MachXO2PLDs使用MachXO2PLD实现视频显示接口.PDF

Implementing Video Display Interfaces Using MachXO2 PLDs 使用MachXO2 PLD 实现视频显示接口 莱迪思白皮书 2010 年11 月 Lattice Semiconductor 5555 Northeast Moore Ct. Hillsboro, Oregon 97124 USA Telephone: (503) 268-8000 1 Implementing Video Display Interfaces Using MachXO2 PLDs A Lattice Semiconductor White Paper 简介 莱迪思半导体公司已经开发并支持大量适用于各种设备中显示接口的参考设计。目前 MachXO2 PLD 系列中配有一款显示接口。因为目前MachXO2 器件支持这个接口，设计 人员拥有一个更低成本和极低功耗的选择来实现嵌入式显示。如本白皮书中所述， MachXO2 为该类应用提供了极佳的选择。 显示接口是一个7:1 LVDS 接口。在下面的章节中，将简要介绍该显示标准，并说明如何 使用MachXO2 器件的关键功能来实现该应用。此外，还将讨论现有的参考设计和相关应 用示例的详细信息。 显示接口（7:1 LVDS）概述 需要集成的LCD 屏幕的应用通常会使用一个显示接口（7:1 LVDS）连接。该接口通常也 被称为Channel Link、Flatlink 或来自其他供应商的Camera Link。从技术上讲， Channel Link 和Flatlink 专用于LCD 显示器，Camera Link 专用于数字摄像机和图像采 集卡。无论是哪一种，7:1 接口采用LVDS 差分信号I/O 标准。VESA （视频电子标准协 会）定义了用于LCD 显示器的7:1 LVDS 接口。它已成为将笔记本电脑和上网本中的主 板与LCD 屏幕连接的非常常用的方法。今天，大量不同的引脚接口，从20- 50 引脚，可 以支持各种LCD 显示分辨率。参见下面图1，用于笔记本电脑的7:1 布线示例。 2 Implementing Video Display Interfaces Using MachXO2 PLDs A Lattice Semiconductor White Paper 图1——用于连接LCD 显示屏和笔记本主板的7:1 LVDS 连接线 为了方便数字显示数据传输到LCD 屏幕和尽量减少连接，从主板发送的数据将转换为串 行格式。显示接口通常使用三条或四条LVDS 数据通道和一条LVDS 时钟线。更高分辨 率的显示器将使用四条LVDS 数据通道和一个LVDS 时钟。在一个时钟周期内，每根数 据线有7 位串行数据，如图1 所示。 图1——嵌入式显示接口（7:1 LVDS）时序 因此，在LVDS 显示接口，数据传输速率是时钟频率的7 倍。一条时钟线通常支持三或 四个数据通道。因此在显示端接收到的是21 或28 位数据。参考信息：时钟线通常工作 在60-100Mhz。 LCD 显示的每个像素有红、绿、蓝三种元素，构成了屏幕上所有可能的颜色。如果三条 LVDS 数据通道正在发送数据，例如从一台笔记本电脑的主板，那么颜色将包含6 位 RGB （红，绿，蓝）数据外加一个控制位。然后，这些位序列化进入LVDS 差分通道。 参见表1，了解三条数据通道及其21 个串行数据位的RGB 数据表示。四条数据通道的 28 位数据的关系也是类似的。四线接口使用8 位的RGB 颜色。 3 Implementing Video Display Interfaces Using MachXO2 PLDs