Заведи экран: свой TFT–дисплей. Мир периферийных устройств пк Распиновка разъема lvds матрицы
Разберём всё подробно и по пунктам.
Всё это косается современных матриц с LVDS управлением. Начиная с 1999 года производитель наконец то начал стандартизировать свои матрицы и на сегодня мы имеем следущее документы по матрицам.
Последнего стандарта 4.0 от 2007 года я не имею, но всё ясно по последнему доступному документу
1. ЕЕПРОМ НА МАТРИЦЕ
На матрице как правило устанавливают микросхму памяти (еепром) в
которой прописаны характеристики матрицы, т.е. указание ноутбуку, какая
стоит матрица и как с ней работать. Еепром на матрице может стоять, а
может и не стоять (все современные матрицы имеют установленный еепром
согласно стандартизации, а старые матрицы могут еепром не иметь).
Большенство ноутбуков использует еепром матрицы, а в части
ноутбуков матрица выставляется джамперами или перемычками на шлейфах.
Прошу обратить внимание, на то, что на некоторых матрицах, гдее еепром
отсутствует все контакты выводов еепром могут быть подключены на массу
и при подключении такой матрицы в ноутбук, где еепром опрашивается,
возможно повреждение материнской платы, а именно выгорание видеочипа
или канала питания еепром. Если у вас есть матрица без еепрома, то
можно установить в неё еепром с разбитой или неисправной матрицы.
2. КРЕПЛЕНИЕ МАТРИЦ
Даже похожие матрицы могут иметь разницу в креплениях.
17" матирицы
, боковые крепления идентичные, но может возникнуть проблемы с плоскостными креплениями (наличие и отсутствие "ушей" рис. ниже) ,
также как исключение ACER 17xx series, где стоит матрица от настольного
лсд монитора. (Есть несколько вариантов и китайских буков, а так же
какой то ровер, но это мы не рассматриваем)
В случае, если они лишние, как правило, решается их демонтажём.
16" матрицы
, бывают двух типов, HITACHI и SHARP,
15.4" матрицы
боковые крепления идентичные, но может возникнуть проблемы с плоскостными креплениями (наличие и отсутствие "ушей") Исключение составляют 2х ламповые матрицы
15.2" матрицы
выпускались только одной фирмой и уникальны
15" матрицы
standart 1 это A=12,5 B=169,5
standart 2 это A=21,5 B=196,5
(см. рисунок)
Исключения состовляют несколько моделей старых матриц HITACHI, где хоть
и отверстия расположенны согласно стандарту но рамка матрицы заметно
смещена в сторону правого края и в вверх, и несколько моделей старых
китайских производителей того же типа, что и hitachi
14" обычные (НЕ широкоформатные матрицы)
Существует 2 основных типа с креплениями находящимися в разных
местах, тоесть расстояние от края до первого отверстия это обозначим А
, а от первого отверстия до второго В
14 standart 1 это A=15 B=69
standart 2 это A и B имеют другие значения, нет под рукой.
(см. рисунок)
Исключения состовляют несколько моделей старых матриц HITACHI, где хоть
и отверстия расположенны согласно стандарту но рамка матрицы заметно
смещена в сторону правого края и в вверх
Так же исключения составляют матрицы предназначеные под тачскрин, крепления совершенно другие даже по форме.
14" WIDE (широкоформатные матрицы)
Существует 2 основных типа с одинаковыми креплениями, но отличающиеся размерами самого экрана. Вот тут внимание, они не взаимозаменяемы
, более того имеют различные размеры, т.е. первый тип шире и ниже, а второй уже и выше. Сам попадал на это не раз.
Как пример:
13.3" обычные (НЕ широкоформатные матрицы)
которые попали под стандартизацию идентичны по креплениям, более старые
имеют столько вариантов, что учитывая древность, даже и не буду тут
упоминать.
13.3" WIDE (широкоформатные матрицы)
имеют идентичные крепления, но иногда различную (хоть и небольшую)
толшину рамки, к примеру в sony ставят гораздо тоньше чем в прочие
аппараты (как пример тонких матриц sharp lq133k1la4a
и ltd133ex2x
)
12.1" обычные (НЕ широкоформатные матрицы)
идентичны по креплениям, исключения составляют матрицы имеющие фронтальные отверстия в виде ушей сбоку.
12.1" WIDE (широкоформатные матрицы)
имеют идентичные крепления
3. РАЗЬЁМ ЛАМПЫ
Разьёмы на лампах могут быть 4 типов (см. рисунок)
разьём A используется практически на всех матрицах
разьём С используется гораздо реже и в основном на ноутбуках toshiba
разьём В используется на очень старых матрицах или матрицах от настольного монитора
разьём D используется очень редко на экзотических матрицах
4. РАЗЬЁМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ МАТРИЦЫ
Наиболее часто используемые в матрицах разьёмы для подключения на рисунках ниже.
Обычный 20и пиновый разьём ставится на матрицах старого образца, так же как и 14 пиновый, который используется очень редко.
20и пиновый разьём slim, он же гребёнка, уже экзотика и встречается, как правило на старых аппаратах.
Повсеместно сейчас используют 30и пиновые разьёмы на матрицах от 14" до
20" дюймов и 20и пиновые new standart на матрицах меньше 14 и дюймов,
которые заявленны в современной стандартизации.
