Bosh sahifa > Yangiliklar > Kontent

LCD displeyli ekran nazoratchisi

Dec 13, 2017

LCD sensorli displey tekshiruvi interfeysi interfeysi, xotira moduli (FSMC_Ctrl (SDRAM_Ctrl), suyuq kristalli displey moduli (TFT_Ctrl) va sensorli boshqaruv moduli (TOUCH_Ctrl) ni o'z ichiga oladi.

2.png

LCD displeyli sensorli ekran ishlaydigan ish jarayoni: FSMQ ga ma'lumotlarni yuborish uchun FSMC avtotransporti, FSMC_Ctrl modulini olish uchun ma'lumotlarni, vaqtni boshqarish moduli SDRAM_Ctrl xotira SDRAM, TFT_Ctrl modulini Vaqtni nazorat qilish SDRAM dan ma'lumotlarni o'qish uchun mikro protsessor (STM32F407) real vaqt rejimida ko'rsatiladi. TOUCH_Ctrl moduli ADS7843 sensorli boshqaruv chipini boshqaradi va to'plangan koordinatalarni FSMC_Ctrl moduliga muntazam o'qish uchun ARMni kutish uchun yuboradi.


Ma'lumotlar almashinuvi moduli

Ma'lumotlarni uzatish moduli - ikki tomonlama ma'lumotlarni uzatish, CS chip tanlangan signalni va signalni WR yozishni o'z ichiga olgan FSMC avtobusini, RD 24: 0 (multiplekslash tartibi), avtobus dv DB 15: 0 manzil / ma'lumotlar ko'paytmasi nazorat nuri NADV (ko'p sathli manzil satridan foydalanib). Ular orasida CS chip tanlovi signali, WR signal RD signalini o'qish va yozish operatsiyalari, odatda kam quvvatda samarali bo'ladi. Kam kuch uchun WR signalini yozishda ARM suyuq kristalli displey manzili va ma'lumotlarini DB-avtobusga, NADV signalining ko'tarilgan tomonidagi mandallaning manziliga va WR-signalining ko'tarilgan tomoniga mos keladigan ma'lumotlarni yuboradi. SDRAM keshidan keyin LCD. O'qish jarayoni signali past bo'lsa, FPGA sensorli koordinatalarni JB avtobusiga yuboradi. ARM xaritalash manzili kosmik registrining koordinatasiga ko'ra touch operatsiyasini amalga oshiradi va FSMC avtobus ish tartibi diagrammasi shakl 3da ko'rsatilgan.

3.png


2. Suyuq kristalli displey moduli

Suyuq kristalli displeyning ekran printsipiga ko'ra, ushbu modul tomonidan boshqariladigan signal asosan pikselli soat signalini, chiziq / maydon sinxron uzatish va ruxsat signalini o'z ichiga oladi. LCD ekranning vaqt talablariga ko'ra, LCD displeyi vaqti FPGA tomonidan ishlab chiqilgan va chiziq signali, ramka uzatish va maxfiy signalni boshqarish amalga oshiriladi.

Ular orasida, ko` rish ko`rish vaqtining ketma-ketligi HSYNCga mos yozuvlar soati bo`lib, HSYNC liniyani ko`rsatish signali sifatida ishlatiladi va VSYNC bir ko`rsatkich sinxronizatsiyasi signali bo`ladi va past daraja samarali. Har bir ramka skanerdan o'tkazilsa, VSYNC signalining oldingi qismining samarali maydoni (VBPD + 1), oldingi elka (VFPD + 1) bo'shlig'i mavjud, VSYNC signali yuqori bo'lganidan oldin (VSPW + 1), aytib o'tilgan ramka sinxronlash puls kengligi signali. Ular orasida VBPD, VFPD va VSPW HSYNC ma'lumotnomasiga asoslanadi. Xuddi shunday, har bir navigatsiya signallari qatorida yashirin oldingi yelka (HBPD + 1), yashirin oldingi yelka (HFPD + 1), sinxron signali puls kengligi (HSPW + 1) va pikselli soat VCLK bir birlik. Turli xil o'lchamdagi LCD ekranlar uchun ekran vaqtlari oldingi yelka, maxfiy elkasi va signal pulsining kengligidan farq qiladi. Ko'rsatkich drayveri faqat ushbu parametrlarni o'zgartirib, turli LCD ekranlarni o'zgartirishi mumkin.

