CN1870126A

CN1870126A - Lcd模块接口装置及方法

Info

Publication number: CN1870126A
Application number: CN 200510040171
Authority: CN
Inventors: 金宗大
Original assignee: LG Electronics Kunshan Computer Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Kunshan Computer Co Ltd
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2025-05-24
Also published as: CN100399412C

Abstract

本发明涉及一种同时支持多个制造厂商生产的不同类型LCD模块的LCD模块接口装置及实现支持多个制造厂商生产的不同类型LCD模块的方法。本发明所提供的装置由以下部分构成并以此为特征：内置用于提供LCD时序保障的时序控制器及确保灰度标电压的电压水平的灰度标部的LCD模块；为不同种类的LCD模块提供支持，用于连接不同LCD模块的LCD接口部；如果安装任意一种类型的LCD模块，根据是否具备LCD模块内置帧存储器而自动接收LCD的类型信号，辨别出LCD的类型，再根据判别出的LCD的类型与相应LCD模块进行连接的CPU；负责控制上述LCD模块的播放，为此向LCD接口部输出不同类型的LCD相应的数据总线信号和控制信号的LCD控制部。

Description

LCD模块接口装置及方法

技术领域

本发明涉及一种同时支持多个制造厂商生产的不同类型LCD模块的LCD模块接口装置及实现同时支持多个制造厂商生产的不同类型LCD模块的方法。

背景技术

近来能够兼容LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)模块的终端机越来越多，终端机的种类也日益繁多。在这种趋势下，制造商将不同种类的LCD模块应用于终端机的主板上。为此，终端机的主板上至少需要搭载能够支持两种LCD模块的元件。

图1是现有的LCD模块接口装置。

参照图1，现有的LCD模块接口装置是由CPU10，多个时序控制器11、12，灰度标部13、14，LCD接口部21，LCD模块22组成。

图1以两个制造厂商的LCD_A、LCD_B模块为例，为支持两个不同的LCD模块22，需要在主板上分别安装时序控制器11和时序控制器12及灰度标部13和14。

上述CPU10控制系统的动作及LCD的播放动作。根据LCD模块的安装情况，即是安装了A模块还是B模块，主板上的时序控制器11、12控制相应LCD模块帧的时序，主板上的灰度标部13、14也根据所安装的LCD的模块类型进行相应的灰度值设置。

LCD接口部21将CPU10传输的RGB信号、数据信号、控制信号及被上述时序控制器11、12，灰度标部13、14认可传输的各种信号与LCD的模块进行连接。

在如图1的构成中，为支持不同种类的LCD_A和LCD_B模块，在LCD模块的外部需要分别安装时序控制器11和12及灰度标部13和14，这样才能实现用同一LCD接口部完成对不同LCD制造商所生产的不同类型的LCD模块的支持。

图2是现有LCD模块接口装置的另外一种构成示意图。

参照图2，在主板上安装多个时序控制器，在安装在LCD接口部51的每个LCD模块内部安装灰度标部(未图示)和帧存储器(Framememory)53。

上述内置帧存储器53将以帧为单位的信号进行缓冲后向LCD输出。这种构成的播放有两种方式，一是使用RGB播放数据，二是通过访问LCD内置的帧存储器进行播放。

对于第一种用RGB数据进行播放的方式，应该在接通电源时为初始化LCD，访问初始化寄存器，设置相应模式。为此，CPU30的存储总线必须连接在LCD模块52上，这样会相应增加LCD接口部51的引脚数量。

对于第二种访问LCD内置的帧存储器进行播放的方法，LCD控制部可以减少一些不必要的逻辑过程，但由于需要使用CPU30的存储总线，降低了系统的效率。这样的两种方法最终只能支持一种LCD模块。

如上所述现有的技术中存在以下问题。

如图1所示的LCD接口装置，为满足支持两个制造厂商的两种不同类型的LCD模块，需要在主板上安装适应两种LCD模块类型的时序控制器和灰度标部，以满足控制两种类型的LCD模块的时序保障需要及灰度标电压水平需要，这样就必然引起价格上涨和占用空间的扩大。

如图2所示的LCD接口装置，由于将CPU的存储总线连接在LCD模块上，致使系统能效降低。此外如果用RGB数据进行播放，由于不可避免地将CPU的存储总线连接在LCD模块上，LCD的接口也就是LCD的连接器的引脚数量必然也会相应增加。

