車(chē)載中小型顯示終端應(yīng)用研究

摘要：本文應(yīng)用MSTAR公司推出的MST717C顯示驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)TFT液晶顯示屏，作為車(chē)載多媒體信息顯示終端，具有成本低廉、顯示效果好、應(yīng)用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。重點(diǎn)講述了MST717C外圍電路的設(shè)計(jì)以及基于MSTAR公司Maria軟件架構(gòu)的開(kāi)發(fā)，對(duì)TFT液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)者具有一定的幫助作用。
關(guān)鍵詞：TFT液晶屏；MST717C；車(chē)載顯示終端

0 引言
目前各種多媒體技術(shù)不斷發(fā)展，基于多媒體技術(shù)的消費(fèi)性電子產(chǎn)品呈爆炸性的增長(zhǎng)。以ARM、MIPS等領(lǐng)銜的32位處理器在便攜式多媒體終端應(yīng)用中，顯示出了極大的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額。但是，一般以32位處理器構(gòu)建的多媒體嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)往往需要外部的SDRAM與FLASH與之配合，這樣就使得整個(gè)系統(tǒng)處在一個(gè)成本相對(duì)較高的狀態(tài)，而傳統(tǒng)的51單片機(jī)由于工作頻率與自身架構(gòu)等問(wèn)題，不具有多媒體圖型圖像處理能力。本文采用臺(tái)灣晨星(MSTAR)公司針對(duì)中小型液晶屏開(kāi)發(fā)的MST717C系列芯片，具有視頻解碼(Video Decoder)能力，支持多種模擬視頻信號(hào)輸入，內(nèi)置縮放引擎，內(nèi)置51-MCU，16色OSD顯示等功能，非常適合于車(chē)載多媒體顯示終端應(yīng)用。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
MST717C支持NTSC、PAL、SECAM視頻制式信號(hào)輸入，內(nèi)置2D梳狀濾波器，2路CVBS輸入，2路S-Video輸入，支持模擬RGB輸入(如來(lái)自于PC機(jī)的模擬VGA信號(hào))。所支持的視頻制式如480i、480p、576i、576p、720p、1080i，模擬RGB信號(hào)分辨率支持640×480、800×480、800×60-0。內(nèi)置亮度(Brightness)、對(duì)比度(Contrast)、飽和度(Saturation)和灰度(Hue)調(diào)節(jié)，內(nèi)置3通道GAMMA曲線調(diào)節(jié)，內(nèi)置縮放引擎，最大可以支持1366×768分辨率。數(shù)字PWM控制器，可編程控制40～70kHz頻率范圍數(shù)據(jù)使能，行同步信號(hào)輸出，150～300Hz頻率范圍場(chǎng)同步信號(hào)輸出。內(nèi)置51-MCU，3線串行總線接口，內(nèi)置硬件I2C、SPI，支持16色256個(gè)可編程字符OSD。

　
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 MST717C外圍電路
模擬視頻信號(hào)輸入都需要對(duì)地進(jìn)行阻抗匹配，如圖2為模擬RGB輸入阻抗匹配電路，輸入信號(hào)先通過(guò)一個(gè)120R的磁珠隔離高頻噪聲，然后進(jìn)行75 Ω對(duì)地阻抗匹配與35 Ω輸入阻抗匹配，靠近芯片端放置47nF陶瓷電容耦合輸入。對(duì)于CVBS同樣需要進(jìn)行對(duì)地阻抗匹配與輸入阻抗匹配，典型值為62Ω或75Ω，耦合電容可以選用0．1 μF陶瓷電容。

2．2 LED背光驅(qū)動(dòng)電路
常見(jiàn)的TFT LCD panel模塊背光主要分CCFL與LED兩種，CCFL(冷陰極熒光燈管)技術(shù)成熟，成本低廉，亮度(luminance)高，通常在400cd-／m2以上；缺點(diǎn)是高壓交流驅(qū)動(dòng)(幾百到上千伏)，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜、效率低、發(fā)熱量大。LED背光的主要特點(diǎn)是低壓直流驅(qū)動(dòng)(十幾伏到幾十伏)，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、效率高、發(fā)熱量?。蝗秉c(diǎn)為成本高、亮度低、色彩還原能力差。目前一些生產(chǎn)LCD模塊的大廠已經(jīng)通過(guò)增加LED數(shù)量解決了背光亮度低的問(wèn)題，一些甚至可以達(dá)到600cd／m2。另外通過(guò)采用RGB三元色LED來(lái)補(bǔ)償色彩還原能力，效果比CCFL模式更好，各大廠家都看好LED背光模式，也是以后LCD panel背光發(fā)展的主要趨勢(shì)。
此處我們采用群創(chuàng)光電開(kāi)發(fā)的8寸寬屏LCD模塊A1080TN03，物理分辨率為800×480，26萬(wàn)色，LED背光，典型驅(qū)動(dòng)電壓為10V，驅(qū)動(dòng)電流為100～200mA。背光電源輸入為5V，采用DC-DC升壓芯片KB4317，將輸出穩(wěn)定在10V。
2．3 音頻信號(hào)處理與放大電路
PT2314是臺(tái)灣普誠(chéng)科技開(kāi)發(fā)的一款低成本高性能的四輸入數(shù)字音效處理芯片，支持音量(Volume)、左右聲道平衡(balance)、高低音(TrebleBass)、響度(Loudness)等控制，支持可選擇增益控制(Selectable input gain)，支持標(biāo)準(zhǔn)的I2C接口。PT2314控制口I2C連接到MST717C的軟件模擬I2C接口上，需要注意的是I2C傳輸線需要進(jìn)行上拉以保證傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3．1 Maria軟件總體框架
Maria是由MSTAR公司為MST71X系列芯片應(yīng)用推出的公版驅(qū)動(dòng)軟件源代碼，該源代碼主要基于KEIL C51語(yǔ)言，但是由于其相對(duì)較復(fù)雜，源代碼量大(上萬(wàn)行)，給普通應(yīng)用者帶來(lái)一定的困難。Maria源代碼的風(fēng)格與linux內(nèi)核源代碼的風(fēng)格有些相似，主要有Device、inc、kernel、msFunc、msLib、osd、project、tv等文件夾。
Device文件夾下為用戶具體設(shè)備的驅(qū)動(dòng)代碼，此處我們將PT2314的驅(qū)動(dòng)代碼添加進(jìn)來(lái)，放在一個(gè)命名為PT2314．C的文件內(nèi)，主要是對(duì)PT2314芯片進(jìn)行開(kāi)機(jī)初始化以及給出一些音效操作類(lèi)的接口函數(shù)。