DisplayPort-LVDS

शुभ दिन, हेब्र!



और फिर से मैं आपके ध्यान में एक हार्डवेयर कनवर्टर प्रोजेक्ट लाना चाहता हूं, लेकिन अब DisplayPort-LVDS एक (!) NXP चिप पर बनाया गया है।

समस्या का बयान

फर्मवेयर के बिना एक सरल डिस्प्लेपोर्ट-एलवीडीएस कनवर्टर विकसित करें। एक सुलभ तत्व आधार पर हार्डवेयर कार्यान्वयन। कनवर्टर को सार्वभौमिक होना चाहिए, विभिन्न प्रकार के मैट्रीस (सिंगल और डुअल चैनल LVDS के साथ) और इनवर्टर के वोल्टेज नियंत्रण संकेतों का समर्थन करना चाहिए। औद्योगिक तापमान रेंज में काम करते हैं। सामान्य तौर पर, एचडीएमआई-एलवीडीएस की तरह जो पहले "एएचएल -14.3" नाम से विकसित किया गया था। मैं वास्तव में इन नियंत्रकों के बीच पूर्ण संगतता हासिल करना चाहता था: पिन-आउट, ईडीआईडी ​​फर्मवेयर, समग्र आयाम और एम्बेडिंग के लिए आयाम, आदि। डिजाइन की लागत को कम करने के लिए, उन्होंने डीआईपी स्विच और 24 वी बिजली आपूर्ति समर्थन से इनकार कर दिया।

बुनियादी आवश्यकताओं

• दो एलवीडीएस चैनल (स्विच करने और उपयोग करने की क्षमता के साथ);
• कनवर्टर के संचालन के दो-पिक्सेल मोड;
• आदर्श रूप से अलग-अलग बिट आकारों के मैट्रीज़ के लिए समर्थन, 6 से 10 तक;
• कनवर्टर ऑपरेटिंग वोल्टेज 12V;
• पैनल ऑपरेटिंग वोल्टेज 3.3 वी, 5 वी, 12 वी;
• चमक नियंत्रण / बैकलाइट ऑन: 3.3V इनवर्टर की क्षमता के साथ;

डिजाइन आवश्यकताएँ

• बोर्ड का सरल (यांत्रिक) विन्यास (2 मिमी के एक कदम के साथ कूदने वाले);
• बोर्ड के ज्यामितीय आयाम बोर्ड को "AHL-14.3" के अनुरूप होना चाहिए;
• ऑन / ऑफ, बोर्ड पर बटन के साथ चमक समायोजन;
• संकेत / बंद / फर्मवेयर EDID।

समाधान के लिए खोजें

थोड़ी सी गुगली करते हुए मैंने महसूस किया कि इतने समाधान नहीं हैं। PTN3460 चिप ने तुरंत मेरी आंख को पकड़ लिया, उसने अपने आयामों को पसंद किया 7x7mm (56-VFQFN) मेरे पुराने समाधान (एचडीएमआई के साथ) के खिलाफ, जब एस-पीक्यूएफपी-जी 100 पैकेज में दो 13x13 मिमी चिप्स थे।

यह उनके (PTN3460) के साथ था कि उन्होंने बोर्ड को प्रोटोटाइप शुरू करने का फैसला किया (हालांकि, उन्होंने इसे रिलीज के लिए रोक दिया, क्योंकि इसके काम से कोई शिकायत नहीं हुई)। PTN3460 चिप दो तापमान रेंज में ऑपरेशन के लिए उपलब्ध है: 0 से और -40 डिग्री से।


चित्र 1। नियंत्रक DisplayPort-LVDS शीर्ष के 3 डी मॉडल


अंजीर। २। डिस्प्लेपोर्ट-एलवीडीएस बॉटम कंट्रोलर का 3 डी मॉडल

तत्व आधार चयन

PTN3460 में एक न्यूनतम वायरिंग है - यह शाब्दिक रूप से 10 सिरेमिक कैपेसिटर और कई कॉन्फ़िगरेशन प्रतिरोधों के रूप में है। मुझे उनमें से कुछ और मिला, क्योंकि मैं सभी संभव पैरों के विन्यास के साथ सबसे सार्वभौमिक उपकरण प्राप्त करना चाहता था।

3.3V और 5V वोल्टेज STMicroelectronics (3A) ST1S10PHR कन्वर्टर्स द्वारा उत्पन्न होते हैं - वे लंबे समय तक खुद को अच्छी तरह से साबित कर चुके हैं, और मैं उन्हें अपनी परियोजनाओं में उपयोग करना जारी रखता हूं (वैसे, वे भी अच्छे फीडर हैं, लेकिन पहले से ही 4A पर यह ST1S41 है)। नियंत्रक, पिछले संस्करण की तरह, STM32F100 है।

पहले से ही डिबगिंग और शोधन के दौरान, सॉफ्टवेयर ने EDID के लिए अंतर्निहित EEPROM का उपयोग करना शुरू कर दिया। पहले, एक चिप का उपयोग किया जाता था, जैसे कि AT24C02 (या समान), जहां, वास्तव में, EDID संग्रहीत किया गया था। PTN3460 आपको EDID को अपने अंदर रखने की अनुमति देता है, जो हमें थोड़ी अधिक लागत बचाता है।