发明内容

本发明所要实现的第一个目的是提供一种在一个个人用便携式终端机主板上，不同制造商生产的不同类型的LCD模块可以共用同一种LCD接口装置的LCD模块接口装置和方法。

本发明的第二个目的是通过本发明所提供的装置和方法能够自动地检索辨别出LCD的类型，进行相应的连接，从而驱动LCD。

为了实现上述目的，本发明所提供的LCD模块接口装置由以下部分构成并以此为特征：

内置用于提供LCD时序保障的时序控制器及确保灰度标电压的电压水平的灰度标部的LCD模块；

为不同种类的LCD模块提供支持，用于连接不同LCD模块的LCD接口部；

如果安装任意一种类型的LCD模块，根据是否具备LCD模块内置帧存储器而自动接收LCD的类型信号，辨别出LCD的类型，再根据判别出的LCD的类型与相应LCD模块进行连接的CPU；

负责控制上述LCD模块的播放，为此向LCD接口部输出不同类别的LCD相应的数据总线信号和控制信号的LCD控制部。

优选地，上述CPU通过上述LCD接口部，由第一及第二GPIO(通用输入输出)引脚与LCD模块相连接。通过第一GPIO引脚信号，根据是否存在内置帧存储器的情况，CPU自动检索辨别出相应的LCD的类型。如果在LCD模块内部存在帧存储器，CPU将通过第二GPIO引脚输出控制LCD模块动作模式的信号。

优选地，当上述LCD模块内置帧存储器时，上述CPU通过第二GPIO引脚将LCD模块动作转换成为进行寄存器初始化的第一动作模式和在第一动作模式结束后为进行LCD模块播放的第二动作模式。

优选地，对于没有内置帧存储器的LCD模块，上述LCD控制部通过数据总线输出RGB信号，将点时钟(DOTCLK)信号作为控制信号进行输出。

优选地，对于内部存在帧存储器的LCD模块，上述LCD控制部利用数据总线的一部分比特位和控制信号对寄存器进行初始化，当寄存器初始化结束后再利用数据总线和控制信号对播放进行控制。

依据本发明所实现的LCD模块连接方法由以下阶段组成：

将LCD模块安装在LCD接口部，从LCD模块中检索出LCD类型信号的阶段；

根据上述检出的LCD类型信号，如果确认是内置帧存储器的LCD模块，则对相应的LCD模块的寄存器进行初始化，在初始化结束后对LCD播放进行控制的阶段；

根据上述检出的LCD类型信号，如果确认是不带内置帧存储器的LCD模块，对LCD播放动作进行控制的阶段。

优选地，对于具备内置帧存储器的LCD模块中寄存器的初始化，CPU通过GPIO引脚设置寄存器的初始化模式后，向数据总线的一部分比特位上输送用于初始化寄存器的地址和数据。

LCD模块接口装置，通过在LCD模块内部安装时序控制器和灰度标部，可以减少功能元件占有空间，进而具备价格优势。

同时，对于不具备内部帧存储器的LCD模块，通过利用数据总线进行播放；而对于具备内部帧存储器的LCD模块，通过使用上述数据总线初始化寄存器，进而转换成播放模式，这样就可以实现对不同制造厂商生产的不同类型的LCD模块的支持，有效地解决了批量生产过程中的一些问题。

附图说明

图1是现有技术第一实施例的LCD模块接口装置的示意图；

图2是现有技术第二实施例的LCD模块接口装置的示意图；

图3是依据本发明实施例的LCD模块接口装置的构成示意图；

图4是依据本发明实施例的LCD_A模块的播放模式的示意图；

图5是依据本发明实施例的LCD_B模块的播放模式的示意图；

图6a和图6b是图5中LCD_B模块执行播放动作的地址及数据的示意图；

图7是依据本发明设置LCD_B模块的驱动电源、LCD面板及灰度值的流程图；

图8a和图8b是依据本发明的实施例的电压状态的变动图；

图9是依据本发明的实施例，将LCD_B模块的寄存器初始化的示意图；

图10是依据本发明LCD_B模块连接方法的流程图。

附图主要部分符号说明

110：CPU 111：LCD控制部

121：LCD接口部 130，140：LCD模块

134，144：时序控制器 135，145：灰度标部

141：帧存储器 142：寄存器

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供的LCD模块接口装置进行说明。

图3是本发明的一个实施例。

参照图3，本发明构成包含具备LCD控制部111的CPU110及LCD接口部121，这样的构成能够实现对互不相同的LCD模块130和140的支持。

上述CPU110通过上述LCD控制部111的数据总线和控制信号线，经由LCD接口部对LCD进行驱动控制。为识别LCD模块130、140的类型及设定控制动作模式，上述CPU还通过GPIO引脚与LCD模块130、140进行连接。

