吳小鵬 陳維嘉 汕頭市超聲儀器研究所有限公司 （汕頭 515041）

基于RTD2120L和RTD2525L的液晶顯示器方案

吳小鵬 陳維嘉 汕頭市超聲儀器研究所有限公司 （汕頭 515041）

本文介紹了一種通用液晶顯示器的驅動方案。該方案可運用于不同分辨率需求的液晶顯示器，可實現(xiàn)多種視頻信號輸入和同步自動檢測功能。

視頻 液晶顯示器 驅動

1.背景

當今，液晶顯示器已經(jīng)逐漸取代CRT顯示器成為主流的顯示設備。液晶屏以其輕巧、發(fā)熱低、功耗低、亮度高、輻射小、壽命長等特點受到顯示器市場越來越多的青睞。同時隨著數(shù)字信號的引進，市場對液晶驅動板的視頻信號輸入類型多樣性需求也越來越大，光靠基于模擬信號的VGA輸入已遠遠不夠。從功能上來看，液晶顯示器多接口輸入方案的研制現(xiàn)已變得尤為重要，國內(nèi)外廠商爭相開發(fā)，市場競爭非常激烈。

2.方案的選擇

該液晶顯示器方案主要由主控單片機RTD 2120L和視頻驅動芯片RTD2525L組成。兩款芯片都來自realtek廠商，兼容性更高。本方案體現(xiàn)了成本低廉、性能穩(wěn)定、軟件開發(fā)快速、硬件體積小等特點，同時支持模擬，數(shù)字信號處理，從應用上看，是一款性能優(yōu)良的顯示器解決方案。

2.1 RTD2120L[1]

RTD2120L芯片基本特征如下：

圖1.

· 工作電壓范圍：3.0V至3.6V。

· 8051核心CPU，內(nèi)部集成256字節(jié)RAM。

· 擁有兩個支持VESA DDC1/2B/2Bi/CI格式的DDC端口。

· 擁有三個PWM通道，可編程頻率范圍在100HZ至100KHZ之間。

· 擁有一個全雙工串行端口。

作為驅動板上的一個微處理器，RTD2120L時鐘由外圍24MHz晶振提供。通過串口通信連接視頻驅動芯片控制其顯示的各項操作。

2.2 RTD2525L[2]

RTD2525L芯片基本特征如下：

· 3.3V工作電壓。

· 支持綠色（SOG）和各種同步復合同步模式。

· 支持的最大分辨率為1440×900。

· 支持DDC/CI協(xié)議。

· 支持單/雙通道LVDS輸出。

· 支持可編程10bit伽馬校正功能。

此方案中的RTD2525L芯片將VGA/DVI輸入信號轉換為單/雙通道LVDS輸出信號，整個芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞路徑由圖1所示。

3.電路設計

3.1 電路框圖

本文給出此方案的硬件電路框圖，如圖2所示。

3.2 電路關鍵運作解析[3]

本電路通過微控制器（RTD2120L）控制視頻驅動芯片（RTD2525L）的方法實現(xiàn)視頻信號實時監(jiān)測和轉換的過程。當系統(tǒng)上電時，單片機進行系統(tǒng)初始化和讀取用戶存儲在EEPROM中的數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)對視頻驅動芯片進行初始化并等待響應。當RTD2525L響應正確后，系統(tǒng)進入一個主循環(huán)運行，主循環(huán)不斷監(jiān)測輸入信號的變化而做出相應的反應。

圖2.

系統(tǒng)的中斷函數(shù)分為定時器中斷、外部中斷和串口中斷。

· 定時器中斷服務于系統(tǒng)；

· 外部中斷服務于按鍵控制調(diào)用OSD菜單；

· 串口中斷服務于控制器和視頻驅動芯片通信的收發(fā)功能。

4.軟件設計

4.1 軟件主流程[3]

本文給出此方案的軟件運作主流程圖，如圖3所示。

4.2 軟件關鍵代碼解析[4]

主函數(shù)main()重點分為初始化部分、顯示模式判斷、識別部分和外部控制響應部分。

· 各部分初始化函數(shù)和mcu初始化程序如下：

CMcuInitial()；

· 顯示模式判斷和識別部分程序如下：

檢測方面使用switch語句進行編寫，將不同的狀態(tài)整合成多個case條件。檢測時初始化狀態(tài)中，增加logo圖標的顯示。其他的分別有“search”狀態(tài)，“active”狀態(tài)，“no support”狀態(tài)，“no signal”狀態(tài)和“sleep”狀態(tài)，關鍵代碼如下所示：

圖3.

· 外部控制響應部分程序如下：

按鍵控制包裝成一個函數(shù)存在于main()中，函數(shù)中通過消息的形式傳遞當前的KeyState，消息傳遞到OSDhandler函數(shù)中調(diào)用不同的菜單顯示行為。

狀態(tài)中有POWER_KEY_MASK，MENU_ KEY_MASK，RIGHT_KEY_MASK，LEFT_ KEY_MASK和EXIT_KEY_MASK，并用timer控制每次按下按鍵的間隔時間進行防抖措施。

Keyhandler函數(shù)的關鍵代碼如下：

按鍵控制和消息傳遞函數(shù)的關鍵代碼如下：

5.結語

此方案芯片封裝體積小，外圍電路簡單，可以將其設計成各種尺寸的液晶驅動模塊。通過改變液晶屏的信號電壓（3.3V、5V等），可以用其控制不同尺寸屏幕的液晶顯示器；通過設計不同的背光信號輸出方案（涉及EN、PWM等），可以用其控制不同背光模式的液晶顯示器。在支持的顯示器分辨率下，此方案在液晶顯示器的應用領域上使用還是比較廣泛的。

[1] Realtek, RTD2120 datasheet, 2005.11

[2] Realtek, RTD 2525/2545/2555 LRH datasheet, 2008.7

[3] 耿強, 基于RTD2020單芯片液晶顯示器,《電子測量技術》雜志, 2005

[4] 譚浩強, C語言程序設計(第三版), 清華大學出版社, 2005.7

The LCD Scheme Based On RTD2120L and RTD2525L

WU Xiao-peng CHEN Wei-jia Shantou Institute of Ultrasonic Instruments Co.,Ltd (Shantou 515041)

In this paper, a general solution of the driving scheme for LCD is introduced. This scheme can be applied to the LCD with different resolution requirements. It can achieve the multiple video signal input function. At the same time, It can also achieve the synchronous automatic detection function.

video, LCD, driver

1006-6586(2016)07-0063-04

TN873+.93

A

2016-05-12