Стандартный разьём 20pin
Стандартный разьём 30pin
Стандартный разьём 14pin
Разьём pin slim он же гребёнка
| ПИН | 30 PIN 1LVDS | 30 PIN 2LVDS | 20PIN STANDART | 20PIN STANDART + EEPROM | 14PIN STANDART | 20PIN NEW STANDART вар. А | 20PIN NEW STANDART вар. В
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Ground | Ground | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Ground | Pover suppli , 3,3V
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Pover suppli , 3,3V | Pover suppli , 3,3V | Ground | Ground | Ground | Pover suppli , 3,3V | Ground
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | DDS 3V POVER | DDS 3V POVER | Ground | Ground | Ground | DDS 3V POVER | Ground
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Reserved for LCD supplier test point | - LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | - LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | Reserved for LCD supplier test point | - LVDS differential data input, R0 - R5, G0
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | DDC Clock | DDC Clock | + LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | + LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | DDC Clock | + LVDS differential data input, R0 - R5, G0
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | DDC Data | DDC Data | Ground | Ground | DDC Data | Ground | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | - LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | - LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | - LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | - LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | - LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | - LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 9 | + LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | + LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | + LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | + LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | + LVDS differential data input, R0 - R5, G0 | + LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 10 | Ground | Ground | Ground | Ground | Ground | Ground
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 11 | - LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | - LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | - LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | - LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | - LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | - LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 12 | + LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | + LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | + LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | + LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | + LVDS differential data input, G1 - G5, B0 - B1 | + LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 13 | Ground | Ground | Ground | Ground | Ground | Ground | Ground
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 14 | - LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | - LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | - LVDS differential clock input | - LVDS differential clock input | Ground | - LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | - LVDS differential clock input
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 15 | + LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | + LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | +LVDS differential clock input | +LVDS differential clock input | _ | + LVDS differential data input, B2 - B5, HS/VS/DE | +LVDS differential clock input
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 16 | Ground | Ground | Ground | Ground | _ | Ground | Ground
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 17 | - LVDS differential clock input | - LVDS differential clock input | _ | DDS 3V POVER | _ | - LVDS differential clock input | DDS 3V POVER
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 18 | +LVDS differential clock input | +LVDS differential clock input | _ | Reserved for LCD supplier test point | _ | +LVDS differential clock input | Reserved for LCD supplier test point
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 19 | Ground | Ground | Ground | DDC Clock | _ | Ground | DDC Clock | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 | _ | - LVDS differential data input, even pixels, R0 - R5, G0 | Ground | DDC Data | _ | Ground | DDC Data
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 21 | _ | + LVDS differential data input, even pixels, R0 - R5, G0 | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 22 | Ground | Ground | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 23 | _ | - LVDS differential data input, even pixels, G1 - G5, B0 - B1 | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 24 | _ | + LVDS differential data input, even pixels, G1 - G5, B0 - B1 | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 25 | Ground | Ground | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 26 | _ | - LVDS differential data input, even pixels, B2 - B5, HS/VS/DE | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 27 | _ | + LVDS differential data input, even pixels, B2 - B5, HS/VS/DE | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 28 | Ground | Ground | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 29 | _ | - LVDS differential clock input, even pixels | _ | _ | _ | _ | _
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 30 | _ | + LVDS differential clock input, even pixels | _ | _ | _ | _ |
|
18-разрядный цвет |
24-разрядный цвет |
|
R 0- R 5 |
R 0- R 7 |
|
G 0- G 5 |
G 0- G 7 |
|
B 0- B 5 |
B 0- B 7 |
|
HSYNC |
HSYNC |
|
VSYNC |
VSYNC |
Общая схема, поясняющая архитектуру интерфейса LVDS, представлена на рис.19.
Рис.19
То, какие разряды цвета и служебные сигналы будут передаваться по дифференциальной линии, определяется сигналами, подаваемыми на вход соответствующего сдвигового регистра трансмиттера. При этом, конечно же, необходимо понимать, что ресивер, расположенный на LCD-панели, будет осуществлять преобразование в обратном порядке и на его выходе будет получен точно такой же формат данных. А это все означает, что вполне конкретная LCD-панель оказывается привязанной к конкретной управляющей плате монитора. Такая привязка LCD-панели к управляющей плате, конечно же, неудобна большинству производителей, т.к. отсутствует какая-либо унификация. Именно поэтому, де-факто, практически всеми производителями LCD-дисплеев и LCD-панелей использовался вполне определенный формат входных данных, позволявший к любой плате подключать любую панель. Этот формат данных стал основой стандарта, разработанного ассоциацией VESA, и на сегодняшний день можно говорить, что LVDS превратился в унифицированный интерфейс, в котором однозначно прописан протокол передачи, формат входных данных, соединительный разъем и цоколевка разъема. На этот стандарт мы и будем опираться, так как выпускаемые сейчас панели соответствуют именно ему, и встретить уникальные LVDS-интерфейсы практически невозможно.
Итак, стандартный вариант распределения входных сигналов трансмиттера между его сдвиговыми регистрами представлен на рис.20.
Рис.20
В результате, протокол передачи данных по дифференциальным каналам интерфейса LVDS выглядит так, как это показано на рис.21.
Рис.21
Как показывает внимательный анализ рис.20 и рис.21, интерфейс отличается высокой универсальностью, в результате чего, фактически, решен вопрос совместимости LCD-панелей и управляющих плат. Причем разработчик монитора имеет возможность практически не заботиться о согласовании разрядности цвета скалера и LCD-панели. Так, например, если разработчик решил применить более дешевую LCD-панель (с 18-битным кодированием цвета), то в интерфейсе не задействуется дифференциальный канал RX3, в результате чего старшие разряды цвета просто-напросто «обрубаются». А вот при разработке более дорогой модели монитора, в которой применяется LCD-панель с 24-битным кодированием, производитель использует ту же самую управляющую плату и даже не изменяет программный код ее микропроцессора, и просто подключает эту панель через полнофункциональный интерфейс – и все работает. Кроме того, производитель монитора в своем изделии может использовать любую матрицу любого производителя, лишь бы он была оснащена интерфейсом LVDS и имела бы соответствующий форм-фактор (который, к слову сказать, тоже стандартизируется). Конечно же, широкий модельный ряд мониторов не всегда получают таким примитивным образом, но и недооценивать этот метод тоже не стоит. Положительным моментом использования LVDS является еще и то, что все это дает широкие возможности сервисным специалистам при ремонте LCD-мониторов.
В принципе, интерфейс LVDS может использоваться для передачи любых цифровых данных, о чем говорит широкое применение LVDS в телекоммуникационной отрасли. Однако, все-таки, наибольшее распространение он получил именно как дисплейный интерфейс. Для увеличения пропускной способности этого интерфейса, компания разработчик (National Semiconductor) расширила интерфейс LVDS и удвоила количество дифференциальных пар, используемых для передачи данных, т.е. теперь их стало восемь (см. рис.22).
Рис.22
Это расширение получило название LDI – LVDS Display Interface. Кроме того, в спецификации LDI улучшен баланс линий по постоянному току за счет введения избыточного кодирования, а стробирование производится каждым фронтом такового сигнала (что позволяет вдвое повысить объем передаваемых данных без увеличения тактовой частоты). LDI поддерживает скорость передачи данных до 112 МГц. В документации данная спецификация встречается также и под наименованием OpenLDITM, а у отечественных специалистов отклик в душе нашел термин «двухканальный LVDS».
Интересно отметить, что в интерфейсе LVDS (LDI) имеется 8 дифференциальных пар, предназначенных для передачи данных, и две дифференциальные пары тактовых сигналов, т.е. в LDI имеется два, практически, независимых полнофункциональных канала, передача данных в каждом из которых тактируется собственным тактовым сигналом. Напомним, что в двухканальном TMDS оба канала передачи данных тактируются единым тактовым сигналом.
