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彩色TFT LCD与ARM9嵌入式主板的连接参考@

彩色TFT LCD与ARM9嵌入式主板的连接参考@
 彩色TFT LCD与ARM9嵌入式主板的连接参考@
彩色TFT LCD与ARM9嵌入式主板的连接参考@
        ARM9嵌入式主板产品可以直接连接支持TFT LCD屏:以高性能ARM9 CPU为核心,工业级品质的ARM926E(AT91SAM9261)处理器,它们均预装了正版WinCE操作系统。其板载的工业标准的LCD数字接口,主要用于连接TFT类型的真彩色LCD显示屏,可支持市面上大多数数字接口的TFT LCD屏,其典型LCD分辨率包括320×240、480×272、640×480、800×480、800×600、1024×768等。
 
 
        由于不同厂商、不同型号的TFT LCD型号的接口插座规格各不相同,给初次开发的工程师带来诸多不便,本文的目的就是通过相关介绍,帮助客户快速实现嵌入式主板与TFT LCD屏的正确连接。
 
LCD屏
        一般来讲,主板所能支持的LCD屏,与LCD的外形尺寸没有太大的关系,能否连接的重点是看LCD屏的接口信号与嵌入式主板所提供的接口信号是否一致。嵌入式主板的LCD接口信号是标准的3.3V数字信号,如下表所示:
信号名称
信号类型
信号简要描述
  VSYNC
  控制信号
  帧同步脉冲,低有效
  HSYNC
  行同步脉冲,低有效
  PCLK
  像素时钟信号
  DE
  显示使能,高电平有效
  BRIGHT_PWM   LCD亮度控制
  BLIGHTn   背光控制信号输出,低有效
  R0–R5
  RGB信号
  各6bit
  红色分量像素信号,R0为*低位
  G0–G5
  绿色分量像素信号,G0为*低位
  B0–B5
  蓝色分量像素信号,B0为*低位
  X-,X+
  触摸屏
  差分输入
  4线制电阻触摸屏X方向差分输入
  Y-,Y+
  4线制电阻触摸屏Y方向差分输入
  +3V
  电源和地
  +3V,+5V输出,客户可根据LCD屏的要求选择所需的电源
  +5V
  GND
  公共地
 
 
        只要客户的LCD的接口信号与上表所列的信号一致,就完全可以与嵌入式主板连接使用。对RGB各有8bit的LCD,可以把RGB的低2bit接地,而高 6bit与LCD接口的RGB信号相连,同样可以实现正确显示。为了方便客户连接成功从而快速进入开发阶段,典型的LCD是:

型号

尺寸

说明

  4.3"   4.3英寸TFT    480x272,TTL接口
  AT056TN52   5.6英寸TFT   640x480,TTL接口
  5.7"   5.7英寸TFT   640x480,TTL接口
  CLAA070LC0ACW   7.0英寸TFT   800x480,TTL接口,该屏为16:9宽屏
  AT080TN03   8.0英寸TFT   800x480,TTL接口,该屏为16:9宽屏
  G084SN03 V0   8.4英寸TFT   800x600,LVDS接口
  LQ104VXXX   10.4英寸TFT   640x480,TTL接口
  G104SN03   10.4英寸TFT   800x600,LVDS接口
 
 
        以下为各屏的实物图片供参考:

4.3"

AT056TN52

   

5.7"

CLAA070LC0ACW

   

 

G084SN03 V0

 

 

        为了方便连接,针对这些不同接口的LCD屏,要设计相应的信号转接板,来适应嵌入式主板的LCD接口。如:为4.3"设计了专用转接板AT056TN52不便于安装,所以针对该LCD屏,要做专用的适配板,既实现了信号线的转接,也为LCD屏增加了便于安装的安装孔 ,相应地,5.7"设计专用的转接板,CLAA070C0ACW也设计专用的转接板。同时针对LVDS接口的LCD屏G084SN03,在评估底板上设计LVDS驱动器及相应的接口,同时更改了LCD信号转接模块,新增了LVDS驱动及信号接口。以下是以评估套件分别与各种LCD屏连接的参考图片:

