LCD控制器通過行列信號的不同組合來實現(xiàn)對每個像素的控制。 這種行掃描(HYNC)信號周期很短(高可達40kHz-100kHz),因此可以在屏幕上顯示穩(wěn)定的圖像。
LCD控制器的信號時序及工作原理如下:
VSYNC:幀同步信號,表示開始掃描一幀,一幀也是LCD上顯示的畫面;
HSYNC:行同步信號,表示開始掃描1行;
VCLK:像素時鐘信號,每個脈沖填充1個像素點;
VDEN:數(shù)據(jù)使能信號,高電平時,填充數(shù)據(jù)有效;
VD[23:0]:LCD像素數(shù)據(jù)輸出端口。
LEND:行結(jié)束信號;
以1024 × 768像素的液晶屏為例,完整顯示屏幕圖像的信號必須包括1個VSYNC周期和768個有效HSYNC周期,每個VDEN高電平包括1024個像素時鐘信號。 顯示問題可以通過幀同步信號、行同步信號的頻率、占空比、延遲、每個VSYNC周期包含的HSYNC周期數(shù)、VDEN周期包含的VSCLK周期數(shù)來檢查。
二、使用ZDS4054Plus示波器解決LCD顯示異常實例
1. 圖片疊加和重復(fù)
現(xiàn)象:液晶顯示器上大范圍的圖像出現(xiàn)錯位、疊加或重復(fù);
產(chǎn)生原因:這種情況一般不是行同步或場同步信號延時引起的,基本可以消除這個影響。 您可以檢查時序或時鐘頻率是否存在差異。
解決方法:遇到這種情況首先要仔細計算DMA傳輸參數(shù),準確適配行場信號。
每個通道對應(yīng)的信號依次為VCLK、VSYNC、VHSYNC、VDEN信號。 分析步驟如下:
(1)由于一幀的完整信號時間通常達到30毫秒以上,示波器需要調(diào)整到10ms/div的時基,VCLK信號頻率通常高達48-96MHz,采樣率必須保持至少500Ms/s 來分析時序。 這時候普通的示波器是無法完全捕捉到波形的。
(2)ZDS4054Plus在10ms/div的時基下仍能保持1Gs/s的采樣率,并能完美還原波形。 配合各通道硬件頻率計,可分析各信號頻率是否有異常;
2. 圖像錯位
現(xiàn)象:LCD顯示在水平方向上有偏移,或頂部或底部出現(xiàn)多像素彩色、白色或黑色條紋。
原因:一般來說,這種情況與幀同步和行同步信號有關(guān)。 如果是常態(tài)異常,可能是初始化參數(shù)設(shè)置錯誤。如果偶爾出現(xiàn)異常,可能是幀同步和行同步信號在工作過程中受到干擾。
解決方法:檢查液晶控制器行同步和場同步信號的寬度、是否與延遲前后的極性、匹配。
如示波器截圖所示,每個通道對應(yīng)的信號依次為VCLK、VSYNC、VHSYNC、VDEN信號。 分析步驟如下:
(1)通過全屏測量統(tǒng)計分析每個信號的正負脈沖寬度。 如果VSYNC和VHSYNC的脈寬有異常值,可以判斷為干擾信號引起的顯示異常;
(2)如果脈寬正常,可以通過間隔測量計算周期數(shù),分析各種大小周期信號的直接相互包含關(guān)系,檢查時序參數(shù);
(3) 通過縮放模式和光標測量分析每個時序信號之間的延遲。