Естественно, что наличие двух каналов позволяет вдвое увеличить пропускную способность интерфейса, так как за один пиксельный такт можно предать информацию о двух пикселях. При этом один канал предназначен для передачи четных точек экрана (канал Even), а второй – для нечетных точек экрана (канал Odd).
Использование одноканального или двухканального LVDS определяется такими характеристиками LCD-панели и монитора, как:
- размер экрана;
- разрешающая способность;
- частота кадровой развертки, т.е. определяется режимом работы.
Разъем интерфейса LVDS на сегодняшний день можно считать стандартным, т.е. количество контактов разъема и порядок распределения сигналов по контактам является одинаковым для всех LCD-панелей любого производителя. Единственное отличие разъемов может заключаться в их конструктивном исполнении:
- разъем для плоского ленточного кабеля или традиционный разъем для обычных соединительных проводов;
- наличие или отсутствие экрана;
- наличие или отсутствие дополнительных заземляющих контактов на краях разъема;
- разъемы с разным шагом между контактами и т.п.
Стандартный разъем LVDS считается 30-контактным, хотя по его бокам могут присутствовать еще два или четыре контакта, выполняющих «заземляющую» функцию. Эти контакты в стандартном варианте не нумеруются, а обозначаются как «Frame» и соединены со схемной «землей». Однако иногда на схемах вы можете столкнуться с тем, что разъем LVDS обозначен, как 32-контактный. В этом случае следует помнить, что крайние контакты (1 и 32), как раз, и являются контактами «Frame», без учета которых интерфейс сразу же превращается в стандартный 30-контактный разъем. Порядок распределения сигналов интерфейса LVDS по контактам соединительного разъема и их традиционное обозначение представлены в табл.4.30-контактный разъем является полнофункциональным и предназначен для двухканального LVDS. В LCD-панелях с небольшим размером экрана (15-дюймов), чаще всего, используется одноканальный LVDS, т.к. его пропускной способности вполне достаточно. В этом случае задействуется та часть интерфейса, которая соответствует нечетному каналу LVDS, при этом линии четного канала могут вообще отсутствовать.
Таблица 4.
|
№ |
Обознач. |
Описание |
|
Frame |
||
|
RXO 0- |
«-» для дифф. пары №0 нечетного канала |
|
|
RXO 0+ |
«+» для дифф. пары №0 нечетного канала |
|
|
RXO1- |
«-» для дифф. пары №1 нечетного канала |
|
|
RXO1+ |
«+» для дифф. пары №1 нечетного канала |
|
|
RXO2- |
«-» для дифф. пары №2 нечетного канала |
|
|
RXO2+ |
«+» для дифф. пары №2 нечетного канала |
|
|
Земля |
||
|
RXOC- |
«-» для дифф. пары сигнала CLK нечетного канала |
|
|
RXOC + |
«+» для дифф. пары сигнала CLK нечетного канала |
|
|
RXO 3- |
«-» для дифф. пары №3 нечетного канала |
|
|
RXO3+ |
«+» для дифф. пары №3 нечетного канала |
|
|
RXE0- |
«-» для дифф. пары №0 четного канала |
|
|
RXE0+ |
«+» для дифф. пары №0 четного канала |
|
|
Земля |
||
|
RXE1- |
«-» для дифф. пары №1 четного канала |
|
|
RXE1+ |
«+» для дифф. пары №1 четного канала |
|
|
Земля |
||
|
RXE2- |
«-» для дифф. пары №2 четного канала |
|
|
RXE2+ |
«+» для дифф. пары №2 четного канала |
|
|
RXEC- |
«-» для дифф. пары сигнала CLK четного канала |
|
|
RXEC+ |
«+» для дифф. пары сигнала CLK четного канала |
|
|
RXE3- |
«-» для дифф. пары №3 четного канала |
|
|
RXE3+ |
«+» для дифф. пары №3 четного канала |
|
|
Земля |
||
|
Земля |
||
|
NC (DE/ID) |
Не используется. Некоторые производители данный контакт используют в качестве сигнала разрешения матрицы или сигнала идентификации. Допускается и другое использование этого контакта. |
|
|
Земля |
||
|
Напряжение питания (+12 V /+5 V /+3.3 V ) |
||
|
Напряжение питания (+12 V /+5 V /+3.3 V ) |
||
|
Напряжение питания (+12 V /+5 V /+3.3 V ) |
||
|
Frame |
Рама, каркас разъема (соединен с землей) |
Через интерфейс LVDS подается также и питающее напряжение для элементов LCD-матрицы. Это напряжение, обозначаемое в табл.4 как VCC, может представлять собой напряжение одного из трех номиналов:
- +3.3 V (обычно для 15-дюймовых матриц);
- +5V (для 15-дюймовых и 17-дюймовых матриц);
- +12V (обычно для 19-дюймовых матриц и больше).
Итак, интерфейс LVDS обеспечивает наилучшую из всех интерфейсов универсальность соединения LCD-панели с главной платой монитора. Так же как и в случае использования TMDS, на главной плате монитора должен находиться LVDS-трансмиттер, а в состав LCD-панели должен входить LVDS-ресивер. И трансмиттер и ресивер могут представлять собой как отдельные микросхемы (что на сегодняшний день является достаточно редким явлением), так и могут входить в состав скалера и TCON соответственно.
Если трансмиттер реализован в виде отдельной микросхемы, то необходимо учесть что каждая такая микросхема представляет собой функционально законченное устройство, обеспечивающее преобразование и передачу данных одного канала. Естественно, что в этом случае для организации двухканального LVDS, придется использовать две одинаковых микросхемы трансмиттера. И здесь вполне понятно, что одна микросхема трансмиттера предсталяет собой четный канал данных, а вторая – нечетный. Пример подобного интерфейса представлен на рис.23, где изображен интерфейс LVDS монитора Samsung SyncMaster 172T. В этом мониторе в качестве трансмиттеров LVDS используются микросхемы NT7181F. На схеме следует обратить внимание, что 30-контактный разъем LVDS (CN402) является зеркальным отражением той цоколевки, которая была представлена в табл.4 (т.е. в таблице 4 мы представили распределение сигналов по контактам разъема на стороне LCD-матрицы).
