2 LCD背光及LCD偏置的电源产生器
LCD屏需要特殊的供电,用于背景照明和LCD偏置,现在使用的小尺寸LCD大多数使用LED作为背光,以及-10V的偏置电压,本设计使用的LCD屏是2路各4个白光LED串联,每路需要的供电电压约为10V,电流为20mA。LCD偏置电压为-10V,电流为3-5mA。这些电源利用LCD控制器内部的电源控制器实现。如图2所示,由L1、V1构成升压型DC-DC转换器,L1为高频功率电感,V1为高频小功率开关晶体管。C4和R1构成的微分电路可以提高V1的导通和关闭速度,有利于提高电源效率,V1由脉冲宽度调制信号控制,在导通期间使用L1存储能量,在关闭时电感向负载释放能量,这样V1的集电极上生成高压脉冲信号,这个信号经过D1、C3和C6整流滤波后得到用于LED供电正电压,同样经过C2隔直流后再整流滤波得到用于LCD偏置的负电压,注意,电容C7是正端接地的。LED电流限制使用图3所示的电路,V3和V4为LED驱动管,V2为电流采样管,V2、V3、V4是3个型号相同的晶体管。这3个晶体管的基级相连,因而基极电压相等。因为型号相同,所以基极到发射极电压近似相等,于是,R3、R6、R7上的压降近似相等,这样R3、R4上的电流被转换为R2上的反馈电压。控制器根据反馈电压自动调整图2中的PWM控制信号的占空比,从而改变输出LED供电电压,使反馈电压稳定在0.6V,通过LED的电流稳定在22mA,LCD偏置电压大约稳定在-10V。


3 数字倍频及数据分解实现
RGB565-RGB888转换器用XC9536实现,如图4所示,来自LCD控制器的信号为:16b数据L_DD0..15、同步信号L_FCLK及L_LCLK、点时钟信号L_PCLK,输出到LCD屏的信号为:8b数据信号LCD_D0..7、同步信号LCD_VSYNC及LCD_HSYNC、时钟信号LCD_DCLK。X7CLK来自于48M赫兹的晶体振荡器,使用Verilog HDL开发。如果连接无误,则上电后加载带有TFT屏驱动的嵌入式Linux内核,一般在LCD屏左上角能看到企鹅图案,如果实际显示的图案位置和色彩不正确,则需要根据实际看到的图像调整LCD控制寄存器中的时序设置,实现正确的显示。

4 总结
由于接口标准不统一、将一个新型号的LCD屏接到嵌入式处理器比较困难,需要认真分析LCD控制器及LCD屏的时序和驱动方式,使用低价可编程逻辑电路,可以实现接口的时序转换,LCD屏需要的背光电源及偏置电源可以按本文所述方法,利用LCD屏内部集成的电源控制器实现,也可以通过外接专用的LCD背光电源和LCD偏置实现。