FSMC avtobus manzillari liniyasidan foydalanib, turli xil LCD ekranning oldingi VCLK, VBPD, VFPD, VSPW, HBPD, HFPD, HSPW parametrlari bilan FPGA Verilog apparat tilida turli xil o'lchamdagi LCD displeyni drayverni yaratish uchun LCD ekranning nazorat parametrlari sifatida. Dasturda biz faqat turli xil LCD displeylar uchun mos bo'lgan parametrlarning konfiguratsiyasini amalga oshirish va tekshiruvchining taşınabilirliğini yaxshilash uchun nazorat bit kartasi registri manzilini o'zgartirishimiz kerak. Suyuq kristalli displeyning vaqt ketma-ketligi diagrammasi shakl 4da ko'rsatilgan.

4.png

3. Xotira moduli

Xotira moduli ma'lumotlar uzatishni, modulni, SDRAMni va kesh modulini o'z ichiga oladi. Xotira moduli strukturasi 5-rasmda ko'rsatilgan.

5.png

4. Ma'lumotni oldindan qayta ishlash moduli

Ma'lumotni dastlabki ishlash moduli asosan ma'lumotlarni integratsiya qilish va keshlashni o'z ichiga oladi. FSMC avtobusining ma'lumot uzatish tezligi SDRAM ishchi chastotasidan ancha past bo'lganligi sababli ularning orasidagi nomutanosibliklarni bartaraf etish uchun ma'lumotlarning yo'qolishining oldini olish uchun SDRAM ma'lumotidan oldin ma'lumotlar keshlanadi.

Displey ma'lumotlari va manzillari o'rtasidagi yozishmalarni ta'minlash uchun ekran xatoligini oldini olish uchun ma'lumotlarni joylashtirish bilan ko'rsatiladigan manzil va ma'lumotlar ma'lumotlarini joylashtirish so'ng FIFO (oldingi birinchi, FIFO) xotirasiga yoziladi, kutish uchun yozish jarayoni SDRAM uchun.


5. Kesh moduli

Kesh moduli ikkita bitta tasodifiy erkin xotirani (tasodifiy erkin xotira, RAM) o'z ichiga oladi, ularning asosiy funksiyasi 6-rasmda ko'rsatilgandek, ikkita RAM orqali ping-pong operatsion printsipi bilan uzluksiz chiqish ping-pong operatsiyalari ma'lumotlariga erishishdir.

6.png

Chiqish ma'lumotlarining uzluksiz namoyish etilishini ta'minlash uchun muntazam ravishda o'tish uchun ikki ichki SDRAM orqa so'nggi FPGA 2048, kengligi 16 RAM, kirish ma'lumotlarini oqim tanlov birligi orqali " , RAMdan keyin ma'lumot uzatish doimiy ravishda ma'lumotlar oqimini qayta ishlash birligiga "qayta ishlash" ga yuboriladi.

SDRAM, RAM1 va RAM2 ma'lumotlarini oldindan o'qish paytida sinxronizatsiya signallari kelmasidan oldin, dastlabki ikkita chiziqli signalni ko'rsatish jarayonidagi har bir freymning ma'lumotlari ma'lumotlarni oldindan yozish uchun, oldindan SDRAM-dan to'ldiriladigan RAM1 ma'lumotlar ekranini muvaffaqiyatli o'qishi mumkin, keyingi satr ma'lumotlarini RAM1-ga o'qiydi.

Ikkinchi DE signalni yoqish hududlarida RAM2 o'qiladi va namoyish qilinadi va jarayon RAM1 bilan bir xil bo'ladi. O'z navbatida, RAM1 va RAM2 ma'lumotlar uzluksiz ravishda chiqishi uchun navbat bilan o'qiladi va yoziladi.


Sdram tekshiruvchi

LCD-displey uzluksiz ma'lumotlarni uzatishni va har qanday signal uzatishda ma'lumot uzilishni talab qilmasligi uchun, shuning uchun SDRAM-ni o'qish jarayoni eng yuqori ustuvor yo'nalish sifatida belgilashimiz kerak. Barcha SDRAM nazorati ostida biz ma'lumotlarni o'qishni nazorat qilishimiz kerak.

SDRAM tekshiruvi asosan SDRAMning ishga tushirilishi, yangilashi, o'qilishi va yozilishi ustidan nazoratni amalga oshiradi va SDRAMning o'qish va yozishni boshqarish bu modulning asosiy qismidir. Ma'lumotlarni yangilash darajasini yaxshilash va ARM ma'lumotlarini qayta ishlashning yukini kamaytirish uchun kalit.

Shuning uchun, SDRAM kontrolörünün dizayni, asosan, axborot uzatish yangilash tezligini oshirish va ARM ma'lumotlarni qayta ishlash yukining ikki jihatini kamaytirishga qaratilgan.


