gm5020晶片的等离子彩电的研制.docVIP

基於Genesis gm5020晶片的等離子彩電的研製 uPD16305在等離子體顯示器中的應用 PDP資料驅動模組STV7610A及其應用 基於Genesis gm5020晶片的等離子彩電的研製 2004-8-19 -------------------------------------------------------------------------------- 摘要：gm5020是加拿大genesis公司為液晶顯示器和其他點陣顯示器產生的高度集成的圖像處理晶片，介紹了該晶片的特點、功能、原理。並利用gm5020設計了等離子彩電，給出了其硬體結構和軟體流程。 等離子彩電能安全避免輻射，是100%的綠色環保電視。由於不受磁氣和磁場的影響，具有機身纖薄、重量輕、螢幕大、色彩鮮豔、畫面清晰、亮度高、失真度小、節省空間等優點。等離子彩電（PDP）實現電視、電腦、電訊的三合一，直接滿足了寬帶多媒體資訊網的要求。PDP電視是目前彩電大型化的方向之一，在未來的數碼時代將逐步取代體積巨大的盒體狀CPT顯示器而成為未來彩電市場的主導產品。世界上最大的幾家PDP生產廠家紛紛宣佈推出了PDP新產品，昭示著PDP已開始躍上顯示器市場的大舞臺。但是，PDP價格高昂，嚴重制約了它的普及。 採用gm5020設計平板顯示器，具有簡單、靈活、費用低等特點，國內外大多數液晶顯示器都採用了這種晶片。我們用gm5020設計等離子彩電，藉以實現降低等離子彩電的成本。 1、gm5020的特點及功能 gm5020是加拿大genesis公司為液晶顯示器（LCD）和其他點陣顯示器生產的高度集成的圖像處理晶片，具有以下主要的特徵： （1）三個ADC輸入（RGB），作為電腦顯卡的輸入； （2）一個8-bit ITU-R BT656視頻輸入信號（YUV）埠； （3）一個數位視頻交互介面（DVI），內含高帶寬數位資訊加密保護（HDCP）； （4）具有圖像放大/縮小/凍結功能； （5）具有在屏顯示（OSD）控制的功能； （6）片內有8051結構的單片機； （7）具有幀率轉換（FRC）控制的功能； （8）視頻工作頻率高達160MHz； （9）最高解析度SXGA為1280×1024； （10）提供一個支援平板顯示器（LCD或PDP）的輸出介面和一個支援CRT顯示器的輸出介面； （11）提供一個9線雙向的資料介面（GPIO）與外部的MCU相連； （12）一個2線I2C介面和一個6線I2C介面； （13）具有調節RGB和YUV信號的色度、對比度、亮度、飽和度的功能。 gm5020的供電電壓為3.3V，採用292pin和27mm×27mm的PBGA封裝形式。gm5020原理框圖如圖1所示。除四個外部時鐘外，所有時鐘都是由gm5020內部通過直接數位同步（DDS）來產生所需要的同步時鐘。 gm5020有兩種重定方式：硬體重定和軟體重定。硬體重定指gm5020的reset腳（T1）接低電平1μs後使gm5020復位。軟體重定指通過設置寄存器HOST_CONTROL的位SOFTWARE_RESET=0使gm5020復位。 gm5020可接收三種輸入資料模式：（1）24bit RGB;(2)8bit ITU-RBT656（CCIR626 422）；（3）數位視頻交互信號DVI。 gm5020能夠測量輸入視頻信號的行掃描（HS）和場掃描（VS）時間參數，用於檢測輸入視頻信號是否改變和確定輸入視頻信號的模式。 gm5020能夠對捕獲的數位圖像資料進行背景、亮度、色度、對比度、飽和度調節。 有相互獨立的水平和垂直兩個方向的放大和縮小功能，其值由輸入圖像尺寸和放大圖像尺寸所確定。 通過幀存儲介面實現視頻輸入資料和視頻輸出資料的幀率轉換（FRC）。 gm5020提供兩個OSD模式：字元模式和圖形模式。字元模式支援4種顏色字體同時顯示，圖形模式支援256種顏色顯示。OSD可以在內部SRAM或外部擴展SDRAM存儲字表或點陣圖。通過對OSD寄存器的設置，可以控制其字型、尺寸、顯示位置顏色、閃爍、背景透明、背景不透明、旋轉等功能。 Gm5020提供一個支援平板顯示器（LCD或PDP）的輸出介面和一個支援CRT顯示器的輸出介面，輸出介面信號包括18bit和24bit RGB圖元資料，顯示允許（DEN）、顯示時鐘、行同步（DHS）和場同步（DVS）等信號，所有顯示的資料和時鐘與輸出時間DCLK同步，其顯示可通過I2C介面編程控制。 2 gm5020寄存器描述 gm5020共設有512個內部控制寄存器，通過I2C介面對寄存器編程，可以