CN201904073U - 带位图osd显示的车载液晶显示驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统，包括LCD液晶显示器，控制模块、显示驱动模块、存储模块、人机接口模块和电源模块，显示驱动模块采用带内部位图OSD功能的显示驱动模块，存储模块包括具有永久存储位图OSD数据的FLASH存储器和具有暂时缓存位图OSD数据及其他参数的SDRAM存储器，控制模块采用基于ARM核的STR750FV2单片机，其通过总线分别与显示驱动模块、存储模块和人机接口模块连接；显示驱动模块和人机接口模块分别与LCD液晶显示器连接。解决了现有的车载液晶显示上，只能显示简单字符型OSD的界面，而不能显示复杂绚丽位图OSD界面的缺陷，具有工作稳定可靠、功耗小、抗干扰能力强的优点。

Description

带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统

技术领域

本实用新型涉及一种带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统。

背景技术

目前，随着汽车工业的电子化、智能化的趋势，汽车影音娱乐导航系统行业得到蓬勃发展，作为汽车影音娱乐导航系统必不可少的TFT液晶显示屏，因其具有轻薄省电、抗干扰性强、占用面积小等特点而得到迅速应用，其要求显示的界面也越来越复杂绚丽，相应的中小尺寸液晶屏驱动芯片也有很多厂商提供，但现在市面上大多数液晶驱动芯片，仅支持字符型OSD的显示，只有简单的文字、符号和色彩单一的OSD功能，对复杂的精确到对每个像素点进行控制的OSD，即位图OSD，显得无能为力，本系统正是为适应现代车载娱乐系统日益复杂华丽的OSD界面的要求而设计。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作稳定可靠、功耗小、抗干扰能力强、可显示绚丽位图OSD界面的车载液晶显示驱动系统。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统，包括LCD液晶显示器，控制模块、显示驱动模块、存储模块、人机接口模块和电源模块，所述显示驱动模块采用带内部位图OSD功能的显示驱动模块，存储模块包括具有永久存储位图OSD数据的FLASH存储器和具有暂时缓存位图OSD数据及其他参数的SDRAM存储器，控制模块采用基于ARM核的STR750FV2单片机，其通过总线分别与显示驱动模块、存储模块和人机接口模块连接；显示驱动模块和人机接口模块分别与LCD液晶显示器连接。

上述人机接口模块采用触摸屏、红外遥控和面板按键三种方式。

上述电源模块包括主电源电路和偏压电源电路，主电源电路采用DC/DC开关电源芯片FSP3126，偏压电源电路采用有3个独立输出电压的DC/DC变换器MAX1748。

本实用新型所具有的积极效果是：

①采用内部集成位图OSD功能的TW8811液晶驱动芯片，实现复杂绚丽的位图OSD显示界面，较用普通的液晶驱动芯片，仅能显示字符型OSD界面的显示系统，有更良好的人机交互界面。使用户显示界面图文并茂、醒目美观，从而保证影音媒体使用便利和信息交互顺畅。②单片机为基于ARM核的STR750FV2单片机，其主频高，速度快，接口多，可根据不同用户要求进行设置；③人机接口处理方式多样，包含有触摸屏，红外遥控，面板按键三种方式，并在可重复擦写的单片机控制模块中完成处理，用户操作方便；④各模块完成功能固定，出现故障时现象稳定，故障定位和排除容易。⑤电源电路设计远离各主要干扰频率，电路精简，占用电路板面积小，使整个系统抗干扰能力强。

附图说明

图1是本实用新型的原理方框图；

图2是本实用新型的OSD界面显示原理框图；

图3是本实用新型中主电源电路图；

图4是本实用新型中偏压电源电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种带位图OSD显示的液晶显示驱动系统，包括LCD液晶显示器、控制模块、显示驱动模块、存储模块、人机接口模块和电源模块。

