LED屏獲取顯示數(shù)據(jù)的全新方法詳解
發(fā)布時(shí)間:2014-07-12 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】本文為大家介紹的是一種實(shí)現(xiàn)LED顯示屏和計(jì)算機(jī)同步顯示的全新方法,可以完全取代多媒體視頻卡,從而避免了現(xiàn)有多媒體視頻卡的一些弊端,實(shí)現(xiàn)與國(guó)際顯示屏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接軌。
LED顯示屏作為一種新興的顯示媒體,是集光電及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品。隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,得到了飛速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
在LED顯示系統(tǒng)中,絕大多數(shù)用來(lái)進(jìn)行傳輸、處理、控制的信號(hào)都是數(shù)字信號(hào),而目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)與外部顯示設(shè)備之間都是通過(guò)模擬VGA接口連接,計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息,被顯卡中的D/A(數(shù)字/模擬)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào),信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備,如模擬CRT顯示器,信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路,驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備,顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。
雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上也有很多的數(shù)字顯示接口產(chǎn)品,它們有專門的計(jì)算機(jī)屏幕上的數(shù)字化紅、綠、藍(lán)三種基色信號(hào)和控制信號(hào)的輸出接口,但這些產(chǎn)品大多價(jià)位較高,有時(shí)還存在兼容性問(wèn)題,而且還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
所以就模擬接口而言,顯示屏獲得數(shù)據(jù)的方法主要有兩種:其一是通過(guò)廠家提供的LED顯示屏專用多媒體視頻卡采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)LED顯示屏和計(jì)算機(jī)的同步顯示;其二是通過(guò)截獲顯示卡輸出的模擬信號(hào)來(lái)獲取數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)LED顯示屏和計(jì)算機(jī)的同步顯示。這兩種技術(shù)都已經(jīng)有了成型產(chǎn)品并應(yīng)用于LED顯示屏的實(shí)際工作中。
對(duì)于第一種方案,由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必然會(huì)導(dǎo)致各種產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代,多媒體視頻卡將會(huì)因?yàn)椴粩嗟募夹g(shù)更新而造成不必要的經(jīng)濟(jì)、資源浪費(fèi),從而被市場(chǎng)所淘汰。對(duì)于第二種方案,由于對(duì)應(yīng)不同的顯示卡和分辨率設(shè)置需要不斷的變換設(shè)置參數(shù),從而使產(chǎn)品的適應(yīng)性很差。
基于以上情況,本文提出了一種實(shí)現(xiàn)LED顯示屏和計(jì)算機(jī)同步顯示的全新方法,可以完全取代多媒體視頻卡,從而避免了現(xiàn)有多媒體視頻卡的一些弊端,實(shí)現(xiàn)與國(guó)際顯示屏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接軌。
VGA轉(zhuǎn)換接口卡的設(shè)計(jì)原理
VGA轉(zhuǎn)換接口卡的基本工作原理是:采用A/D采集技術(shù),直接從通用的顯示卡模擬輸出采集圖像信息,無(wú)需再安裝多媒體視頻卡。將一路模擬信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),送入顯示屏;將另一路模擬信號(hào)通過(guò)視頻前置放大器后仍以模擬信號(hào)的形式送回CRT顯示器,這樣可使顯示器的顯示內(nèi)容和LED顯示屏顯示的內(nèi)容保持實(shí)時(shí)一致,并可隨時(shí)監(jiān)控采集效果,A/D系統(tǒng)的采用,同時(shí)也降低了安裝、操作的復(fù)雜程度。VGA轉(zhuǎn)換接口卡作為計(jì)算機(jī)的外設(shè)可以做到“不開機(jī)安裝”,從而提高了整套系統(tǒng)的兼容性。其原理結(jié)構(gòu)框圖見圖1。
模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的選取
