概述
英創(chuàng)公司主流的嵌入式工控主板均支持LCD顯示接口,最高分辨率可達(dá)1024*768,主要以數(shù)字RGB信號與LVDS信號為主,在高端系統(tǒng)中,還可以支持HDMI顯示接口。英創(chuàng)在售的主流工控主板中,下列型號均可支持LCD顯示:EM928x、ESM928x、ES9281、ESM6800、EM335x、ESM335x、ESM6802。其中ESM335x與ESM6802系統(tǒng)直接支持LVDS顯示接口;ESM6802支持HDMI顯示接口。下表可以更加清淅地說明系統(tǒng)對顯示的支持:
主板型號 | RGB接口 | LVDS接口 | HDMI接口 |
ESM6802 | √ | √ | √ |
ESM6800 | √ | ||
ESM335x | √ | √ | |
ESM928x | √ | ||
ES9281 | √ | ||
EM335x | √ | √ | |
EM928x | √ |
特別說明一下,ESM6802支持LVDS+HDMI雙顯示接口,HDMI顯示接口可以支持1080高清顯示。
無論是RGB數(shù)據(jù)接口的LCD屏,還是LVDS接口的LCD屏,不同廠家并沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。因此需要針對具體型號的LCD顯示屏,設(shè)計(jì)相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)接板或連接線。英創(chuàng)公司針對常用尺寸的一部份LCD屏設(shè)計(jì)了專用的信號線轉(zhuǎn)接板或連接線,方便客戶選型及評估,從英創(chuàng)公司購買LCD,可以直接連接到英創(chuàng)工控主板上進(jìn)行評估使用。下表是英創(chuàng)公司連接測試過的LCD選型說明:
型號 | 尺寸 | 分辨率 | 亮度d/m2 | 工作溫度 | 接口 | 轉(zhuǎn)接板 |
TM035KDH03 | 3.5”標(biāo)屏 | 320 x 240 | 300 | -20℃ ~ 60℃ | RGB | ETA933 |
AT043TN24 | 4.3”寬屏 | 480 x 272 | 400 | -20℃ ~ 70℃ | RGB | ETA932 |
AT056TN53 | 5.6”標(biāo)屏 | 640 x 480 | 350 | -20℃ ~ 70℃ | RGB | ETA931 |
AT070TN83 | 7.0”寬屏 | 800 x 480 | 300 | -20℃ ~ 70℃ | RGB | ETA920 |
HSD100PXTN | 10.0”標(biāo)屏 | 1024 x 768 | 220 | -20℃ ~ 60℃ | LVDS | LVDS線 |
TM101DDHG | 10.1”寬屏 | 1024 x 600 | 420 | -20℃ ~ 70℃ | LVDS | LVDS線 |
G121XN01 | 12.1”標(biāo)屏 | 1024 x 768 | 500 | -30℃ ~ 80℃ | LVDS | LVDS線 |
由于需求不同,客戶也可能需要自行選擇LCD顯示屏的型號,則可以根據(jù)上面的RGB信號接口與LVDS接口所示的信號,來連接LCD顯示屏。在這里,可分為RGB數(shù)字顯示屏連接與LVDS顯示屏連接,下面以ESMARC EVB評估底板為例,簡單描述一下連接LCD屏的方法。
RGB數(shù)據(jù)接口LCD連接
EM系列工控主板的LCD-RGB接口在主板上,ESMARC系列的LCD-RGB信號均通過插件,引出到評估底板ESMARC EVB上,無論是那種型式,均采用的FPC0.5-40扁平線座,引腳信號定義一致,如下表所示:
PIN# | 信號名稱 | 方向 | 信號簡要描述 |
1 | GND | P | 公共地 |
2 | LCD_DCLK | O | 串行像素時(shí)鐘輸出(Stream Pixel Clock) |
3 | LCD_HSYNC# | O | 行同步脈沖,低有效 |
4 | LCD_VSYNC# | O | 場同步脈沖(或幀同步脈沖),低有效 |
5 | GND | P | 公共地 |
6-11 | R0 – R5 | O | 6-bit紅色分量輸出信號,R0為LSB,R5為MSB |