Ma'lumotlar almashinuvini tezlashtirish uchun, axborot uzatish buferi tomonidan taqdim etilgan bo'sh vaqtdan to'liq foydalanish uchun vaqtni almashish o'qish va yozish usuli qabul qilinadi. SDRAM o'qitish paytida taymer ham o'rnatiladi. Hisoblagich maksimal qiymati M (M turli suyuq kristalning qator pikselidir), shuning uchun qulay ma'lumotlarni o'qish uchun qulay ma'lumotlarni RAM yozilishi mumkin.

Bir tomondan o'qish o'qish rejimi SDRAM da ishlash jarayonida qo'llaniladi, har bir kishi 256 ma'lumotlar to'plamini navbatdagi o'qishni kutib, tegishli ma'lumotni o'qiguncha o'qiydi; Ping-pong operatsiyalari bo'yicha alohida hisoblagich o'rnatildi, maksimal qiymat Y / 2 (Y pikselli LCD uchun turli xil), har bir to'ldirilgan 1 ta ping-pong operatsiyalari hisoblagichi 1, maksimal nolga SDRAM ma'lumotlarni ko'rsatish uchun navbatdagi kvadratga qadar kutish kerak.

SDRAM ma'lumotlar uzatish avtobusini qayta tiklash uchun ikkita kutish oralig'i nazorati registratorida SDRAMning yozish jarayonini yozish, SDRAM yozish jarayonining kutish vaqtini qisqartirish, vahshiy yozish rejimida yozish operatsiyalari qisqartirilishi, har bir portlash 1 8 ta ma'lumotni yozadi va natijada ma'lumotlar yo'qotish muammosini samarali bartaraf etadi. FSCM yuqori tezlikda va SDRAM tarmoqli kengligidan foydalanilganda ma'lumotlarni kiritish imkoni yo'q, ma'lumotlar yangilash tezligini oshiradi.

SDRAMdagi barcha banklar 64 ms'lik yangilanishni ta'minlaydigan har qanday kvadrat ma'lumotlarining birinchi N-satr davrida doimiy yangilanish operatsiyalari vaqti (N suyuq kristall piksellar soniga ko'ra o'rnatiladi), yangilanish operatsiyalari o'rtasidagi nizodan qochish va o'qish va operatsiyani yozing.


Displey yangilanish tezligini yaxshilash uchun, ARM suyuq kristalining ma'lumotlarini qayta ishlash hajmini kamaytirish uchun Bank xotira manziliga mos keladigan bufer maydoni to'rtta qatlamga bo'linadi, har bir qatlamda 2MB, SDRAM ko'p SDRAM buferli operatsiyalari apparat tezlatkichini loyihalashga erishish, uning ish printsipi 7-rasmda ko'rsatilgan.

7.png

Tezlatuvchi maxsus tayyorlangan ko'rsatmalar va qarash jadvallari orqali tayyorlangan mantiqiy nazoratni amalga oshiradi va murakkab matematik operatsiyaviy vazifalarni bajarish, ma'lumotlarni bir joydan ikkinchi joyga uzatish va bir xil amalni bir necha marta bajarish kabi ma'lumotlar bo'yicha FPGA ning turli operatsiyalarini bajaradi.

Suyuq kristalli displeyda, bir tomondan SDRAM 4 darajaga bo'linadi, bank1 esa pastki qismida, o'z navbatida Bank2, Bank3, Bank4, ko'p operatsiyalar orqali, ekranning asosiy qismini o'zgartira olmaydi, ma'lumotlarni jo'natish uchun ARM ma'lumoti bo'lmagan hududni yangilash uchun birinchi buyruq manzili orqali bufer maydoni;

Boshqa tomondan, SDRAM 4 tamponga bo'lingan. Moslashtirilgan ko'rsatmalarni yuborib, turli xil bufer maydoni ma'lumotlarida matematik operatsiyalarni bajarish uchun ko'rinadigan jadvalni ishlatamiz va shaffof displey va boshqa funktsiyalarni amalga oshiramiz.

Bank1-dagi ekranni saqlashdan avval ma'lumotlarni saqlash, Bank2 va Bank3-da ko'rsatiladigan ramka ma'lumotlarini saqlash, oxirgi ramka ma'lumotlarining oxirini ko'rsatish, keyingi ramka ma'lumotlarini to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatma orqali ko'rsatish, ekranning ramka ma'lumotlarining yaxlitligini ta'minlash va yaxshilash LCD-ning ingl. effekti. Ko'p qatlamli va ko'p tampon operatsiyalar orqali ma'lumotlarni qayta ishlashning bir qismi ARM ma'lumotlarni qayta ishlash yukini kamaytirish uchun FPGA ga parallel qayta ishlash uchun ajratiladi. ARM ning ketma-ket ishlov berish rejimi bilan taqqoslaganda, u ma'lumotlarni yangilash tezligini oshirishi mumkin.