LCD控制器通過(guò)行列信號(hào)的不同組合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)像素的控制。 這種行掃描(HYNC)信號(hào)周期很短(高可達(dá)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(hào)時(shí)序及工作原理如下:
VSYNC:幀同步信號(hào),表示開(kāi)始掃描一幀,一幀也是LCD上顯示的畫(huà)面;
HSYNC:行同步信號(hào),表示開(kāi)始掃描1行;
VCLK:像素時(shí)鐘信號(hào),每個(gè)脈沖填充1個(gè)像素點(diǎn);
VDEN:數(shù)據(jù)使能信號(hào),高電平時(shí),填充數(shù)據(jù)有效;
VD[23:0]:LCD像素?cái)?shù)據(jù)輸出端口。
LEND:行結(jié)束信號(hào);
以1024 × 768像素的液晶屏為例,完整顯示屏幕圖像的信號(hào)必須包括1個(gè)VSYNC周期和768個(gè)有效HSYNC周期,每個(gè)VDEN高電平包括1024個(gè)像素時(shí)鐘信號(hào)。 顯示問(wèn)題可以通過(guò)幀同步信號(hào)、行同步信號(hào)的頻率、占空比、延遲、每個(gè)VSYNC周期包含的HSYNC周期數(shù)、VDEN周期包含的VSCLK周期數(shù)來(lái)檢查。
二、使用ZDS4054Plus示波器解決LCD顯示異常實(shí)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(cuò)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(chǎng)同步信號(hào)延時(shí)引起的,基本可以消除這個(gè)影響。 您可以檢查時(shí)序或時(shí)鐘頻率是否存在差異。
解決方法:遇到這種情況首先要仔細(xì)計(jì)算DMA傳輸參數(shù),準(zhǔn)確適配行場(chǎng)信號(hào)。
每個(gè)通道對(duì)應(yīng)的信號(hào)依次為VCLK、VSYNC、VHSYNC、VDEN信號(hào)。 分析步驟如下:
(1)由于一幀的完整信號(hào)時(shí)間通常達(dá)到30毫秒以上,示波器需要調(diào)整到10ms/div的時(shí)基,VCLK信號(hào)頻率通常高達(dá)48-96MHz,采樣率必須保持至少500Ms/s 來(lái)分析時(shí)序。 這時(shí)候普通的示波器是無(wú)法完全捕捉到波形的。
(2)ZDS4054Plus在10ms/div的時(shí)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(jì),可分析各信號(hào)頻率是否有異常;
2. 圖像錯(cuò)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(lái)說(shuō),這種情況與幀同步和行同步信號(hào)有關(guān)。 如果是常態(tài)異常,可能是初始化參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。如果偶爾出現(xiàn)異常,可能是幀同步和行同步信號(hào)在工作過(guò)程中受到干擾。
解決方法:檢查液晶控制器行同步和場(chǎng)同步信號(hào)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(gè)通道對(duì)應(yīng)的信號(hào)依次為VCLK、VSYNC、VHSYNC、VDEN信號(hào)。 分析步驟如下:
(1)通過(guò)全屏測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析每個(gè)信號(hào)的正負(fù)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(hào)引起的顯示異常;
(2)如果脈寬正常,可以通過(guò)間隔測(cè)量計(jì)算周期數(shù),分析各種大小周期信號(hào)的直接相互包含關(guān)系,檢查時(shí)序參數(shù);
(3) 通過(guò)縮放模式和光標(biāo)測(cè)量分析每個(gè)時(shí)序信號(hào)之間的延遲。