12 | GND | P | 公共地 |
13-18 | G0 – G5 | O | 6-bit綠色分量輸出信號,G0為LSB,G5為MSB |
19 | GND | P | 公共地 |
20-25 | B0 – B5 | O | 6-bit藍(lán)色分量輸出信號,B0為LSB,B5為MSB |
26 | GND | P | 公共地 |
27 | LCD_DE | O | 顯示使能控制信號 |
28-29 | +3.3V | P | 3.3V電源輸出,最大輸出電流<200mA |
30 | LCD_BL# | O | 背光控制信號,低電平有效,可PWM調(diào)節(jié)背光亮度 |
31 | NC | 空引腳 | |
32 | NC | 空引腳 | |
33-34 | +5.0V | P | 5V電源輸出,最大輸出電流<200mA |
35 | NC | 空引腳 | |
36 | X- / INT# | I/O | 4線電阻觸摸屏X方向差分輸入- / 電容觸摸屏中斷信號 |
37 | X+ / RST# | I/O | 4線電阻觸摸屏X方向差分輸入+ / 電容觸摸屏復(fù)位信號 |
38 | Y- / I2C_SCL | I/O | 4線電阻觸摸屏Y方向差分輸入- / 電容觸摸接口芯片I2C信號 |
39 | Y+ / I2C_SDA | I/O | 4線電阻觸摸屏Y方向差分輸入+ / 電容觸摸接口芯片I2C信號 |
40 | GND | P | 公共地 |
對于RGB數(shù)字接口的TFT-LCD的連接,需要設(shè)計(jì)一張電路板,將LCD端的顯示屏信號,與英創(chuàng)公司的RGB數(shù)字顯示接口信號一一對應(yīng)連接起來。RGB數(shù)字接口的LCD屏,一般都會采用LED背光源,所以需要給LCD提供兩組電源:DC3.3V,給LCD驅(qū)動電路提供工作電源;DC5.0V,給LCD的LED背光提供電源。部份LCD需要多組工作電源,或者背光需要采用專用LED驅(qū)動器,需要參考相應(yīng)LCD的數(shù)據(jù)手冊來設(shè)計(jì)相應(yīng)的驅(qū)動電路。
下面以英創(chuàng)公司所使用的4.3“LCD屏AT043TN24為例,展示信號轉(zhuǎn)接、背光驅(qū)動轉(zhuǎn)接板(ETA932)、LCD的連接:
ETA932信號轉(zhuǎn)接板電路圖
ETA932 LCD信號轉(zhuǎn)接板PCB
ESM6802通過ETA932信號轉(zhuǎn)接板連接AT043TN24顯示屏
LVDS接口LCD連接
在ESMARC EVB評估底板上,CN20是LVDS顯示屏接口。通過ESMARC工控主板配置,可以使用LVDS顯示屏接口,直接連接LVDS顯示屏。LVDS插針信號定義如下:
信號名稱及簡要描述 | PIN# | PIN# | 信號名稱及簡要描述 |
VCC,電源輸出,5V/3.3V可選 | 1 | 2 | VCC,電源輸出,5V/3.3V可選 |
U/D,LCD垂直掃描方向控制 | 3 | 4 | R/L,LCD左右掃描方向控制 |
LVDS_OUT0- | 5 | 6 | LVDS_OUT0+ |
GND,公共地 | 7 | 8 | LVDS_OUT1- |
LVDS_OUT1+ | 9 | 10 | GND,公共地 |
LVDS_OUT2- | 11 | 12 | LVDS_OUT2+ |
GND,公共地 | 13 | 14 | LVDS_CLK- |
LVDS_CLK+ | 15 | 16 | GND,公共地 |
SEL6/8,18/24位顯示選擇 | 17 | 18 | NC |
LVDS_OUT3- | 19 | 20 | LVDS_OUT3+ |
GND,公共地 | 21 | 22 | GND,公共地 |
X+ ,4線電阻觸摸屏信號 | 23 | 24 | X- ,4線電阻觸摸屏信號 |
Y+ ,4線電阻觸摸屏信號 | 25 | 26 | Y- ,4線電阻觸摸屏信號 |
對于LVDS接口的顯示屏,大多數(shù)情況下,會有一條LCD連接線配套LCD一起送到用戶手中。這條連接線的一端是LCD接口專用連接件,而另外一端,是2.0mm間距的雙排接線插座。所以連接LVDS接口的顯示屏的主要工作,就是參考ESMARC EVB評估底上的LVDS接口信號定義的表格與LCD顯示屏手冊中關(guān)于LCD信號接口的定義,調(diào)整這條連接線雙排插座這一端的線序,使LCD端的信號與ESMARC EVB上的LVDS信號接口一一對應(yīng)連接起來。對于上表格中,U/D、R/L、SEL6/8這3個(gè)信號,在部份LCD中有,部份LCD中沒有,所以對于沒有這些信號的LCD屏,將這些信號引腳懸空即可。