Рис.23
Следует упомянуть, что иногда, все-таки, можно встретить и нестандартные разъемы интерфейса LVDS. Особенно это касается мониторов уже устаревших моделей. Широкое распространение получил 20-контактный разъем, который часто встречается в мониторах LG, Philips, Samsung и других брэндов, использующих матрицы этих производителей. 20-контактный разъем использовался как для одноканального LVDS , так и для двухканального LVDS. При этом нужно отметить отсутствие каких-либо стандартов на распределение сигналов по контактам этих разъемов. Так, в частности, компанией Samsung в 15-дюймовых панелях достаточно широко использовался, так называемый, 20-контатный разъем LVDS, хотя в реальности на этом разъеме присутствует 22 контакта. Этот разъем предназначался для одноканального LVDS, и распределение сигналов на нем приводится в табл.5.
Таблица 5.
|
№ |
Обознач. |
Описание |
|
Напряжение питания (+3.3 V ) |
||
|
Напряжение питания (+3.3 V ) |
||
|
Земля |
||
|
Земля |
||
|
RX 0- |
«-» для дифф. пары №0 |
|
|
RX 0+ |
«+» для дифф. пары №0 |
|
|
Земля |
||
|
RX1- |
«-» для дифф. пары №1 |
|
|
RX1+ |
«+» для дифф. пары №1 |
|
|
Земля |
||
|
RX2- |
«-» для дифф. пары №2 |
|
|
RX2+ |
«+» для дифф. пары №2 |
|
|
Земля |
||
|
RXC- |
«-» для дифф. пары сигнала CLK |
|
|
RXC + |
«+» для дифф. пары сигнала CLK |
|
|
Земля |
||
|
RX 3- |
«-» для дифф. пары №3 |
|
|
RX3+ |
«+» для дифф. пары №3 |
|
|
Земля |
||
|
Напряжение питания (+3.3 V ) |
||
|
Frame |
Земля |
|
|
Frame |
Земля |
Пример одноканального интерфейса LVDS с 22-контаткным разъемом и отдельной микросхемой трансмиттера представлен на рис.24.
Рис.24
Компаниями Philips и LG тоже применялся 22-контактный разъем, но в отличие от Samsung, этот разъем имел совершенно другую цоколевку (см. табл.6).
Таблица 6.
|
№ |
Обознач. |
Описание |
|
Frame |
Земля |
|
|
Frame |
Земля |
|
|
Не используется |
||
|
FR 0 M |
«-» для дифф. пары №0 |
|
|
Земля |
||
|
FR 0 P |
«+» для дифф. пары №0 |
|
|
Напряжение питания (+5 V ) |
||
|
FR1M |
«-» для дифф. пары №1 |
|
|
Земля |
||
|
FR1P |
«+» для дифф. пары №1 |
|
|
Напряжение питания (+ 5V ) |
||
|
FR2M |
«-» для дифф. пары №2 |
|
|
Земля |
||
|
FR2P |
«+» для дифф. пары №2 |
|
|
Земля |
||
|
FCLKM |
«-» для дифф. пары сигнала CLK |
|
|
Земля |
||
|
FCLKP |
«+» для дифф. пары сигнала CLK |
|
|
Земля |
||
|
FR 3 M |
«-» для дифф. пары №3 |
|
|
Земля |
||
|
FR3P |
«+» для дифф. пары №3 |
Кроме того, в относительно современных 15-дюймовых мониторах LG, например в LG Flatron L1510P, использовался реальный 20-контактный разъем для передачи данных одноканального LVDS. Распределение сигналов по контактам данного разъема приводится в табл.7.
Таблица 7.
|
№ |
Обознач. |
Описание |
|
Не используется |
||
|
Земля |
||
|
«+» для дифф. пары №3 |
||
|
Y 3 M |
«-» для дифф. пары №3 |
|
|
Земля |
||
|
CLKP |
«+» для дифф. пары сигнала CLK |
|
|
CLKM |
«-» для дифф. пары сигнала CLK |
|
|
Земля |
||
|
«+» для дифф. пары №2 |
||
|
«-» для дифф. пары №2 |
||
|
Земля |
||
|
«+» для дифф. пары №1 |
||
|
Y 1 M |
«-» для дифф. пары №1 |
|
|
Земля |
||
|
Y 0 P |
«+» для дифф. пары №0 |
|
|
Y 0 M |
«-» для дифф. пары №0 |
|
|
Земля |
||
|
Земля |
||
|
Напряжение питания (+3. 3V/ +5 V ) |
||
|
Напряжение питания (+3. 3V/ +5 V ) |
Другой вариант 20-контактного разъема интерфейса LVDS применялся фирмами Philips и LG в 15/17 и 18-дюймовых матрицах, в которых передача данных осуществлялась с использованием 2-канального LVDS. При этом, 20-контактный разъем предназначался исключительно для передачи данных и на нем отсутствуют контакты питания и земли. Питающее напряжение и сигнальная земля LCD-матрицы в данном случае выведены на другой разъем, обычно 5-контаткный. Распределение сигналов двухканального LVDS по контактам 20-пинового разъема в мониторах Philips и LG, представлено в табл.8.
Таблица 8.
|
№ |
Обознач. |
Описание |
|
FR3P |
«+» для дифф. пары №3 (нечетный канал) |
|
|
FR3M |
«-» для дифф. пары №3 (нечетный канал) |
|
|
FCLKP |
«+» для дифф. пары сигнала CLK (нечетный канал) |
|
|
FCLKM |
«-» для дифф. пары сигнала CLK (нечетный канал) |
|
|
FR2P |
«+» для дифф. пары №2 (нечетный канал) |
|
|
FR2M |
«-» для дифф. пары №2 (нечетный канал) |
|
|
FR1P |
«+» для дифф. пары №1 (нечетный канал) |
|
|
FR1M |
«-» для дифф. пары №1 (нечетный канал) |
|
|
FR0P |
«+» для дифф. пары №0 (нечетный канал) |
|
|
FR0M |
«-» для дифф. пары №0 (нечетный канал) |
|
|
SR3P |
«+» для дифф. пары №3 (четный канал) |
|
|
SR3M |
«-» для дифф. пары №3 (четный канал) |
|
|
SCLKP |
«+» для дифф. пары сигнала CLK (четный канал) |
|
|
SCLKM |
«-» для дифф. пары сигнала CLK (четный канал) |
|
|
SR2P |
«+» для дифф. пары №2 (четный канал) |
|
|
SR2M |
«-» для дифф. пары №2 (четный канал) |
|
|
SR1P |
«+» для дифф. пары №1 (четный канал) |
|
|
SR1M |
«-» для дифф. пары №1 (четный канал) |
|
|
SR0P |
«+» для дифф. пары №0 (четный канал) |
|
|
SR0M |
«-» для дифф. пары №0 (четный канал) |
Как видно из всего этого, при применении на LCD-матрице 20-контактного разъема говорить о совместимости панелей различных производителей говорить не приходится (именно эту проблему и пытались решить введением стандартного 30-пинового разъема).
