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[分享] 车载中小型显示终端应用研究

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发表于 2016-3-28 11:05:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
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  本文应用MSTAR公司推出的显示驱动芯片驱动TFT液晶显示屏,作为车载多媒体信息,具有成本低廉、显示效果好、应用简单等特点。重点讲述了MST717C外围电路的设计以及基于MSTAR公司Maria软件架构的开发,对TFT 液晶显示屏驱动开发者具有一定的帮助作用。
  0 引言
  目前各种多媒体技术不断发展,基于多媒体技术的消费性电子产品呈爆炸性的增长。以ARM、MIPS等领衔的32位处理器在便携式多媒体终端应用中,显示出了极大的优势,占据了绝大多数的市场份额。但是,一般以32位处理器构建的多媒体嵌入式应用系统往往需要外部的SDRAM与FLASH与之配合,这样就使得整个系统处在一个成本相对较高的状态,而传统的51单片机由于工作频率与自身架构等问题,不具有多媒体图型图像处理能力。本文采用台湾晨星(MSTAR)公司针对中小型液晶屏开发的MST717C系列芯片,具有视频解码(VIDEO Decoder)能力,支持多种模拟视频信号输入,内置缩放引擎,内置51-MCU,16色OSD显示等功能,非常适合于车载多媒体显示终端应用。
  1 系统总体设计
  MST717C支持NTSC、PAL、SECAM视频制式信号输入,内置2D梳状滤波器,2路CVBS输入,2路S-VIDEO输入,支持模拟RGB输入(如来自于PC机的模拟VGA信号)。所支持的视频制式如480i、480p、576i、576p、720p、1080i,模拟 RGB信号分辨率支持640×480、800×480、800×60-0。内置亮度(Brightness)、对比度(Contrast)、饱和度 (Saturation)和灰度(Hue)调节,内置3通道GAMMA曲线调节,内置缩放引擎,最大可以支持1366×768分辨率。数字PWM控制器,可编程控制40~70kHz频率范围数据使能,行同步信号输出,150~300Hz频率范围场同步信号输出。内置51-MCU,3线串行总线接口,内置硬件I2C、SPI,支持16色256个可编程字符OSD。

系统总体设计

系统总体设计

  2 系统硬件设计
  2.1 MST717C外围电路
  模拟视频信号输入都需要对地进行阻抗匹配,如图2为模拟RGB输入阻抗匹配电路,输入信号先通过一个120R的磁珠隔离高频噪声,然后进行75 Ω对地阻抗匹配与35 Ω输入阻抗匹配,靠近芯片端放置47nF陶瓷电容耦合输入。对于CVBS同样需要进行对地阻抗匹配与输入阻抗匹配,典型值为62Ω或75Ω,耦合电容可以选用0.1 μF陶瓷电容。

MST717C外围电路

MST717C外围电路

  2.2 LED背光驱动电路
  常见的TFT LCD panel模块背光主要分CCFL与LED两种,CCFL(冷阴极荧光灯管)技术成熟,成本低廉,亮度(luminance)高,通常在400cd- /m2以上;缺点是高压交流驱动(几百到上千伏),驱动电路复杂、效率低、发热量大。LED背光的主要特点是低压直流驱动(十几伏到几十伏),驱动电路简单、效率高、发热量小;缺点为成本高、亮度低、色彩还原能力差。目前一些生产LCD模块的大厂已经通过增加LED数量解决了背光亮度低的问题,一些甚至可以达到600cd/m2。另外通过采用RGB三元色LED来补偿色彩还原能力,效果比CCFL模式更好,各大厂家都看好LED背光模式,也是以后LCD panel背光发展的主要趋势。
  此处我们采用群创光电开发的8寸宽屏LCD模块A1080TN03,物理分辨率为800×480,26万色,LED背光,典型驱动电压为 10V,驱动电流为100~200mA。背光电源输入为5V,采用DC-DC升压芯片KB4317,将输出稳定在10V。
  2.3 音频信号处理与放大电路
  PT2314是台湾普诚科技开发的一款低成本高性能的四输入数字音效处理芯片,支持音量(Volume)、左右声道平衡(balance)、高低音(Treble&Bass)、响度(Loudness)等控制,支持可选择增益控制(Selectable input gain),支持标准的I2C接口。PT2314控制口I2C连接到MST717C的软件模拟I2C接口上,需要注意的是I2C传输线需要进行上拉以保证传输的可靠性。
  3 系统软件设计
  3.1 Maria软件总体框架
  Maria是由MSTAR公司为MST71X系列芯片应用推出的公版驱动软件源代码,该源代码主要基于KEIL C51语言,但是由于其相对较复杂,源代码量大(上万行),给普通应用者带来一定的困难。Maria源代码的风格与linux内核源代码的风格有些相似,主要有Device、inc、kernel、msFunc、msLib、osd、project、tv等文件夹。
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