基于FPGA的大屏幕全彩LED掃描控制器設計
加入技術交流群
由于LED 顯示屏包含4 列相互獨立的顯示模塊,因此掃描控制電路需要提供4 路RGB 數(shù)據(jù)輸出接口, 在圖1 中表示為RGB0 ～ RGB3 。
CLOCK_OUT 為移位時鐘信號輸出端口,RGB0～RGB3 在該時鐘的上升沿有效,各個端口的紅、綠、藍三色顯示數(shù)據(jù)通過時鐘脈沖信號分別逐位移入驅動芯片的顯示緩存。LA TCH 信號為串行數(shù)據(jù)輸出結束后需要進行顯示刷新時的鎖存脈沖。EN 為灰度控制信號,當EN 有效時,L ED 可以隨輸入數(shù)據(jù)的0 、1 狀態(tài)熄滅或者點亮,其有效時間寬度對應為表2 所示的點亮時間。
EN 信號產(chǎn)生模塊為實現(xiàn)灰度圖像顯示的重要模塊,該模塊將輸入的位計數(shù)值轉換成為對應位的點亮時間,并進行相應時間長度的亮度控制。
在本設計中,輸入的灰度信號為256 級,考慮到反γ非線性校正過程引起的灰度損失,將輸出的灰度級別定義為1 024 級,因此需要得到10 位灰度數(shù)據(jù)各個位對應的點亮時間。依據(jù)“灰度實現(xiàn)原理”,10 位灰度數(shù)據(jù)各個數(shù)據(jù)位對應的點亮時間從D0 ～D9 分別從1 T 倍增為512 T ,點亮總時間為1 023 T 。
由于驅動板中驅動芯片有二級緩存功能,所以更新數(shù)據(jù)和點亮L ED 這兩個控制過程可以部分重疊,從而得到圖3 所示的LED顯示屏灰度控制流程。更新第0 位數(shù)據(jù)時點亮時間為512 T 、更新第1 位數(shù)據(jù)時點亮時間為1 T ...依次類推,更新第n 位數(shù)據(jù)時,控制點亮的時間為上一次所更新的位所需要的點亮時間。
4 結論
討論了一種大屏幕全彩L ED 顯示屏設計的掃描控制器設計方案,通過對“19 場掃描”實現(xiàn)方法的分析,針對其不足之處,提出了一種新式的逐位點亮灰度控制方法。該控制方法使得在全彩LED 顯示屏的設計中,可以在L ED 的發(fā)光效率和刷新率之間進行靈活的調(diào)整。本設計采用FP2GA 控制芯片為設計平臺來完成掃描控制電路的實現(xiàn),借助EDA 開發(fā)工具,降低了驅動電路的設計難度,縮短了項目的開發(fā)周期。
評論