設計定制LCD顯示控制器

　　初要做的決定之一是定義控制器預計要完成的任務以及它必須在什么條件下執行——PCB 占用空間和成本等其他限制將在項目后期出現。需要做出的一些主要決定包括要顯示的分辨率是多少以及需要什么輸入接口。支持的輸入分辨率不一定限于 LCD 的顯示分辨率，因為當前的顯示控制器通常支持較低分辨率數據的放大以匹配 LCD，有些甚至可以支持縮小，其中使用復雜的算法來降低數據的分辨率以適應 LCD 的可用顯示格式。支持的接口可能涵蓋廣泛的選擇，包括支持用于 PC 輸入的行業標準 ARGB 接口

　　考慮到基本標準的一些想法，下一個要考慮的因素是選擇合適的“引擎”來提供完成所有這些任務的智能?？刂破饕嫱ǔＪ怯缮贁甸_發人員之一構建的高密度單芯片單一用途設備。該行業的主要公司包括 Genesis、Pixelworks 和 ST Micro 等公司。這些公司各自銷售一個或多個專用控制器芯片，這些芯片被設計為模擬控制器設計的?？刂破鹘M件在功能、靈活性、復雜性以及成本方面差異很大。選擇時的考慮因素不僅包括審查芯片的性能和功能，還包括開發環境和可用的支持。許多供應商提供的參考設計來加速硬件開發和基本的軟件開發工具包。開發工具包通常提供基本的啟動代碼和適合在屏幕上獲得基本顯示的實用程序包，但需要大量的開發才能將其成熟為具有適當功能和穩定性的完整產品。這里一個考慮因素是開發支持。這些組件是由打算向機頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷售的制造商開發的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產數百種產品的人提供支持。在某些情況下，制造商會在提供任何支持之前提出購買要求。開發工具包通常提供基本的啟動代碼和適合在屏幕上獲得基本顯示的實用程序包，但需要大量的開發才能將其成熟為具有適當功能和穩定性的完整產品。這里一個考慮因素是開發支持。這些組件是由打算向機頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷售的制造商開發的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產數百種產品的人提供支持。在某些情況下，制造商會在提供任何支持之前提出購買要求。開發工具包通常提供基本的啟動代碼和適合在屏幕上獲得基本顯示的實用程序包，但需要大量的開發才能將其成熟為具有適當功能和穩定性的完整產品。這里一個考慮因素是開發支持。這些組件是由打算向機頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷售的制造商開發的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產數百種產品的人提供支持。在某些情況下，制造商會在提供任何支持之前提出購買要求。這里一個考慮因素是開發支持。這些組件是由打算向機頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷售的制造商開發的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產數百種產品的人提供支持。在某些情況下，制造商會在提供任何支持之前提出購買要求。這里一個考慮因素是開發支持。這些組件是由打算向機頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷售的制造商開發的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產數百種產品的人提供支持。在某些情況下，制造商會在提供任何支持之前提出購買要求。

　　根據所選的芯片組、輸入端口的定義以及所需的顯示分辨率，還有很多工作要做。根據支持的輸入，設計將需要一個適當的模數轉換器，其性能適合應用程序來管理入站 ARGB 信號、DVI 接收器和其他解碼器。解碼器和接收器意味著控制器的輸入端口，隨之而來的是 ESD 和 EMI 的責任，以及提供針對端口錯誤連接的保護（過壓、反極性保護等）的必要性。

　　將其放在面板上

　　提供了將數據輸入控制器的端口后，下一步是將數據從控制器輸出到 LCD 面板上。由于液晶面板行業的波動，現在必須就計劃使用的產品“現在和將來”做出重大決定。液晶面板的壽命很短。由于制造技術的快速進步，LCD 公司不斷提高分辨率、觀看特性和界面。因此，如果不計劃支持多個面板以防止主要選擇過時，那么開發 LCD 控制器實際上是毫無意義的。

　　多面板支持

　　現在支持多個面板迫使設計適應提供開關或其他機制，以便為不同面板所需的交替時序提供選擇機制。任何類型的選擇機制現在都增加了一些額外智能的新要求。有必要添加一個微控制器和一些代碼來運行它以使這些選擇成為可能，當然還要添加一些顯示的菜單以允許用戶配置系統。

　　面板接口是下一個要處理的問題。面板是 TTL 還是 LVDS 接口，是 6 位還是 8 位顏色，是雙像素還是單像素，以及需要什么類型的連接器。有很多選擇需要分析和解決。

　　解決多面板難題

　　一旦定義了這些問題，真正困難的工作之一就可以開始，那就是解決“多面板”和“多輸入”難題。每個 LCD 面板型號，即使具有相似的電氣接口，也可能有不同的時序需求來創建穩定的圖像。更復雜的是，在不同端口（即 DVI 與視頻）上接收的數據可能需要在每種模式下調整時序才能成功顯示。支持多個面板會使這一情況變得非常復雜，并且構建一個可以支持各種面板分辨率和輸入端口的通用控制器變得極其困難。

　　盡管所有主要部件都已就位，但仍有大量問題需要解決，以確保產品可靠有效?？煽啃允且豁楆P鍵功能，必須設計到產品中，不能在以后添加。遵循良好的設計實踐并在硬件設計的每個階段執行詳細的負載分析，然后終完成詳細的設計證明可以確保以足夠的和可預測的裕度運行。有了穩定的硬件設計，就可以使用軟件工具完成 MTBF（平均故障間隔時間）分析，以提供預測產品可靠性的指示。

　　對于真正靈活的 LCD 控制器設計，我們可以預見對極其靈活、穩健和的電源的需求。LCD 需要穩定的電源，因為任何噪聲或紋波都會立即通過顯示器傳達，從而造成災難性的影響。適當的設計將適應寬范圍的輸入電壓和顯著的抗噪性，因為可能存在一些噪聲設備，例如在同一軌上運行的具有可變占空比的逆變器。

　　查看圖 2 全尺寸

　　圖 2 顯示了解決設計中剩余 20% 的問題必須采取的額外步驟，這些步驟可能會影響控制器的性能。這解決了 ESD 和 EMI、電源調節以及 LVDS 發送器和接收器之間的終端電路等問題。

　　在 LCD 控制器成為可行的產品之前，其設計還需要考慮更多因素。其中包括 EMI、RFI 性能、ESD 保護、工作溫度等困難領域，當然還要確保產品符合 RoHS 等新法規。

　　有更實用的選擇嗎？

　　因此，設計自己的控制器板的更實用的替代方案可能是采購控制器，例如 Digital View SVH-1920（參見照片），它在單個平臺上實現標準化并支持多個面板。通常，單個項目量并不能證明獨特的設計和生產運行是合理的；利用適合您的應用程序的現有產品。并考慮開發支持：如果產量較低或者您的公司與組件制造商沒有建立良好的關系，那么可能很難獲得支持。

　　并考慮上市時間。從一家專門從事平板控制器板的公司采購，該公司具有容錯架構和支持多個面板的高度靈活的通用設計，這意味著您的解決方案可以立即提供。交貨時間可以滿足您的需求。

　　當然，還要考慮價格。對于專門的、小批量的利基應用，您無論如何都不會實現設計自己的控制器的任何規模經濟。

　　此外，合適的控制器會根據多年設計這些板的經驗提供廣泛的行業知識，以及先進的技術知識，從而產生諸如為不同面板提供時序的 EEPROM IC（芯片中嵌入的多個時序庫使其支持多個面板）或 LVDS 發送器（使 LVDS 接收器能夠在面板上以多種方式實現）等功能。