل لوحة مفاتيح خارجية). يتم تطبيق معالج الأزرار و PWM على وحدة التحكم STM32F100 ، والتي تتحكم أيضًا في مؤشر LED (تشغيل / إيقاف / تثبيت EDID). تجدر الإشارة إلى أن هناك نوعين من التحكم في الإضاءة الخلفية (PWM): السطوع الأقصى للوحدة المنطقية أو السطوع الأقصى للصفر الصفري. في هذا التصميم ، يتحقق ذلك من خلال تبديل وصلات العبور مع التعيين المقابل على اللوحة. تم إدخال دبوس 3.3V / 5V / 12V / GND (عبر صداري) في موصل LVDS على اللوحة. غالبًا ما تحتوي المصفوفات على دبابيس تحكم: MAP (بطاقة البيانات) ، BIT (اختيار البت) ، MODE (الوضع العادي ووضع النسخ المتطابق) ، وما إلى ذلك ... إذا كنت بحاجة إلى التحكم في هذه المعلمات ، فيمكنك إدخال دبوس المصفوفة المقابل في موصل محول LVDS وتغيير أحدها .
الشكل 4. جهاز تحكم DisplayPort-LVDSالإعداد والبداية الأولى
تكوين المحول كما يلي:
- يتم تنفيذ البرامج الثابتة لوحدة التحكم وفقًا لمعايير SWD القياسية.
- ضبط معلمات EDID. يأتي البرنامج نفسه "Deltacast E-EDID Editor" في طور الإنقاذ ، حيث نحدد معلمات المصفوفة من ورقة البيانات (وأحيانًا بواسطة طريقة الاختيار ، نظرًا لأن مصنِّعي المصفوفات لا يكلفون جميعًا عناء إدراج جميع المعلمات).
الشكل 5. Deltacast E-EDID محرر التطبيقاتكما كتبت أعلاه ، أردت تحقيق التوافق التام ، بما في ذلك مع جزء البرنامج. في البرامج الثابتة لجهاز التحكم الدقيق ، اضطررت إلى تغيير عنوان EEPROM (لم أقم بتغيير جميع عناصر التحكم GPIO) ، لكن برنامج EDID LOADER لم يتغير. المحول متصل بالكمبيوتر عبر UART باستخدام محول USB-UART. بعد ذلك ، حدد منفذ COM ، وهو ملف به EDID واضغط على زر البرنامج الثابت. على متن الطائرة هناك إشارة إلى البرامج الثابتة LED R_EE. عندما يتم تشغيله ، يصدر البرنامج الموجود على الكمبيوتر رسائل حول نهاية البرنامج الثابت. في حالة البرامج الثابتة غير الناجحة ، تعطل رسالة خطأ.
الشكل 6. التطبيق EDID LOADERفي الوقت الحالي ، تم إنتاج العديد من اللوحات لاختبار الأجهزة والبرامج.
انتهى التكرار الأول مع العديد من الأسلاك - استخدمت الأزواج الخاطئة في موصل DisplayPort ، وهكذا ، فإن الجهاز يعمل على الفور ، ولم تنشأ لحظات حرجة. قام مجلس الإدارة فورًا بعمل 4 طبقات من أجل وضع مدافن جيدة للطعام والأرض.
فوائد التنمية
- تنفيذ الأجهزة من المحول.
- براعة.
- البساطة في الإعداد.
شكرا لاهتمامكم!
PS. يمكن لأي شخص مهتم الاطلاع على مقال
HDMI-LVDS الجديد
. التطوير على TSUMV59 من MStarوحدة التحكم هذه لديها قوائم صوت و OSD على متن الطائرة.