TFT

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翻新时间：2022-12-07

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全屏

TFT

薄膜晶体管液晶显示器（TFT—LCD）具有重量轻、平板化、低功耗、无辐射、显示品质优良等特点，其应用领域正在逐步扩大，已经从音像制品、笔记本电脑等显示器发展到台式计算机、工程工作站（EWS）用监视器。对液晶显示器的要求也正在向高分辨率，高彩色化发展。

由于CRT显示器和液晶屏具有不同的显示特性，两者的显示信号参数也不同，因此在计算机（或MCU）和液晶屏之间设计液晶显示器的驱动电路是必需的，其主要功能是通过调制输出到LCD电极上的电位信号、峰值、频率等参数来建立交流驱动电场。

本文实现了将VGA接口信号转换到模拟液晶屏上显示的驱动电路，采用ADI公司的高性能DSP芯片ADSP—21160来实现驱动电路的主要功能。

硬件电路设计

本设计采用从闪存引导的方式加载DSP的程序文件，闪存具有很高的性价比，体积小，功耗低。由于本系统中的闪存既要存储DSP程序，又要保存对应于不同的伽玛值的查找表数据以及部分预设的显示数据，故选择ST公司的容量较大的M29W641DL，既能保存程序代码，又能保存必要的数据信息。

系统功能及实现

1、伽玛校正原理在LCD中，驱动IC/LSI的DAC图像数据信号线性变化，而液晶的电光特性是非线性，所以要调节对液晶所加的外加电压，使其满足液晶显示亮度的线性，即伽玛（Y）校正。Y校正是一个实现图像能够尽可能真实地反映原物体或原图像视觉信息的重要过程。利用查找表来补偿液晶电光特性的Y校正方法能使液晶显示系统具有理想的传输函数。未校正时液晶显示系统的输入输出曲线呈S形。伽玛表的作用就是通过对ADC进来的信号进行反S形的非线性变换，最终使液晶显示系统的输入输出曲线满足实际要求。

2、伽玛校正的实现本文采用较科学的Y校正处理技术，对数字三基色视频信号分别进行数字Y校正（也可以对模拟三基色视频信号分别进行Y校正）。在完成v校正的同时，并不损失灰度层次，使全彩色显示屏图像更鲜艳，更逼真，更清晰。

3、图像优化为了提高图像质量，ADSP-21160内部还设计了图像效果优化及特技模块，许多在模拟处理中无法进行的工作可以在数字处理中进行，例如，二维数字滤波、轮廓校正，细节补偿频率微调、准确的彩色矩阵（线性矩阵电路），黑斑校正、校正、孔阑校正、增益调整、黑电平控制及杂散光补偿、对比度调节等，这些处理都提高了图像质量。

数字特技是对视频信号本身进行尺寸、位置变化和亮，色信号变化的数字化处理，它能使图像变成各种形状，在屏幕上任意放缩，旋转等，这些是模拟特技无法实现的。还可以设计滤波器来滤除一些干扰信号和噪声信号等，使图像的清晰度更高，更好地再现原始图像。所有的信号和数据都是存储在DSP内部，由它内部产生的时钟模块和控制模块实现的。

4、时基校正及系统控制由于ADSP-21160内部各个模块的功能和处理时间不同，各模块之间存在一定延时，故需要进行数字时基校正，使存储器最终输出的数据能严格对齐，而不会出现信息的重叠或不连续。数字时基校正主要用于校正视频信号中的行，场同步信号的时基误差。首先，将被校正的信号以它的时基信号为基准写入存储器，然后，以TFT-LCD的时基信号为基准读出，即可得到时基误差较小的视频信号。同时它还附加了其他功能，可以对视频信号的色度、亮度、饱和度进行调节，同时对行、场相位、负载波相位进行调节，并具有时钟台标的功能。

控制模块主要负责控制时序驱动逻辑电路以管理和操作各功能模块，如显示数据存储器的管理和操作，负责将显示数据和指令参数传输到位，负责将参数寄存器的内容转换成相应的显示功能逻辑。内部的信号发生器产生控制信号及地址，根据水平和垂直显示及消隐计数器的值产生控制信号。此外，它还可以接收外部控制信号，以实现人机交互，从而使该电路的功能更加强大，更加灵活。

系统软件实现

结束语