基于ETX模塊的顯示系統(tǒng)硬件設計
加入技術交流群
采用直接的LCD驅動顯示都是主機和顯示器一體化結構，體積較大。而實際應用中由于空間有限，可以采用分體式設計，即把顯示器和主機分開。這樣主機和顯示器及控制器之間使用長距離電纜連接，必須解決顯示和控制信號長距離傳輸問題。LVDS即低電壓差分信號技術是解決這一問題的關鍵。低壓保證了較低的功耗和較高的信號頻率，差分保證了長距離傳輸信號的品質。但是LVDS視頻不是簡單地將LCD信號一一轉換為對應的差分信號，而是采用特別簡潔的差分信號對。如圖2所示，包括時鐘信號對(TxCLK+，TxCLK-)和(Tx0-Tx2)三對信號。后三對差分信號是RGB顏色強度以及同步信號綜合調制后的差分輸出。在接收方，對LVDS差分信號合成后再還原成原來的時鐘、顏色強度、同步信號等。在每一個接收端跨接120 Ω匹配電阻，用以穩(wěn)定接收信號品質。在工程實踐上，一定要和發(fā)送端共地，防止圖像扭曲和浮動。在步板布線上，差分信號需要走平行等長線，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串行輸入轉換為21路并行顯示數(shù)據(jù)信號R0-R5、GO-G5、B0-B5、HS、VS、DE。另一路接收器將1路LVDS串行輸入轉換為時鐘信號。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)進行INDS信號的轉換，使得顯示信號能夠滿足長距離傳輸?shù)囊蟆?br />2. 3．2 雷達畫面處理
為了能將雷達畫面顯示在液晶顯示器上，需要對雷達顯示信號進行轉換，使之滿足LCD顯示接口的要求，顯示轉換原理圖見圖5。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/150453.htm
該模塊按功能分為數(shù)據(jù)采集電路、圖像處理及存儲電路、時鐘電路、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畫面顯示的信號，該顯示信號分為光柵顯示信號和隨機顯示信號兩種。
隨機法顯示信號分為X、Y、Z三個信號，X、Y為地址位置，Z為隨機法輝度。其中X和Y是正負電平輸入，Z是正電平輸入。X、Y形成一個地址碼，將相應的Z信號存在這個地址中。
光柵掃描信號分為X、Y、S三個信號，X行掃描，Y為幀掃描，S為掃描法輝度。其中X和Y是正負電平輸入，S是正電平輸入。由X、Y可以得到一個地址碼，將相應的S信號存在這個地址中。
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系見圖6。
圖像處理及存儲電路對X和Y的采樣值進行地址換算產生地址，同時對Z信號或S信號采樣產生數(shù)據(jù)，按照地址將數(shù)據(jù)存入雙口存儲器。利用ETX模塊輸出的CLK、行同步、幀同步、數(shù)據(jù)使能等信號做為同步信號，將雙口存儲器的數(shù)據(jù)讀出并放在LCD接口的G0～G5上，即可在LCD上顯示綠色雷達畫面。
由于顯示圖像是根據(jù)XY的值在顯示器的相應位置顯示出輝亮信息，所以在接收新數(shù)據(jù)前應該先將存儲器清零，否則畫面會顯示以前的信息。原雷達畫面是單綠色顯示，所以將處理后的信號接到液晶屏的綠信號上，液晶屏的紅(R0～R5)和藍信號(B0～B5)直接接地。
時鐘電路給所需的采樣、同步、計數(shù)器提供工作時鐘。使用ETX模塊輸出的LVDS解碼后的25MHz時鐘作為視頻轉換模塊的時鐘，對該時鐘4分頻產生6．25MHz時鐘作為采樣時鐘；使用經LVDS解碼后的行同步和幀同步作為視頻轉換模塊的時鐘行同步和幀同步信號。
顯示通道選擇。顯示器分時顯示地圖畫面和雷達畫面，在顯示器面板上增加一個通道選擇按鍵，該按鍵產生高低電平控制二選一電路，從而達到畫面切換的目的，電路用244驅動器實現(xiàn)二選一功能。
2．4 LCD設計
液晶顯示屏為6．5LCD彩色顯示屏，為了適應環(huán)境，應具有高亮度、寬溫、強陽光下可視、抗強振動沖擊、防電磁干擾、輕量化、以及可靠性高等特點。
分辨率：800×600；
亮度調節(jié)范圍：0．15～1000cd／m2
視場角：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，接口簡單，經使用證明圖像清晰、畫面穩(wěn)定，說明設計合理、穩(wěn)定可靠。數(shù)字視頻技術是視頻發(fā)展的一個重要趨勢，必將應用在更廣泛的領域。
評論