连接4.3"

连接AT056TN52

   

连接5.7 VGA

连接CLAA070LC0ACW

   

 

1通过LVDS直接连接G084SN03

 

 

        除了嵌入式主板可以直接与上述的LCD屏连接,与上述各LCD屏的连接也采用相同的方式,下图为AT056TN52 LCD屏连接的图片。
 

 

连接AT056TN52

 

 

简介

        由于连接嵌入式主板的LCD信号线较细,所以仍要保留LCD转接模块,该模块不仅可以连接部份现有的LCD屏,如:5.7"VGA,还可以将密集的LCD信号线转接出来,通过双排插针引出,配合VGA转换模块,连接通用的VGA 显示屏,或可以使用双排插针所引出的LCD信号连接其它的LCD屏。

     提供两个ZIF输出插座和两个通用双排针IDC插座,间距分别为2mm和2.54mm(0.1”)。ZIF插座分别用于连接LQ057和ET057,而大部分LCD屏的信号则通过排阵连接到一个双排针IDC插座上。关于主板的详细信号定义可参考使用手册。

 

        至于4线制触摸屏信号,则直接连接到CN3上,注意避免X方向信号与Y方向的信号混连,否则系统没有反应。连接好后,通过WinCE的控制面板的笔针功能对触摸屏进行一次标定,然后就可使用触摸屏功能了。

 

LCD部份参数设置

        由于LCD的品种繁多,且没有一个统一的接口标准,为了适应大多常用的LCD屏,在该模块上设置了一些功能跳线,以实现部份参数的设置,如:LCD供电、LCD扫描方式、LCD背光控制。一但LCD屏被选定后,这些参数将是固定的,所以大多以跳线方式进行设置。

 

LCD供电选择:(位于背面)

        嵌入式模块上,同时为LCD引出了3.3V与5V直流电源,以供备选的LCD的供电。

        原理图:

 

        选定了LCD屏以后,可根据LCD的供电参数,以确定对LCD的供电选择。跳线位于模块背面,与嵌入式主板相连接的ZIF40的插座下面。

        短接J1:模块上供电选择为5V
        短接J2:模块上供电选择为3.3V
 
LCD扫描方式设置跳线
        R1和R2,给出了上下扫描的控制电平信号,R3和R4给出了左右扫描的控制电平信号,其中,R2和R4是否焊接,便决定了信号U/D与R/L的电平值,具体的应用设置,要根据所选用的LCD屏的参数来决定。
        原理图:
 
LCD背光及亮度控制单元
        为了适应部份特殊的应用,该系统引出了对LCD屏的背光的控制信号。
        该控制信号由CN1引出,由于该嵌入式主析所输出的信号为低时有效(打开背光灯),而很多的LCD的背光控制是高电平有效,所以经三极管反向后,从CN4输出控制信号。同时,考虑到部分LCD屏采用LED作背光且有自己的控制系统,能直接挂接在模块上,所以又以三个跳线(J3,J4,J5),将该控制信号加在了CN7(背面ZIF40芯插座)上,通过跳线选择,可以方便灵活地实现背光控制。
 
 
        同时,还提供了具有PWM亮度控制功能的LCD的信号,该信号由CN1输出,默认的输出信号是3K、90%占空比的信号。如果这个信号来控制显示亮度的LCD屏,就可以将该信号连接过去,改变这个信号的占空比,就能调节LCD的显示亮度。
 
        系统支持屏保与LCD模块背光的控制。在出厂的时候,默认是:没有屏保,背光一直被打开。如果用户在使用时需要实现屏保或是对LCD背光进行控制,需要运行专用的设置程序:SetDisplay.exe。
 
        运行该程序后的界面如下:

 

        Mode : 显示器像素设计  根据所选用的LCD进行相应的设计

        BackLight :背光控制   系统默认为“Disable”

        ScreenSave :显示器屏保设置  系统默认为“Disable”

 

 

        选择好要设置的参数后,点击“设置”按钮进行设置。重新启动系统就可以生效。

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