Еще раз обращаем внимание на то, что цоколевка разъемов во всех таблицах представлена со стороны LCD-матрицы. Это означает, что на основной плате монитора она имеет обратный порядок.
С некоторых пор в интернет-магазине Алиэкспресс появились жидкокристаллические дисплеи с диагональю 2,2 дюйма и разрешением 240RGBx320 по очень соблазнительной цене. Я оказался в числе соблазнившихся и приобрел парочку таких изделий по 90 руб. за штуку. Забегая наперед, могу сказать, что авантюра оказалась удачной: несмотря на мягкую упаковку, фальшивый трек-номер и несоответствие модели дисплея, товар дошел без повреждений, экранчики удалось подключить, протестировать и никаких дефектов выявлено не было. Но, как говорится, скоро сказка сказывается...
Подключение такого рода экранчиков не является суперсложной задачей. Но, правда, при одном условии - наличии технической документации, которая в самом минимальном виде должна содержать назначение выводов LCD, список команд и алгоритм инициализации. В некоторых случаях требуются и еще некоторые "секреты". Чтобы не оказаться "счастливым" обладателем, хотя и не дорогого, но бесполезного хлама, я заранее нашел в интернете и скачал документацию. Но, получив на почте конвертик, как и многие "братья по счастью", я с удивлением обнаружил в нем... не совсем те LCD, какие были в описании у продавца. Единственное, что совпадало - это диагональ и разрешение. Впрочем, проверить разрешение удалось позднее - только после включения. Различия же начинались уже с количества выводов - их было 32 вместо обещанных 26. Пришлось искать информацию теперь уже на реальный дисплей. Не скажу, что поиск был долгим и трудным, но это лишь благодаря тому, что на одном из форумов уже была открыта подобная тема: http://forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=9&t=22577 Мужики, оказавшиеся в аналогичной ситуации, раздобыли нужную информацию.
Теперь дисплеи нужно было проверить. А это означало, как минимум, физическое подключение и создание программы для их инициализации и тестирования. Требовалось собрать некую схему для тестирования дисплеев, не имея при этом возможности протестировать саму эту схему по причине отсутствия заведомо исправного LCD. Это означало, что схема должна быть предельно простой.
Настолько простой, чтобы вероятность ошибки в ней стремилась к нулю. Она также должна быть максимально открытой, чтобы ее работу легко можно было проверить, например, в пошаговом режиме, измеряя напряжения на выводах LCD. Нужно было выбирать: собирать схему на микроконтроллере или без него. Предпочтение было отдано второму варианту. Во-первых, при этом отпадала необходимость писать программу для контроллера и возиться с ее отладкой. Во-вторых, для организации пошагового режима не нужно было ничего специально выдумывать. В-третьих, при внесении изменений в программу не требовалась перепрошивка чего-либо - достаточно было сохранить изменения в текстовом файле, и - можно снова запускать программу. Недостаток же у этого метода, пожалуй, всего один - низкая скорость записи информации в LCD. Но с этим недостатком решено было смириться, учитывая назначение данной схемы. Я не собирался постоянно использовать LCD с таким способом подключения. Мне нужно было лишь удостовериться в исправности экранчиков, разобраться с алгоритмом их инициализации, поэкспериментировать, потестировать. Описываемая ниже схема отлично справилась с этими задачами. Заполнение всего экрана графической информацией с ее помощью длится, конечно, довольно долго - нужно передавать в LCD большой объем информации при том, что интерфейс LCD реализован путем его программной эмуляции, да еще и через сдвиговые регистры, управляемые также программно. Однако длительность инициализации, как и длительность настройки режимов LCD, не столь велика и укладывается в приемлемые рамки. Это объясняется тем, что для инициализации или настройки достаточно выполнить максимум нескольких десятков операций записи.
2. Схема устройства
Рассмотрим подробнее порядок подключения LCD, несущего на себе загадочные надписи TC220-85-C-P4-J-E и TFT8K0291FPC-A1.
| Рис. 2. |
1 . О назначении первого вывода я могу лишь строить предположения. Возможно, он сигнализирует о физическом присутствии LCD в системе. Во всяком случае, без него можно обойтись.
2
3 . Питание +2.8V
4 . Выбор кристалла. Активный уровень - низкий. Его полноценное задействование имеет смысл в том случае, если шина данных используется более чем для одного устройства. В простейшем случае достаточно подать на него константу - логический "0".
5 . Обязательно должен быть подключен и программно доступен. Этот сигнал принимает разные уровни в зависимости от того, что записывается в LCD: команда (0) или данные (1). Здесь можно запутаться. Дело в том, что в концепции разработчиков микросхемы вместо понятия "команда" используется понятие записи в "индексный регистр". Это почти то же самое, но с указанием на архитектуру кристалла. Индексный регистр является указателем адреса того регистра, куда будут записываться данные. Иначе говоря, команда - это номер в адресном пространстве регистров, предназначенных для записи данных. В качестве данных могут быть как настройки режимов, так и графическая информация.
6 . Строб записи. Активный уровень низкий. Подключать обязательно. Когда записываемая информация на шине данных сформирована, этот сигнал должен быть переведен в активное состояние и обратно. При этом происходит запись информации в LCD.
7 . Строб чтения. Активный уровень низкий. Можно не использовать, подав на него константу - логическую единицу. Нужен только в том случае, если предполагается читать что-либо из LCD.
8
9,10,11,12 . Выводы сенсорной панели, которой нет.
13 . Общий анод светодиодов подсветки. Соответственно, подключается к плюсу источника питания подсветки.
14,15,16,17 . Катоды светодиодов подсветки. Подключаются к минусу источника питания подсветки. Причем, вместе их лучше не соединять из-за разброса параметров светодиодов.
18 . На этот вывод лучше подать константу, а вот какую - это дело личных предпочтений. Я решил подать логическую единицу. Нет, не от того, что к единицам больше тяготею, чем к нулям. Дело в том, что при этом возможности данного дисплея раскрываются по-максимуму. Надо отметить, что разработчики очень "постарались" с разрядностью шины данных и внутренних регистров. Так вот, подав логическую единицу на этот вход, мы получим аж 9-разрядную шину данных и максимальный набор цветовых и яркостных градаций. При нуле на этом входе становится ненужным вывод 19 (DB9), а шина данных превращается в 8-разрядную.