这里所支持的LCD模块是如图所示的LCD_A模块130或LCD_B模块140。上述LCD_A模块130不带内置帧存储器但具备如图4所示的内置时序控制器134和灰度标部135。上述LCD_B模块140具备内部帧存储器141和寄存器142并具备如图5所示的内置时序控制器144和灰度标部145。

CPU110通过第二GPIO引脚辨别LCD类型，通过第一GPIO引脚控制LCD模块的动作模式。

LCD控制部111根据LCD类型，通过数据总线输出RGB信号及数据信号，并根据LCD的类型输出相应的控制信号。这里的LCD控制部111安装在CPU内部，与CPU实现一体化构成，而无需在外部单独设置。

参照图3和图4，也可以将图3和图4看作在安装LCD_A模块130的情况下执行相应动作的说明。这里的LCD_A模块130是不具备内置帧存储器的LCD模块。

在安装LCD_A模块130的情况下，CPU110通过与上述LCD_A模块130连接的第二GPIO引脚接收LCD类型信号。此时，上述第二GPIO引脚作为选择不同LCD制造商制造的不同类型的LCD的输入输出引脚，对于不具备帧存储器的LCD模块130，接收的是high信号，对于具备帧存储器的LCD模块130，接收的是low信号。这样，根据第二GPIO接收到的LCD类型信号(H/L信号)，CPU驱动与相应制造商及制造商生产的LCD相配套的软件。

同时，LCD控制部111通过数据总线及LCD接口部121将RGB信号传输给LCD_A模块130，进行相应的播放。此时，LCD控制部111通过控制信号线输出点时钟信号，数据启动信号(DE：DATA ENABLE)。

即，当CPU110确认接收认可的LCD类型信号为high信号时，判定安装的是LCD_A模块，就不使用动作模式信号，而是通过数据总线输出RGB信号，通过控制信号线输出点时钟信号和数据启动信号驱动LCD_A模块。

这里，使用了为使LCD_A模块进行播放，播放时序所需要的点时钟信号，而没有启用水平同期信号和竖直同期信号。

参照图3和图5，对LCD_B模块接口装置的说明如下。这里的LCD_B模块是内置帧存储器的LCD模块。

在安装LCD_B模块的情况下，第二GPIO引脚输出low信号，CPU根据接收并认可的low信号判断所安装的LCD模块是具备内置帧存储器141的LCD模块。此时通过第一GPIO引脚和LCD接口部121向LCD_B模块输出动作模式控制信号。

此时，根据从第一GPIO引脚输出的信号，LCD_B模块转换为CPU模式和RGB模式。即，如果第一GPIO引脚输出的动作模式信号为low信号时，LCD_B模块将执行初始化寄存器142的CPU模式，模式信号为high时，在结束寄存器142的初始化后执行为进行LCD播放而设置的RGB模式。

如图3和图9所示，在CPU模式下执行寄存器142初始化的动作，此时第二GPIO引脚接收low信号，第一GPIO引脚接收high信号，此时LCD控制部111通过数据总线输出寄存器142的初始化编码数据。

此时，为进行LCD_B模块播放前的寄存器142的初始化，RGBn位的数据线中，n/2位转换成GPIO模式，输出寄存器初始化编码。根据CPU110接口的特性，支持具备内置帧存储器的LCD模块140n/2位的接口。这样在初始化中，一个数据被分成两部，前n/2位传输地址，后n/2位传输数据。这里，n如果为16，则在8位上传输出地址，数据。

即如图6a和图6b所示，为实现LCD模块的寄存器142的初始化，数据总线的八位(D0-D7)依次传输地址和数据，进行初始化。

同时，LCD控制部111通过控制信号线，输出内置帧存储器141的写入和读出信号，并输出对内置帧存储器141进行选择的芯片选择信号(CS#)，源驱动器(source driver)及门驱动器等重启信号。即，在寄存器初始化时，在CPU模式的作用下，如果在初始化时进行重启(RESET#：LOW)，在芯片选择信号(CS#：LOW)被激活的状态下，记录信号(WR#：LOW)向寄存器写入数据。而从寄存器中读取写入其中的数据时，使用读取信号(RD#)。