显示驱动模块是系统的核心，采用Techwell公司的带位图OSD产生器的TW8811液晶驱动芯片，它不但具有普通的液晶驱动功能，内部还集成了位图OSD产生器，其色彩最高可达到256色显示，支持诸如抖动、透明、Alpha混合等功能。外部视频信号和TW8811自身产生的位图OSD信号在TW8811内部叠加，输出为6.5寸显示屏需要的各种时序信号和叠加了位图OSD的模拟RGB信号，在显示屏上就可以显示绚丽的位图OSD界面或位图OSD与视频画面叠加的界面。

存储模块包括永久存储位图OSD数据的FLASH存储器和暂时缓存位图OSD数据及其他参数的SDRAM存储器。FLASH存储器采用ATMEL公司的AT26DF161，其容量为2MByte，位图OSD的相关数据事先烧录到其中，系统断电时，位图OSD数据保存在其中；SDRAM存储器采用MICON公司的MT48LC4M6A2TG-75IT，其容量为64MByte，作为系统位图OSD画面上电显示和其他参数(如3D滤波器、PIP功能)的缓存。

控制模块MCU是本系统控制处理中心，采用ST公司的STR750FV2，该芯片是基于ARM核的32位单片机，通过其SPI、IIC、模拟的EMI、UART接口总线各接口控制系统的显示驱动模块、存储模块和人机接口模块，内部集成了256K闪存FLASH，16K随机存储器RAM，可重复擦写，软件维护方便，有两个外部中断端口，四个定时器，二个串口，最多72个I/O口。

显示驱动模块和人机接口模块分别与LCD液晶显示器连接。

人机接口模块包含触摸屏，红外遥控，面板按键三种不同方式，对人机接口的各种处理在可擦写的ARM单片机中完成，用户对系统的操作十分灵活，程序更新及维护方便快捷。

电源模块为显示系统提供需要的各种电压，包括主电源电路和偏压电源电路。

主电源电路如图3所示，主电源电路采用FSC公司生产的DC/DC开关电源芯片FSP3126，为显示驱动板提供5V的主工作电压。FSP3126输入为12V电压，正常工作时，FSP3126作于脉宽调制模式(PWM)，由内部1.298V参考电压源和芯片第5脚反馈端比较，得到开关脉冲控制信号，并由内部放大电路放大该信号，独立驱动外部大电流负载，芯片第5脚为整个电路反馈端，将输出电压经反馈回路电阻R19、R95分压后接芯片第5脚，并由芯片内部脉宽控制电路自动调控，使芯片第5脚电压稳定保持为1.293V，内部脉宽控制电路自动调控后将产生开关脉宽控制信号，经内部放大后由芯片第3脚输出，并由肖特基二极管V8、电感L16和电容C64、C19完成整流，实现储能和释放能量，降低纹波，得到稳定的输出电压，输出电压具体值计算公式为Vout＝1.293(1+R95/R19)，选择不同的R95和R19阻值，可得到需要的+5V电压值。芯片FSP3126输出功率可高达8瓦特(W)，开关频率为410K赫兹(Hz)，对显示行频(31.5KHz)或移位时钟频率(33MHz)等干扰敏感频率几乎没有影响，另外，内嵌过热和过流保护，十分稳定可靠。

如图4所示，偏压电源电路中核心器件是一个DC/DC变换器MAX1748，MAX1748是专门针对有源矩阵薄膜晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)的应用而研制开发的，为小外形TSSOP封装的三输出DC-DC转换器，其一个大功率DC-DC转换器和2个小功率电荷泵，将+3.3V至+5V输入电压转换为3个独立的输出电压，提供TFT-LCD所需的稳定电压。

