LCD點屏雜記

2021-08-29 16:19:32 字數 3895 閱讀 2978

一 lcd資料手冊關鍵資訊提取

二 lvds 和 mipi

三 背光1 lcd說明

lcd 即 液晶顯示器,依據驅動方式可以分為靜態驅動,簡單矩陣驅動,主動矩陣驅動三種,其中簡單矩陣分為tn和stn兩種,主動矩陣則以薄膜式電晶體(tft)為主。tft lcd的現實質量是最佳的,從硬體角度看,一塊lcd屏顯示影象不但需要lcd驅動器,還需要lcd控制器(lcdc),通常lcd驅動器與lcd玻璃基板製作在一起,lcdc由外部電路實現,許多muc內部直接繼承了lcd控制器,通過lcdc可以方便的控制屏。目前大多數顯示屏都是採用tft屏。我們以tft屏為例。

2 手冊關鍵資訊提取

在看lcd資料手冊時候主要關注如下兩部分資訊:

1 行場控制lcd時序圖

2 lcdc時序引數

1屏時序訊號:

vclk :畫素時鐘訊號(用於鎖存影象資料的畫素時鐘)

hsync:行同步訊號 (代表新的一行影象資料開始傳送)

vsync:幀同步訊號 (代表新的一屏影象資料開始傳送)

vden: 資料有效標誌位

vd : 影象資料訊號

注意:在幀同步和行同步操作的頭尾都必須留有回掃時間。這樣的時序安排用於顯示器電子槍偏轉所需要的時間。

lcdc關鍵時序引數說明:

上邊界:upper margin, vertical back porch

下邊界:low margin, vertical front porch

左邊界 : left margin, horizontal back porch

右邊界:right margin,horizontal front porch

水平同步: hsync,horizontal pulse width

垂直同步:vsync, vertical pulse width

橫向解析度: xres, horizontal valid data

縱向解析度:yres, vertical valid data

如下圖所示:

hback-porch (hbp):行訊號左邊沿無效訊號時間範圍

hfront-porch (hfp): 行訊號右邊沿無效訊號時間範圍

hsync-len (hpw): 行訊號電子槍回掃時間 即 水平同步時間 hsyc

vback-porch(vbp) :幀訊號上邊沿無效訊號時間範圍

vfront-porch(vfp):幀訊號下邊沿無效訊號時間範圍

vsync-len(vpw):幀訊號電子槍回掃時間 即垂直同步時間 vsync

hactive(hvd):有效畫素訊號縱向解析度

vactive(vvd):有效畫素訊號橫向解析度

並且滿足如下關係:

left_margin + right_margin + hsync + xres = horizontal period (水平訊號總週期)

upper_margin + low_margin + hsync + yres = vertical period (垂直訊號總週期)

關於畫素時鐘和lane傳輸速率的計算

畫素時鐘:clock-frequency 即dclk(dotc clock), pclk(pixel clock).

clock-frequency = (h_active + hfp + hbp + h_sync) * (v_active + vfp + vbp + v_sync) * fps

= 水平訊號總週期*垂直訊號總週期*幀率

fps為幀率,一般為60,表示每秒重新整理60幀影象

lane傳輸速率:表示一條資料 lane 的傳輸速率,單位為 mbits/s

lane_clk = 100 + h_total×v_total × fps × 3 × 8 / lanes_nums

total 這裡指的是 水平 垂直訊號總週期

fps 為幀率 取60

3 × 8 代表乙個 rgb 為 3 個位元組,每個位元組 8 bit

lanes 代表 data 通道數

如下為典型的lcd資料手冊關鍵資訊

我們可以從上面資料資訊中提取如下資訊:該產品可以用de和sync兩種模式去驅動,我們常用sync,也有一些產品只支援de模式,這種情況我們在下面詳說。

在sync模式下,上面所屬的lcdc關鍵資訊都會提供出來,我們直接用就可以,但是在de模式下,一般不會告訴 hfp,hbp,vfp,vbp,hsync,vsync這些引數,而是直接給出horizontal blank time和vertical blank time (如上表)或者直接給出水平訊號和垂直訊號的總週期以及水平垂直訊號有效週期,其餘的引數需要我們自己計算。

在de模式下,如果沒有明確表明 hfp,hbp,vfp,vbp,hsync,vsync 等引數的時候,計算這些引數時候,盡量滿足如下關係即可:

hfp+hbp+hsync = horizontal blank time

vfp+vbp+vsync = vertical blank time

hspw(hsync)+hbp+col+hfp=total

vspw(vsync)+vbp+row+vfp=total

一般 hsync和vsync取 4 或 1 或 0 剩下的 xfx xbx自行分配(通常hbp和vbp取較大值)。如:

hback-porch = <150>;

hfront-porch = <50>;

vback-porch = <30>;

vfront-porch = <11>;

hsync-len = <4>;

vsync-len = <1>;

如下 為 de 模式舉例

水平週期 = 1344

垂直週期 = 635

左邊距空白+右邊距空白+水平同步時間 = 320

上邊距空白+下邊距空白+垂直同步時間 = 35

而deh period time: de horizontal blank time

horizontal blank time = hfp+hbp+hsync :左邊距空白+右邊距空白+水平同步時間
dev period time : de vertical blank time

vertical blank time = vfp+vbp+vsync  :上邊距空白+下邊距空白+垂直同步時間
所以猜測:

hsync = 4

vsync = 1

通常hbp和vbp取較大值

hfp + hbp = 320-4

vfp + vbp = 35-1

從介面上區分,我們現在使用的螢幕大概有四中:rgb,lvds,edp,mipi,一般小尺寸螢幕(七寸以下)大部分使用rgb,大尺寸的高畫質螢幕都是使用lvds、edp、mipi介面。

對於rgb介面的螢幕,lcdc送出來的訊號直接給螢幕,中間不需要其他的轉換。

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