如果LCD有SEL6/8配置信號線,則可以通過SEL6/8信號,設(shè)置LCD18bit或24bit顯示模式:
●當(dāng)連接18-bit的LCD時(shí),使用LVDS_DATA0、LVDS_DATA1、LVDS_DATA2(MSB)和LVDS_CLK。
●當(dāng)連接24-bit LCD時(shí),使用LVDS_DATA3(LSB)、LVDS_DATA0、LVDS_DATA1、LVDS_DATA2(MSB)和LVDS_CLK。
對于大多數(shù)LVDS接口的LCD,其工作電源為DC3.3V,在ESMARC EVB評估底板上,設(shè)計(jì)為DC5V和DC3.3V可選,通過跳線器JP12,為LVDS顯示接口提供電源選擇(CN20.P1、CN20.P2腳)。引腳定義如下表:
引腳 | 信號 | 描述 |
1 | +3.3V電源 | 短接1-2腳,LVDS供電為+3.3V |
2 | 電源輸出 | 連接到CN20(P1、P2)電源腳 |
3 | +5.0V電源 | 短接3-2腳,LVDS供電為+5.0V |
下圖示意了JP12為LVDS供電的短接方法:
+3.3V供電 +5.0V供電
下圖示意了通過ESMARC EVB的LVDS顯示屏接口連接TM101DDHG顯示屏:
ESM6802連接TM101DDHG LVDS顯示屏
《ESMARC工控主板如何連接顯示屏》是一篇關(guān)于ESMARC主板LCD接口更詳細(xì)的技術(shù)說明文章。
LCD背光接口
現(xiàn)在市面上,大多LCD屏都采用了LED背光源。一般情況下,LVDS接口的LCD屏的背光電源,是與LCD屏的工作電源相互獨(dú)立的,且電源電壓也不同,常見的LCD屏的背光電源是DC12V和DC5V。為了方便一部份LCD屏背光電源連接,在ESMARC EVB評估底板上,設(shè)置了專用的LCD背光電源及控制信號接口CN21。背光電源及控制信號接口如下表所示:
引腳 | 信號 | 描述 |
1 | +5.0V | DC5V輸出,可用于LCD背光電源 |
2 | GND | 公共地 |
3 | NC | 留空 |
4 | LCD_BH | TTL電平LCD背光控制信號,高有效 |
LCD_BH信號是LCD背光控制信號,可輸出PWM信號,實(shí)現(xiàn)LCD背光的開/關(guān)、亮度調(diào)節(jié)。可以軟件編寫程序控制。
LCD電阻觸摸屏接口
絕大多數(shù)的LVDS顯示屏的觸摸屏,都是額外配套了一張觸摸板,所以觸摸屏的信號線是沒有和LVDS顯示信號在一起的。為了方便連接這種情況下的LCD觸摸屏,在ESMARC EVB評估底板上設(shè)置了專用的4線電阻觸摸屏接口CN22,它的信號定義如下:
引腳 | 信號 | 描述 |
1 | X+ | 4線電阻觸摸屏接口 |
2 | Y+ | |
3 | X- | |
4 | Y- |
信號中的X/Y信號地相對的,可以橫向定義為X信號,縱向定義為Y信號,也可以橫向定義為Y信號,縱向定義為X信號。4線電阻觸摸屏信號是無源信號,所以直接用連接線將X/Y信號成對地連接到CN22的對應(yīng)信號腳上,然后再從系統(tǒng)中對觸摸屏進(jìn)行校正一次,即可正常使用。
在WEC7系統(tǒng)中,LCD校正進(jìn)入與校正界面:
1、進(jìn)入控制面板后,點(diǎn)擊“筆針”
2、在彈出的“筆針屬性”界面上,選擇“校準(zhǔn)”頁面,再點(diǎn)擊“再校準(zhǔn)”按鈕
3、進(jìn)入校準(zhǔn)界面后,按LCD屏上的提示,點(diǎn)一下十字架的中心,校正完一個(gè)點(diǎn)后,會自動移動到下一個(gè)點(diǎn)。一共5個(gè)點(diǎn)。全部校正完以后,退出即可。
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嵌入式主板
+關(guān)注
關(guān)注
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