当MAX1748上电或脱离关断状态时控制电路将顺序开启内部电路其上电顺序为：

1、基准电源上电3.3V给第4脚IN；

2、具有软启动电路的主电源DC-DC升压转换电路开启，由内部1.25V参考电压源和芯片第2脚反馈端比较，得到开关脉冲控制信号，芯片第2脚为主电源电路反馈端，将输出电压经反馈回路电阻R87、R78、R8分压后接芯片第2脚，并由芯片内部脉宽控制电路自动调控，使芯片第2脚电压稳定保持为1.25V，内部脉宽控制电路自动调控后将产生开关脉宽控制信号，经内部放大后由芯片第15脚(主电源N沟道功率MOSFET的漏极)输出。

3、当主电源达到稳定的输出电压时负电荷泵电路启动，由内部0V参考电压源和芯片第8脚反馈端比较，得到开关脉冲控制信号，芯片第8脚为负电荷泵电源电路反馈端，将输出电压经反馈回路电阻R91、R93分压后接芯片第8脚，并由芯片内部脉宽控制电路自动调控，使芯片第8脚电压稳定保持为0V，内部脉宽控制电路自动调控后将产生开关脉宽控制信号，经内部放大后由芯片第10脚(负电荷泵驱动器输出)输出。

4、负电荷泵输出电压达到稳压值的88％时，正电荷泵开启，其过程和原理与负电荷泵电路启动相似。

5、当正电荷泵输出电压达到稳压值的90％时，MOSFET导通，把第1脚

拉至低电平，

为漏极开路输出，需在与工N引脚之间接100K(R89)上拉电阻。引脚为低电平后，故障检测电路将对基准电源、各路输出电压进行监测，基准源输出故障门限值为1.05V，主电源故障检测门限为正常输出电压的88％，负电荷泵故障检测门限为正常输出电压的90％，正电荷泵故障检测门限为正常输出电压的88％。一旦输出电压出现故障，

输出为高阻态，依照上电顺序，MAX1748将关闭后续电路。

如图2所示，本系统要显示位图OSD界面时，单片机MCU首先从FLASH存储器中读出存储在其中的位图OSD数据，然后把位图OSD数据写入TW8811的0x118寄存器中，TW8811会自动的把0x118寄存器中的数据写入SDRAM中，即MT48LC4M6A2TG-75IT中，SDRAM就相当于TW8811的一个缓存，在这之前需设置OSD数据导入SDRAM中所存放的位置，即设置TW8811的0x106～0x108寄存器值。再把256种色彩的颜色查找表写入SDRAM中，过程和把位图OSD数据写入SDRAM中是一样的，颜色查找表一开始存储在MCU内的RAM中，MCU把颜色查找表写入TW8811的0x118寄存器中，TW8811自动的把0x118寄存器中的数据写入SDRAM中，此时不需设置颜色查找表在SDRAM中所存放的位置，TW8811会自动把颜色查找表放在SDRAM中的某一位置。当位图OSD数据和颜色查找表都写入SDRAM中，通过设置TW8811中相关寄存器，如位图在显示屏的起始位置、位图的水平长度/垂直高度等，最后使能位图OSD界面显示，位图OSD就可以在液晶屏上显示出来。

Claims (3)

1.一种带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统，包括LCD液晶显示器，控制模块、显示驱动模块、存储模块、人机接口模块和电源模块，其特征在于：所述显示驱动模块采用带内部位图OSD功能的显示驱动模块，存储模块包括具有永久存储位图OSD数据的FLASH存储器和具有暂时缓存位图OSD数据的SDRAM存储器，控制模块采用基于ARM核的STR750FV2单片机，其通过总线分别与显示驱动模块、存储模块和人机接口模块连接；显示驱动模块和人机接口模块分别与LCD液晶显示器连接。

2.如权利要求1所述的带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统，其特征在于：人机接口模块采用触摸屏、红外遥控和面板按键三种方式。

3.如权利要求1所述的带位图OSD显示的车载液晶显示驱动系统，其特征在于：电源模块包括主电源电路和偏压电源电路，主电源电路采用DC/DC开关电源芯片FSP3126，偏压电源电路采用有3个独立输出电压的DC/DC变换器MAX1748。 

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