19...27 . Шина данных DB9...DB17. Без нее не обойтись.
28 . Аппаратный сброс. Активный уровень - низкий. Он нужен, но в самом простом случае к нему можно подключить даже обычную кнопку с подтягивающим резистором.
29 . Питание +2.5...3.3 V.
30 . Питание +2.8V.
31 . Подключается к общему проводу.
32 . Этот вывод сделан для красоты. Подключения не требует.
Для связи с компьютером использован простенький конвертер USB-RS232TTL на микросхеме PL-2303. Вовсе не обязательно применять именно такой конвертер, но у этого есть свои преимущества. Главное из них заключается в отсутствии необходимости подключать дополнительное питание. Все питающие напряжения можно получить прямо от этого модуля. Кроме обычного для USB напряжения +5V, данный модуль имеет выход +3.3V. Зачем создателям микросхемы PL-2303 понадобилось утруждаться формированием этого напряжения, я не очень понимаю. Казалось бы, питание подключенных к модулю устройств - не их забота, но раз такое напряжение уже сформировано, было бы грех этим не воспользоваться. С помощью диода VD1 и резистора R29 напряжение 3.3V снижается примерно до 2.8V и используется для питания LCD. В качестве VD1 подойдет любой кремниевый диод.
Микросхемы DD2 и DD3 питаются напряжением 5V, которое также снимается с модуля преобразователя интерфейса. С помощью этой же цепи питания формируется ток питания светодиодов подсветки. Величина этого тока ограничивается резисторами R30...R33. Соединять катоды светодиодов подсветки между собой не рекомендуется.
На резисторах R3...R26 собраны делители напряжения. Они нужны для понижения уровня логической "1" сигналов, поступающих с выходов микросхем DD2, DD3 на входы LCD. Если этого не сделать, на входах LCD будет появляться напряжение логической "1", значительно превышающее напряжение питания LCD, что недопустимо.
Эмуляция интерфейса LCD выполняется путем последовательного наполнения сдвиговых регистров DD2 и DD3. Благодаря наличию в этих микросхемах дополнительного регистра хранения, процесс их наполнения не меняет состояние выходов до тех пор, пока не будет подан сигнал параллельной загрузки на выводы 12. Это позволяет управлять логическим уровнем любого разряда на выходах Q0...Q7 указанных микросхем, оставляя неизменными состояния остальных выходов.
Для наполнения сдвиговых регистров (74595) на вывод 14 микросхемы DD2 последовательно подаются вводимые данные, начиная со старшего разряда. Сдвиг выполняется положительным фронтом синхроимпульса на выводах 11 обеих микросхем. По окончании наполнения регистров на выводы 12 микросхем DD2 и DD3 подается импульс логической единицы, по фронту которого происходит одновременное (параллельное) отображение накопленных последовательным способом данных на выходах регистров. Передача сдвигаемых данных от DD2 к DD3 выполняется при помощи вывода 9 микросхемы DD2, который отражает состояние старшего разряда сдвигового регистра, минуя параллельный регистр хранения. В общей сложности для управления сдвиговыми регистрами как описано выше требуется три сигнала: данные, сдвиговый синхроимпульс и синхроимпульс параллельного вывода.
Указанные сигналы формируются программно на выходах DTR, RTS и TXD конвертера USB-RS232TTL. Сигналы DTR, RTS и TXD в данном случае используются нестандартно, но никакого "криминала" в этом нет, и, как показывает опыт, такой метод достаточно надежен. Задействованный в данной схеме конвертер не имеет удобно выведенных выходов DTR и RTS, поэтому пришлось прорезать окно в термоусадочной оболочке и припаять проводники напрямую к выводам микросхемы PL-2303. У данной микросхемы на выводе 1 формируется сигнал TXD, на выводе 2 - DTR, на выводе 3 - RTS. Но такой метод получения доступа к необходимым сигналам подойдет не всем - пайка мелкая. Расстояние между первым и четырнадцатым выводами микросхемы PL-2303 составляет всего 8,8 мм. Можно пойти другим путем - применить конвертер USB-RS232TTL в виде шнура-переходника. Тогда все необходимые сигналы можно снять с обычного разъема, как у COM-порта. Питание схемы в этом случае придется организовывать другим способом. При замене конвертера USB-RS232TTL на другую модель необходимо учитывать возможность инвертирования (или его отсутствия) некоторых сигналов в зависимости от модели конвертера. Нет никаких требований по инвертированию, которые влияли бы на выбор конвертера. Нужно лишь иметь в виду, что может потребоваться внести соответствующую поправку в программу (в самом начале скрипта, где описаны настроечные константы).
В цепи питания 5 В и 2,8 В полезно добавить конденсаторы емкостью 0,1...1 мкф, чтобы снизить вероятность сбоя из-за помех по питанию.
3. Программная часть
Аппаратная часть подключения данного LCD не содержит в себе ничего особенного, если не обращать внимания на девятиразрядность шины данных, что, впрочем, не страшно. А вот с точки зрения программирования данного дисплея можно сказать, что его создатели намудрили основательно: все внутренние регистры считаются 18-разрядными (даже индексный, использующий всего 7 разрядов), запись из-за этого всегда выполняется двумя операциями (сначала - старшие 9 бит, затем - 9 младших), инструкции в то же время 16-разрядные (что вызывает особый "перекос" с 18-разрядным внутренним регистром записи), а графические данные используют все 18 бит при условии, что шина данных работает в 9-разрядном режиме. Причем три элементарных цветовых пикселя в одной триаде передаются также за две операции записи: сначала 6 бит красного и 3 старших бита зеленого, затем 3 младших бита зеленого и 6 бит синего. Ко всему в придачу алгоритм инициализации придуман как будто с расчетом "чтобы враги не догадались" - для запуска данного LCD требуется обилие замысловатых настроек и команд.
 |
|
Рис. 4. Каждый из этих симпатичных квадратиков нарисован на фоне цветового шума при помощи следующего алгоритма:
|
С учетом вышесказанного, рассматриваемый LCD трудно назвать простым для программирования. Делаю такой вывод, имея возможность сравнивать: в прошлом довелось "поиграться" с похожим экранчиком, имеющим также разрешение 240x320 и такую же диагональ. Но тот LCD удалось запустить в буквальном смысле голыми руками - схема подключения состояла только из батареек (питание), проводов, кнопок и не содержала никаких микросхем! Шина данных там была 8-разрядная. Каждая запись в LCD состояла из одной операции записи. Элементарные цветовые пиксели кодировались каждый своим целым байтом. Команды для инициализации приходилось набирать перемычками. Всего команд для запуска дисплея нужно было штуки три и это было не трудно. И все получилось! С описываемым в данной статье LCD такой фокус бы не прошел.