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-Digital Converter,簡(jiǎn)稱ADC),作為組成轉(zhuǎn)換接口卡的主要器件,其主要作用是將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成大屏幕能夠識(shí)別的數(shù)字量[4]。我們使用的是美國(guó)AD公司最新推出的高速、專用于RGB視頻的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件AD9884A-140型。
AD9884是智能型VGA、SVGA、XGA顯示轉(zhuǎn)換專用的高速(500MHz模擬帶寬)8位A/D轉(zhuǎn)換芯片,要用單片機(jī)初始化此芯片的內(nèi)部寄存器,以串行的方式寫入預(yù)定的工作模式,編寫結(jié)束后AD9884開始工作。
要用好一種新的器件,必須首先把器件的工作原理、性能指標(biāo)、極限工作參數(shù)及典型電路連接了解清楚。如果是智能器件,還要了解它的編程特性與參數(shù),并能在市場(chǎng)上買到它。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器件AD9884A是接口卡的主要芯片,其他器件都要圍繞該芯片進(jìn)行選擇。
[page]
器件工作特性
器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理
AD9884A是一個(gè)完全8位140MSPS集成電路,能夠從計(jì)算機(jī)和工作站獲取RGB圖形信號(hào)。其140MSPS的編碼能力和500Hz全功率的模擬帶寬能夠支持1280×1024分辨率和75Hz的刷新頻率,精確獲得并數(shù)字化每一個(gè)像素。
為了將系統(tǒng)消耗和能源浪費(fèi)降至最低,AD9884A包含一個(gè)內(nèi)部的+1.25v電壓參考,PLL從HSYNC產(chǎn)生一個(gè)像素時(shí)鐘,可編程增益、補(bǔ)償和箝位電路。使用者只需要提供一個(gè)+3.3v電源、模擬輸入、HSYNC信號(hào)。三態(tài)CMOS輸出可由2.5v-3.3v電源提供。
AD9884A的PLL鎖相環(huán)路從HSYNC信號(hào)輸入產(chǎn)生一個(gè)像素時(shí)鐘,像素時(shí)鐘的輸出頻率范圍從20MHz到140MHz。當(dāng)沒有HSYNC信號(hào),COAST信號(hào)存在時(shí),PLL維持它的輸出頻率。AD9884A提供32級(jí)采樣相位調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)、HSYNC信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘輸出相位關(guān)系是時(shí)刻保持一致的??梢杂猛獠繒r(shí)鐘輸入作為像素時(shí)鐘而不使用PLL。
箝位信號(hào)由內(nèi)部產(chǎn)生或由使用者通過(guò)CLAMP輸入管腳提供。
顯示屏數(shù)據(jù)接收
從模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片輸出的三路RGB數(shù)字并行信號(hào)通過(guò)50針的數(shù)字輸出插座傳給顯示屏數(shù)據(jù)接收部分。接收部分由MC3486組成。掃描部分采用雙緩沖SRAM,每片存放一幀數(shù)據(jù),一片用于接收數(shù)據(jù)寫入,另一片用于掃描數(shù)據(jù)讀出。用幀信號(hào)v進(jìn)行切換。數(shù)據(jù)寫入列地址由傳送時(shí)鐘計(jì)數(shù)產(chǎn)生。行地址由行信號(hào)計(jì)數(shù)產(chǎn)生。掃描部分地址由晶體和計(jì)數(shù)器產(chǎn)生、地址切換采用二選一開關(guān)完成。
結(jié)論及未來(lái)發(fā)展方向
VGA轉(zhuǎn)換接口卡的設(shè)計(jì)目的就是為了解決目前多媒體視頻卡的尷尬境地,為顯示屏的發(fā)展提供實(shí)際的解決方案。無(wú)論微機(jī)技術(shù)如何發(fā)展,VGA轉(zhuǎn)換接口卡都能夠以不變應(yīng)萬(wàn)變,提供顯示屏所需要的并行輸入數(shù)字信號(hào)。VGA接口卡具備銀河多媒體卡所具有的所有功能,同時(shí)它在標(biāo)準(zhǔn)化方面已滿足和國(guó)際化接軌的要求,提供了更高質(zhì)量的圖形信號(hào)。
該產(chǎn)品具有較高的性能價(jià)格比,目前已應(yīng)用于顯示屏產(chǎn)業(yè)中并取得了較好的效果。
從DVI技術(shù)的發(fā)展我們可以看到數(shù)字接口是未來(lái)的發(fā)展方向,這也為L(zhǎng)ED顯示屏技術(shù)的發(fā)展提出了一個(gè)全新的思路。隨著DVI技術(shù)的普及,我們可以通過(guò)兼容模擬、數(shù)字信號(hào)的DVI-I接口,使模擬信號(hào)送入CRT顯示器,而另一路數(shù)字信號(hào)通過(guò)一系列的整合可送入大屏幕,提供大屏幕所需的并行數(shù)字信號(hào)。屆時(shí),LED顯示技術(shù)必將進(jìn)入一個(gè)更新的領(lǐng)域,為社會(huì)各行各業(yè)提供更高質(zhì)量的信息服務(wù)。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)電離分?jǐn)?shù)與沉積通量,助力PVD/IPVD工藝與涂層質(zhì)量雙重提升
- ADC 總諧波失真
- 貿(mào)澤電子持續(xù)擴(kuò)充工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品陣容
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索