显示端口-LVDS

美好的一天,哈伯!



我想再次提请您注意一个硬件转换器项目,但是现在DisplayPort-LVDS建立在一个(!)NXP芯片上。

问题陈述


开发一个不带固件的简单DisplayPort-LVDS转换器。 基于可访问元素的硬件实现。 转换器必须通用,支持各种类型的矩阵(带有单通道和双通道LVDS)和逆变器的电压控制信号。 在工业温度范围内工作。 通常,就像以前开发的名称为“ AHL-14.3”的HDMI-LVDS一样。 我也确实想实现这些控制器之间的完全兼容性:引脚输出,EDID固件,整体尺寸和嵌入尺寸等。 为了降低设计成本,他拒绝了DIP开关和24V电源的支持。

基本要求


  • 两个LVDS通道(具有切换和使用一个的能力);
  • 转换器的两像素工作模式;
  • 支持不同位大小的矩阵,理想情况下为6到10;
  • 转换器工作电压12V;
  • 面板工作电压3.3V,5V,12V;
  • 亮度控制/背光打开:3.3V具有反转功能;

设计要求


  • 板的简单(机械)配置(跳线为2毫米的台阶);
  • 板的几何尺寸必须与板“ AHL-14.3”相对应;
  • 开/关,通过板上的按钮调节亮度;
  • 指示开/关/固件EDID。

寻找解决方案


仔细搜索一下,我意识到没有太多解决方案。 PTN3460芯片立即引起了我的注意,与S-PQFP-G100封装中的两个13x13mm芯片相比,他喜欢7x7mm(56-VFQFN)的尺寸与我的旧解决方案(带有HDMI)相比。

正是他(PTN3460)决定开始对电路板进行原型设计(但是,由于该电路板的工作没有引起任何投诉,他停止了该电路板的发布)。 PTN3460芯片可在两个温度范围内工作:0至-40度。


图1。 控制器DisplayPort-LVDS的3D模型


图2。 DisplayPort-LVDS底部控制器的3D模型

元素库选择


PTN3460的布线最少-实际上是10个陶瓷电容器和许多配置电阻。 我得到了更多一些,因为我想通过所有可能的支脚配置实现最通用的设备。

3.3V和5V电压由STMicroelectronics(3A)ST1S10PHR转换器产生-它们已经证明了很长时间,并且在我的项目中继续使用它们(顺便说一下,它们也是很好的馈线,但在4A上已经是ST1S41)。 与以前的版本一样,该控制器为STM32F100。

在调试和完善过程中,该软件已开始将内置EEPROM用于EDID。 以前,曾使用过芯片,例如AT24C02(或类似产品),实际上存储了EDID。 PTN3460允许您将EDID放置在自己内部,从而为我们节省了更多成本。


图3。 PTN3460接线图

控制背光和面板设置


在3.3V的电压下打开面板背光灯并调节亮度。 通过将逻辑单元提供给逆变器的特定引脚(亮度控制-使用PWM)来接通电源。 要控制板上的按钮,将显示该按钮(还有一个用于连接外部键盘的连接器)。 按钮处理器和PWM在STM32F100控制器上实现,该控制器还控制LED指示(开/关/ EDID固件)。 值得注意的是,背光控制(PWM)有两种类型:逻辑单位最大亮度或逻辑零最大亮度。 在这种设计中,这是通过在板上切换带有相应名称的跳线来实现的。 将3.3V / 5V / 12V / GND引脚(通过跳线)插入板上的LVDS连接器。 矩阵通常具有控制引脚:MAP(数据卡),BIT(位选择),MODE(常规和镜像模式)等。...如果需要控制这些参数,则可以在LVDS转换器连接器中输入相应的矩阵引脚并更改其中之一。 。


图4。 DisplayPort-LVDS控制器外观

设置和首次启动


转换器配置如下:

  1. 控制器的固件根据标准SWD执行。
  2. 设置EDID参数。 可以使用同一程序“ Deltacast E-EDID编辑器”,在该程序中,我们从数据表中指定矩阵的参数(有时通过选择方法,因为并非所有矩阵制造商都在意列出所有参数)。


图5。 Deltacast E-EDID编辑器应用程序

正如我上面所写,我想实现完全的兼容性,包括与软件部分的兼容性。 在微控制器的固件中,我必须更改EEPROM地址(我并没有更改所有的GPIO控件),但是EDID LOADER程序未更改。 转换器使用USB-UART适配器通过UART连接到PC。 接下来,选择COM端口,一个具有EDID的文件,然后按固件按钮。 板上有固件LED R_EE的指示。 当它熄灭时,PC上的程序会发出有关固件结束的消息。 如果固件不成功,则会出现错误消息。


图6。 EDID LOADER应用程序

目前,已经生产了几个用于测试硬件和软件的板。

第一次迭代有几条线-我在DisplayPort连接器中使用了错误的线对,因此该设备可以立即工作,没有出现关键时刻。 董事会立即在4层上进行作业,以便为食物和土地铺设良好的垃圾填埋场。

开发收益


  • 转换器的硬件实现;
  • 普遍性
  • 安装简单。

感谢您的关注!

PS。 任何感兴趣的人都可以看到新的HDMI-LVDS文章 MStar在TSUMV59上的开发
该控制器板上有声音和OSD菜单。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN461801/


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