Рассмотрим основные принципы программирования LCD. Сигнал аппаратного сброса (вывод 28 LCD) может быть полностью аппаратным, или же, как в нашем случае, - программно управляемым. Работа с LCD начинается с подачи активного логического уровня на вход сброса, после чего данный сигнал возвращается в неактивное состояние. Далее программное взаимодействие с LCD состоит из операций записи в него и чтения из него. В самом простом случае можно обойтись только операциями записи. Так и сделано в рассматриваемом примере.
Теперь подробнее об особенностях данного LCD, которые необходимо учитывать при его программировании. Прежде всего необходимо знать, что запись любой информации в данный LCD выполняется в два этапа. Это позволяет передать 18 бит через 9-разрядную шину данных. Никаких специальных переключателей, позволяющих отличить первую половину данных от второй, не предусмотрено. "Склеивание" 18-разрядного слова происходит внутри дисплея автоматически. Нужно лишь соблюдать последовательность - первыми идут старшие биты, затем - младшие. Далее, чтобы избежать путаницы, будем называть такую двойную запись полным циклом записи (ПЦЗ).
Различают передачу в LCD команд и данных. Аппаратно эти два вида ПЦЗ четко разделены при помощи сигнала "RS" (вывод 5 дисплея). Данные тоже различаются: в зависимости от ранее переданной команды это могут быть установки режимов и настроек, либо отображаемые на экране графические данные. Во втором случае данные можно передавать многократно, не повторяя ввод команды, - внутренний счетчик адреса LCD после каждого ПЦЗ автоматически увеличивается на единицу, что выглядит на экране, как переход к следующей RGB-триаде элементарных пикселей.
Что бы мы ни пытались сообщить дисплею, первым всегда идет ПЦЗ команды. По-другому это еще называют записью в индексный регистр. Код, который мы заносим в этот регистр по сути является номером одного из регистров, предназначенных для приема данных. Это значит, что заполняя индексный регистр (передавая команду), мы сообщаем тому или иному регистру данных, что последующая запись данных будет производиться в него. После ПЦЗ команды выполняется один или множество ПЦЗ данных. LCD различает запись данных и запись команд с помощью своего 5-го вывода (RS), устанавливаемого в состояние логического нуля при записи команд, и в состояние логической единицы - при записи данных. Вот, собственно, и все, что касается общего подхода к программированию LCD, но есть свои особенности в распределении разрядов 18-разрядного слова внутри ПЦЗ.
Возьмем, к примеру, ПЦЗ в индексный регистр. Этот регистр в действительности использует всего 7 бит. Обратите внимание на рисунок, показывающий соответствие между передаваемой информацией и записываемой в регистр.
Данные для той или иной команды являются 16-разрядными (кроме графических). На следующем рисунке показано, как передаваемые за один ПЦЗ 18 разрядов "упаковываются" в 16-разрядный регистр данных.
И, наконец, передача в LCD одного полного RGB-пикселя (триады) также не лишена особенностей. Данные одной триады передаются за один ПЦЗ. На рисунке показано кодирование триады (18 бит = 6 бит "R" + 6 бит "G" + 6 бит "B").
Желающие могут . Написана она в виде скрипта (файл "Тест LCD 240RGBx320.pms" в папке "PMS"), для исполнения которого требуется интерпретатор, входящий в состав программы "Перпетуум М". также можно по прямой ссылке. Таким образом должно получиться два архивных файла. Установка программного обеспечения сводится лишь к созданию новой папки на жестком диске и распаковке в нее содержимого обоих архивов. После этого можно запускать файл perpetuum.exe
Программа (скрипт) содержит функции эмуляции интерфейса LCD, алгоритм инициализации дисплея и тесты, два из которых заполняют экран черными и белыми полями, а третий выводит картинку. Просматривать и изменять данную программу можно с помощью обычного текстового редактора. Перед первым запуском программы уточните в диспетчере устройств Windows имя используемого порта и, при необходимости, внесите соответствующую поправку в текст скрипта (строка: "ИмяПорта="COM4";" - вместо цифры 4 может стоять другая цифра). Также при использовании другой модели конвертера USB-RS232TTL может потребоваться изменение настроек инвертирования сигналов (строки скрипта, начинающиеся со слова "Высокий"). Проверить инвертирование сигналов конвертером USB-RS232TTL можно с помощью одного из примеров, содержащегося в инструкции к программе "Перпетуум М" (раздел функций для работы с портом).
Здесь также можно найти . Эта таблица поможет разобраться в режимах и настройках дисплея.
Кроме PL-2303 существуют и другие микросхемы, на которых создаются конвертеры интерфейса, подобные использованному в данной разработке. Читайте описание ещё одного преобразователя и о его доработке до полноценного USB-RS232TTL.
Начался новый семестр. В качестве курсовой работы в институте решил замутить такой вот девайс для вывода графики на дисплей от NOKIA.
Ты конечно понимаешь, мой друг, как можно использовать этот девайс в своих хакерских (и не только) целях. Если выбрать все детальки SMD-шные, то можно получить реально небольшое устройство для вывода на экран с портом RS232. Дисплей использовал: Nokia 6100/6610/7200/7250/3100 в рамке с коннектором.
Такой экран несложно найти в Интернет-магазинах, например www.siruist.ru , www.sparkfun.com или в палатках, где продают запчасти для мобильных телефонов (стоит он 150-200 руб) . Либо просто выдрать дисплей из старого телефона. Но если такой не нашёл - не беда. Изучив эту статью и исходные коды и поразмыслив головой, ты можешь завести дисплеи от Nokia N95 или Sony PSP.
Почему я выбрал такой дисплей – он удобен в пайке. Смотри на скриншоте распиновку.
Как видно, существует коннектор на дисплее к которому тяжело подпаяться (шаг 0.5мм). Поэтому лучше ищите дисплеи с такой распиновкой как здесь.