图7是根据上述寄存器初始化编码，设置LCD内置驱动(如门驱动器，源驱动器)值，LCD面板及灰度标值的流程图。

如图7所示，依次执行为进行寄存器初始化的CPU模式(S110)和为进行播放的RGB模式(S120)。

在CPU模式(S110)中，如果接通LCD模块电源(S111)，在接通初期阶段，为驱动LCD模块，源驱动器和门驱动器进行重启(S113)。在接下来的接通阶段，各种电源电压(VDD2，VR1及VDD1，VSS4，VR2及VSS3，VCOM，VS等)被接通(S115)。

这里，上述LCD模块的各种电源电压如图8a，图8b所示，VDD2(Output pins of VDC*2)是供应电源的输出端(pin)，VR1是向升压(step-up)线路输出基准电压的输出端。VDD1是(gate raster)低驱动线路的正极电压输出端，VSS4是门光栅驱动线路的负极电压输出端.VR2是升压线路4的基准电压输出端。VCOM为LCD电极提供电源。VS为源驱动器元件提供电源。

这里，电源接通时的顺序如图8a所示，VDC＞VDD2＞VR1＞VDD1＞VSS4＞VR2＞VSS3＞VCOM＞VS。

之后设置LCD面板(S117)，调整灰度系数，结束CPU模式(S119)。

在结束上述CPU模式后，启动RGB接口模式(或是RGB模式)。在RGB模式(S120)中，执行播放模式及内部捕获模式(S121)。这里的内部捕获模式是在播放时将数据向内置的帧存储器存放并播放的模式。

在RGB模式中，为进行播放，从LCD控制部111中向接口输出n位(如16位)的RGB信号。这种RGB模式在播放时，在结束寄存器的初始化后向RGB模式转换的状态下，输出播放所需的RGB信号。

同时，LCD控制部111通过控制信号线输出LCD播放定时所必需的点时钟信号信号，水平同期信号和竖直同期信号。

图10是依据本发明实现LCD模块接口方法的流程图。

在LCD接口部安装任意LCD模块(S131)，将第一GPIO引脚和第二GPIO引脚连接在LCD模块和CPU之间。此时，通过第二GPIO引脚接收LCD类型信号，确认是否具备LCD内置帧存储器，再根据确认的LCD类型向LCD模块设置相应的模式(S133、S135)。

此时，确认是否具备LCD模块内置帧存储器(S137)，如果确认存在LCD模块内置帧存储器，将执行LCD模块的CPU模式，进行寄存器的初始化(S139)，在结束CPU模式后，执行RGB模式，进行LCD的播放(S141)。

而如果不存在LCD模块内置帧存储器，控制LCD模块的播放驱动(S143)。

这样，即使在LCD接口处安装不同种类的LCD模式，在每个LCD模块上都安装相应的时序控制器和灰度标部的情况下，根据是否模块是否具备内置帧存储器的情况，实现不同类型的LCD模块的连接。

通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。

Claims

1、一种LCD模块接口装置，其特征在于，包括：

为不同种类的液晶器模块提供支持，用于连接不同LCD模块的LCD接口部；

2、如权利要求1所述的LCD模块接口装置，其特征在于，

上述CPU通过上述LCD接口部，由第一及第二GPIO引脚与LCD模块相连接。通过第一GPIO引脚信号，根据是否存在内置帧存储器的情况，CPU自动检索辨别出相应的LCD的类型；如果在LCD模块内部存在帧存储器，CPU将通过第二GPIO引脚输出控制LCD模块动作模式的信号。

3、如权利要求1所述的LCD模块接口装置，其特征在于，当上述LCD模块内置帧存储器时，上述CPU通过第二GPIO引脚将LCD模块动作转换成为进行寄存器初始化的第一动作模式和在第一动作模式结束后为进行LCD模块播放的第二动作模式。

4、如权利要求1所述的LCD模块接口装置，其特征在于，对于没有内置帧存储器的LCD模块，上述LCD控制部通过数据总线输出RGB信号，将点时钟信号作为控制信号进行输出。

5、如权利要求1所述的LCD模块接口装置，其特征在于，对于内部存在帧存储器的LCD模块，上述LCD控制部利用数据总线的一部分比特位和控制信号对寄存器进行初始化，当寄存器初始化结束后再利用数据总线和控制信号对播放进行控制。

6、一种LCD模块连接方法，其特征在于，包括：

7、如权利要求6所述的LCD模块连接方法，其特征在于，对于具备内置帧存储器的LCD模块中寄存器的初始化，CPU通过GPIO引脚设置寄存器的初始化模式后，向数据总线的一部分比特位上输送用于初始化寄存器的地址和数据。