Konverter Perangkat Keras HDMI-RGB (18/24-bit)

Selamat siang, Habr!



Dan lagi, artikel saya akan dikhususkan untuk konverter video. Kali ini adalah HDMI-RGB. Saya ingin mencurahkan artikel tidak khusus untuk pengembangan, tetapi untuk satu masalah dengan warna yang muncul ketika saya menghubungkan matriks 18-bit ke driver 24-bit.

Dalam salah satu artikel saya sebelumnya, saya menulis tentang konverter HDMI-LVDS, dengan konversi antara ke RGB ( HDMI-LVDS. Dari tata letak untuk melepaskan ). Untuk dasar pengembangan baru, saya memutuskan untuk mengambil chip TFP401 (HDMI-RGB) yang sama dari Texas Instruments.

Saya mengembangkan papan dalam dimensi yang sama, meninggalkan mikrokontroler dengan fungsi yang sama (kontrol mode tidur, pemrosesan tombol, kontrol lampu latar matriks). Karena pengontrol dikembangkan untuk matriks tertentu (dan, karenanya, kabel yang sudah jadi), kami juga harus memasang konektor RGB tertentu, dengan nada 1,25mm. Ada dua konektor seperti itu di papan tulis, serta untuk menghubungkan driver lampu latar, karena duplikasi gambar pada dua matriks diperlukan pada saat yang sama.

Sedikit terganggu. Sebelumnya, saya sudah melakukan duplikasi antarmuka LVDS dan HDMI di proyek saya. Pada awalnya saya mencoba menggunakan sirkuit mikro khusus, tetapi kemudian saya menolaknya, dan mulai menghubungkan dua konektor secara paralel (untuk HDMI, I2C harus dirobek sehingga tidak ada konflik di bus). Opsi ini bekerja sangat baik pada semua panel, termasuk lebih dari 42 inci. Tidak ada keluhan tentang gambar.

Pada papan ini, saya juga hanya menduplikasi konektor RGB dan membuat kontrol panjang konduktor. Semua tes dilakukan pada satu matriks.


Fig. 1. Gambar dari matriks

Inklusi pertama agak membingungkan saya. Distorsi terutama terlihat di foto bawah Gambar 1. Segera menjadi jelas bahwa masalahnya adalah "bitness" - tidak ada bit yang signifikan di semua warna. Tetapi bagaimana menemukan masalahnya, karena sesuai dengan skema semua bit datang ke matriks "satu ke satu"? Saya telah melihat masalah yang sama ketika menghubungkan matriks warna 6-bit ke konverter saya, tetapi saya tidak mempelajarinya, karena kami menyediakan produk hanya untuk matriks 8-bit. Dia mulai menggali Internet untuk mencari solusi masalah.


Fig. 2. Sirkuit output RGB dengan TFP401

Untuk waktu yang lama saya tidak dapat menemukan informasi tentang penggunaan TFP401 dalam mode 18-bit. Dalam datasheet, 24-bit ditunjukkan dalam warna hitam dan putih. Jika Anda memikirkannya, ini seharusnya tidak mempengaruhi gambar itu sendiri - hanya kehilangan kualitas dan hanya itu. Ungkapan di forum TI (layanan dukungan menjawab pertanyaan pengguna) bahwa TFP401 tidak dapat secara otomatis beralih ke mode operasi 18-bit (yang sudah jelas dari dokumentasi) dan bahwa perlu "menyambung kembali" panel yang membantu. Ini menyarankan bahwa masih ada jalan.


Fig. 3. Menghubungkan matriks NL6448BC33-70F dari lembar data

Sekali lagi saya mulai mempelajari lembar data pada panel - tidak ada yang berubah, 6-bit per saluran. Pada tahun 2014, ketika mengembangkan konverter HDMI-LVDS, saya menemukan beberapa dokumen yang mengatakan bahwa Anda perlu menggeser bit untuk menggunakan mode 18-bit, tetapi tidak dapat mengingat berapa banyak bit. Dia mulai mencari informasi lagi, tetapi sudah dengan sengaja oleh shift, dan, murni kebetulan, menemukan sebuah dokumen di mana tabel di bawah ini muncul!


Fig. 4. 24-bit dan 18-bit

Jadi, untuk menghubungkan matriks 18-bit dan chip 24-bit, saya perlu membuat koneksi sesuai dengan tabel pada Gambar. 4. Artinya, saya harus menghubungkan R0 layar ke TFP401 R2 dan sebagainya. Karena saya memiliki konektor pada kabel, saya hanya "memutar ulang" kabel.


Gbr.5. Gambar Pinout yang Benar

Berikut adalah gambar yang sama, tetapi setelah repinning. Semuanya jatuh pada tempatnya. Kualitas kembali ke normal, gradien tajam menghilang.


Fig. 6. Tampilan konverter dengan driver yang terhubung (LD1263) dan matriks


Gbr. 7. 640 * 480 .......

Di Altium, tentu saja, bekerja tidak terlalu nyaman, tetapi gambarnya sangat bagus. Cocok untuk dasbor berbiaya rendah, visualisasi antarmuka apa pun, dll., Jika Anda menambahkan sentuhan, Anda dapat menggunakannya, misalnya, untuk PLC.

Sejauh ini, belum dimungkinkan untuk menghubungkan dua matriks pada saat yang sama (yang kedua tidak tersedia), tapi saya pikir tidak akan ada masalah. Nanti saya akan berhenti berlangganan dan menambahkan foto.

Terimakasih atas perhatiannya!