चित्र 3। PTN3460 वायरिंग आरेख

बैकलाइट और पैनल सेटिंग्स को नियंत्रित करें

पैनल बैकलाइट चालू करना और चमक को समायोजित करना 3.3V के वोल्टेज के साथ किया जाता है। पीडब्लूएम का उपयोग कर इन्वर्टर, ब्राइटनेस कंट्रोल - के एक विशिष्ट पिन को लॉजिकल यूनिट सप्लाई करके होता है। बोर्ड पर बटन को नियंत्रित करने के लिए प्रदर्शित किया जाता है (बाहरी कीबोर्ड को जोड़ने के लिए एक कनेक्टर भी है)। बटन हैंडलर और PWM को STM32F100 कंट्रोलर पर लागू किया जाता है, जो एलईडी इंडिकेशन (ऑन / ऑफ / ईडीआईडी ​​फर्मवेयर) को भी नियंत्रित करता है। यह ध्यान देने योग्य है कि दो प्रकार के बैकलाइट नियंत्रण (PWM) हैं: तार्किक इकाई अधिकतम चमक या तार्किक शून्य अधिकतम चमक। इस डिजाइन में, बोर्ड पर संबंधित पदनाम के साथ जंपर्स को स्विच करके यह महसूस किया जाता है। बोर्ड पर LVDS कनेक्टर में 3.3V / 5V / 12V / GND पिन (जंपर्स के माध्यम से) डाला गया था। मैट्रिक्स में अक्सर नियंत्रण पिन होते हैं: MAP (डेटा कार्ड), BIT (बिट चयन), MODE (सामान्य और दर्पण मोड), आदि ... अगर आपको इन मापदंडों को नियंत्रित करने की आवश्यकता है, तो आप LVDS कनवर्टर कनेक्टर में संबंधित मैट्रिक्स पिन दर्ज कर सकते हैं और उनमें से एक को बदल सकते हैं। ।


चित्र 4। डिस्प्लेपोर्ट-एलवीडीएस नियंत्रक उपस्थिति

सेटअप और पहले शुरू

कनवर्टर विन्यास इस प्रकार है:

1. नियंत्रक का फर्मवेयर मानक SWD के अनुसार किया जाता है।
2. EDID पैरामीटर सेट करें। एक ही कार्यक्रम "डेल्टाकास्ट ई-ईडीआईडी ​​संपादक" बचाव के लिए आता है, जिसमें हम डेटाशीट से मैट्रिक्स मापदंडों को निर्दिष्ट करते हैं (और कभी-कभी चयन विधि द्वारा, चूंकि सभी मैट्रिक्स निर्माता सभी मापदंडों को सूचीबद्ध करने में परेशान नहीं करते हैं)।

चित्र 5। डेल्टाकैस्ट ई-ईडीआईडी ​​संपादक ऐप

जैसा कि मैंने ऊपर लिखा था, मैं सॉफ्टवेयर भाग सहित पूरी संगतता हासिल करना चाहता था। माइक्रोकंट्रोलर के फर्मवेयर में, मुझे EEPROM का पता बदलना पड़ा (मैंने सभी GPIO कंट्रोल नहीं बदले), लेकिन EDID लोडर प्रोग्राम अपरिवर्तित आया। कनवर्टर USB-UART एडाप्टर का उपयोग करके UART के माध्यम से पीसी से जुड़ा हुआ है। अगला, COM-port चुनें, EDID के साथ एक फ़ाइल और फर्मवेयर बटन दबाएं। बोर्ड पर फर्मवेयर LED R_EE का संकेत है। जब यह बंद हो जाता है, तो पीसी पर प्रोग्राम फर्मवेयर के अंत के बारे में संदेश जारी करता है। असफल फर्मवेयर के मामले में, एक त्रुटि संदेश क्रैश हो जाता है।


चित्र 6। EDID लोडर ऐप

फिलहाल, हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के परीक्षण के लिए कई बोर्ड बनाए गए हैं।

पहला पुनरावृत्ति कई तारों के साथ निकला - मैंने डिस्प्लेपोर्ट कनेक्टर में गलत जोड़े का उपयोग किया, और इसलिए, डिवाइस ने तुरंत काम किया, कोई महत्वपूर्ण क्षण उत्पन्न नहीं हुआ। भोजन और भूमि के लिए अच्छे लैंडफिल बिछाने के लिए बोर्ड ने तुरंत 4 परतों पर काम किया।

विकास का लाभ

• कनवर्टर का हार्डवेयर कार्यान्वयन;
• बहुमुखी प्रतिभा;
• सेटअप में सादगी।

आपका ध्यान के लिए धन्यवाद!

पुनश्च। कोई भी इच्छुक व्यक्ति नए HDMI-LVDS लेख को देख सकता है । MSMAR से TSUMV59 पर विकास
इस नियंत्रक में बोर्ड पर ध्वनि और ओएसडी मेनू हैं।