Распиновка дисплея:
VCC-Digital (3.3V)
VCC-Display (3.3V)
На рисунке вы можете видеть 3 дисплея:
На крайнем левом отсутствуют контакты для удобной пайки (только коннектор). На остальных контакты и коннектор присутствуют. Также важно, что встроенный контроллер у каждого экрана разный. Для этого дисплея существует 2 вида контроллеров:
У каждого контроллера своя система команд и, соответственно, софт для одного из них не будет работать для другого. Народ научился различать эти контроллеры по цвету коннектора: коричневый - Epson S1D15G10, зелёный - PCF8833.
Но это не факт. Я советую прошить микроконтроллер для 2 видов дисплеев и посмотреть результат. К примеру на скриншоте все дисплеи с контроллером PCF8833. Я писал исходный код микроконтроллера для PCF8833, но совершенно не сложно изменить его и для Epson`a!
Ну вроде с трудностями закончили, переходим к нашей схемке:
А остальное всё есть на схеме.
6.5В нам нужно на подсветку (от 6В до 7В = max). Регулируется подстроечным R8. Также ВАЖНО – разделить землю у дисплея (т.е. землю (выводы 8,9 коннектора) напрямую присоединить к входу 2 разъёма источника питания) – это нужно для защиты от помех. Желательно поставить 2 различных преобразователя из 5В в 3.3В – один для питания контроллера и периферии дисплея, второй – для непосредственно дисплея (выходы 1,6 – соответственно коннектора дисплея).
После разбора с железкой и пайкой приступаем к программированию для Atmega.
Открываем WinAVR, создаём проект, будем писать на С. Я отказался от assembler`a потому что код стал реально громоздким.
#include
#include
#include "lcd.h" //
определения для PFC8833
#include "font.h" //
определение шрифта
void sendCMD(byte cmd); //послать команду на PFC8833
void sendData(byte cmd); //
послать байт данных
void InitLCD(void); //
инициализация дисплея
void shiftBits(byte b); //
перестановкой выводов портов эмулируем SPI
void setPixel(byte r,byte g,byte b);
//
пишет в видеопамять дисплея 3 байта (r,g,b) с заданным цветом
…..
void PointXY(int x,int y,byte r,byte g,byte b)
//
рисует точку на экране с координатами x,y и цветом r,g,b
{
sendCMD(CASET); //
column set (po x)
sendData(x);
//
команда CASET – задаёт область рисования по x, от byte1 до byte2
sendData(x); //
у нас byte1=byte2 , так как рисуем точку
sendCMD(PASET); //
page set (po y)
sendData(y); //
аналогично для y
sendData(y);
sendCMD(RAMWR);
setPixel(r,g,b); //пишем в память
}
…
Я привёл только часть кода. Все исходники можно найти в . У данного дисплея – 4096 цветов, следовательно 12 бит на пиксел RRRRGGGGBBBB.
Так же я написал консольную прожку для компа для рисования (исходники также есть в архиве).
В итоге наш девайс способен выводить:
окружность;
прямоугольник (закрашенный/нет);
символ (первой половины ASCII (0x00
изображение (до (132 на 132)).
С символами нет проблем, ты можешь запросто добавить любой шрифт. Давайте взглянем на результаты:
Знать разъемы матриц ноутбуков необходимо, чтобы определить, какая модель матрицы подойдет для замены пострадавшего элемента экрана. Нет необходимости приобретать оригинальные комплектующие, чаще всего можно подобрать аналоги других производителей, обладающие теми же характеристиками. Сделать это можно, используя информацию о технических параметрах вашего ноутбука, сведения об установленном типе матрицы можно найти на ней самой или воспользоваться специальными программами.
Разъем матрицы ноутбука определяется по количеству контактных ножек, их число может быть равно 20, 30 или 40. Наиболее распространенными стали 30- и 40-контактные разъемы, они присутствуют почти на всех моделях ноутбуков. 30-контактные разъемы устанавливаются на ламповых матрицах, и они считаются устаревшими. Если ноутбук выпущен давно, найти аналогичную деталь от того же производителя бывает сложно, приходится подбирать аналоги, соответствующие не только по разъему, но и по целому ряду дополнительных технических характеристик.
Если вы выбираете светодиодную матрицу, необходимо обратить внимание на разъем подсоединения шлейфа: он может иметь правостороннее и левостороннее расположение, при правостороннем варианте шлейф будет более длинным.
Можно перечислить несколько широко распространенных и редко встречающихся разъемов для матрицы ноутбука:
- 14 pin и 20 pin - экзотика, которая еще встречается на ноутбуках старого образца. Для устаревшего ноутбука сложно подобрать комплектующие, иногда проще и дешевле просто приобрести новое устройство, чем подбирать запчасти для замены.
- 20 pin slim, другое название такого разъема «гребенка». Это еще один вариант экзотики, сегодня такой разъем можно встретить только на технически устаревших моделях.
- 20 pin new standart. Разъем такого типа применяется на матрицах с диагональю меньше 14 дюймов, сегодня такой вариант встречается относительно редко.
- 30 pin - распространенное решение, разъем используется на матрицах с диагональю 14-20 дюймов.
- 40 pin - самый распространенный на сегодня вариант, он устанавливается преимущественно на матрицах с диагональю 15,6 дюйма. Именно такие матрицы выпускаются производителями LG-Philips, Samsung, Chi Mei и многими другими. По таблицам совместимости можно подобрать модели, идентичные по всем техническим параметрам.
Замена разъема матрицы ноутбука требует отработанных навыков пайки, поэтому самостоятельно браться за такую работу не рекомендуется. Полностью восстановить пострадавший разъем крайне сложно, обычно все равно приходится менять пострадавшую деталь на новую. Распиновка разъема матрицы ноутбука и их взаимная совместимость указывается в таблицах на сайтах производителей, а также на специализированных форумах.
Подбор подходящей для замены матрицы
Несмотря на то, что уже несколько лет производители выпускают матрицы со стандартизованными разъемами, при выборе аналогов все равно возникают сложности. Самый простой вариант решения проблемы - воспользуйтесь помощью консультантов нашего интернет-магазина. По модели ноутбука специалисты подберут все необходимые для ремонта комплектующие, мы выберем для вас оригинальные детали или полностью совместимые аналоги от других производителей.
Сотрудникам сервисных центров гарантируются дополнительные скидки, а также предоставляются профессиональные консультации по замене комплектующих. Воспользуйтесь выгодным предложением - в нашем магазине широкий ассортимент матриц для ноутбуков. Если вы не можете понять, какую матрицу выбрать, позвоните нам и мы подберем оптимальную модель для вас.