240x320 LCD 控制器

Anteater · 发表于 2015-4-18 04:14:14

之前搞了一个240X320的lcd控制器，问题是上次用的是SPI接口的，在16bit色彩下，320x240全屏刷30hz就得要36.8Mhz的带宽。TI的M4只能大约20M左右，因此刷新率只有15Hz左右。

这次搞了两个同样的控制器板子，一个是有SDRAM的，一个没有。

BGA+SDRAM的板子是两层板，画得时候好不容易把所有的线引出来了，还吃了一点工艺限制。时序什么的根本没查，反正大约也就跑个20-40MHz，差点也许没事。呵呵

另外一个没有SDRAM的就好很多了，没什么难度，不到2小时就画完了，还剩下了不少地方，正好画个小东西玩玩。

这两个控制器都是打算用并行接口，算下来可以省下不少频率，大约2.3M的传输频率就能实现30hz的刷新频率。等等把板子贴完了，下个月看看结果。

marshallemon · 发表于 2015-4-18 05:05:23

在16bit色彩下，320x240全屏刷30hz就得要36.8Mhz的带宽这个怎么算的？

szxszx · 发表于 2015-4-18 08:10:14

楼主应该这样算的：
SPI接口传送一帧需要320*240*16=1228800 bit，每秒传输30帧画面1228800*30=36864000=36.864Mbit

nhztb · 发表于 2015-4-18 08:28:23

LZ,你这个是什么主控，FPGA？

takashiki · 发表于 2015-4-18 09:07:06

SPI接口的LCD好啊，用一片6元的NUC501（ARM7）控制实在是理想选择啊。就冲这货72MHz的SPI来说，一刻不停的刷都能刷到58Hz了。

astankvai · 发表于 2015-4-18 09:09:39

用50MHz的SPI不就可以了？我现是用62.5MHz的SPI刷480*320的屏，画面也存spi　flash里，20 fps.

Anteater · 发表于 2015-4-18 11:20:44

szxszx 发表于 2015-4-18 08:10
楼主应该这样算的：
SPI接口传送一帧需要320*240*16=1228800 bit，每秒传输30帧画面1228800*30=36864000=36 ...

这个才是正解

Anteater · 发表于 2015-4-18 11:21:08

nhztb 发表于 2015-4-18 08:28
LZ,你这个是什么主控，FPGA？

不是，是TI的TIVA M4

Anteater · 发表于 2015-4-18 11:23:20

takashiki 发表于 2015-4-18 09:07
SPI接口的LCD好啊，用一片6元的NUC501（ARM7）控制实在是理想选择啊。就冲这货72MHz的SPI来说，一刻不停的 ...

TIVA M4系列貌似只支持到10M SPI, 实在是有点慢，我大约用的是20Mhz左右。还是慢的很

Anteater · 发表于 2015-4-18 11:26:33

astankvai 发表于 2015-4-18 09:09
用50MHz的SPI不就可以了？我现是用62.5MHz的SPI刷480*320的屏，画面也存spi　flash里，20 fps. ...

可能是屏幕的问题，也可能是MCU的问题。我没有示波器，搞不清楚哪个不成。

我猜是MCU的问题，因为LCD的控制器应该有足够的带宽

我的基本卡在20Mhz左右了，再快就会显示出错。

nhztb · 发表于 2015-4-18 14:27:57

Anteater 发表于 2015-4-18 11:26
可能是屏幕的问题，也可能是MCU的问题。我没有示波器，搞不清楚哪个不成。

我猜是MCU的问题，因为LCD的 ...

不一定的，LCD也可能没有那么高带宽的，

jianfengxixi · 发表于 2015-4-18 14:56:07

quad-spi啊，带宽肯定够

Anteater · 发表于 2015-4-18 22:31:41

jianfengxixi 发表于 2015-4-18 14:56
quad-spi啊，带宽肯定够

我还真没见到过有quadspi的屏幕

szxszx · 发表于 2015-4-19 08:57:41

本帖最后由 szxszx 于 2015-4-19 08:58 编辑

SPI发送完数据缓存区的数据后，需要MCU向SPI缓存里送数据，是不是这里慢了

tiger5 · 发表于 2015-4-19 14:55:29

SPI接口传送一帧需要320*240*16=1228800 bit，每秒传输30帧画面1228800*30=36864000=36.864Mbit

Anteater · 发表于 2015-4-26 05:05:29

其中的一块到了，正好周末就做出来了。刚才加电没发现短路，debugger也能连上，至少电源和JTAG部分没错。

板子和片子

片子solder ball特写

焊好之后的板子，近景是SDRAM

gwnpeter · 发表于 2015-4-26 08:00:27

是0.8pitch的吗？pcb用的什么线宽间隔，能搞2层板？

Anteater · 发表于 2015-4-26 08:07:27

gwnpeter 发表于 2015-4-26 08:00
是0.8pitch的吗？pcb用的什么线宽间隔，能搞2层板？

0.5 mm pitch, 6/6 mil, 2 layers

Anteater · 发表于 2015-4-26 09:16:42

更新状态：写了个小程序，试了一下SDRAM，前两个地址和最后两个地址都能正确读写@60 MHz.

szxszx · 发表于 2015-4-26 12:27:05

期待楼主的测试总结，继续

Anteater · 发表于 2015-4-26 23:43:00

本帖最后由 Anteater 于 2015-4-26 23:54 编辑

LCD控制器也能工作，说明BGA焊接应该没有什么问题了，板子上剩下的就是通讯接口, ADC, 还有SPI flash没有试过了.

不过，LCD控制器和SDRAM这两个最重要的功能实现了，没有任何问题。

下一步就是把SRAM或者SDRAM作为缓冲，DMA到LCD。这样可以完全解放CPU时间，

Anteater · 发表于 2015-4-26 23:49:51

Anteater 发表于 2015-4-26 23:43
LCD控制器也能工作，说明BGA焊接应该没有什么问题了，板子上剩下的就是通讯接口和ADC没有试过了.

不过，LC ...

话说BGA比QFP还容易焊，看来常见的封装焊接难度可以这么排列

0.4 mm LQFP > 0.5 mm LQFP > 0.5 mm QFN/SON > 0.5 mm BGA > 0.8 mm BGA > 0603 > 0805 > 1.27 mm SOIC > 1206

BGA的难点在于
1. 板子平整度要求高，HAL/HASL工艺的板子可能会有问题。
2. 画板困难，针脚实在是太密集了。
3. 没办法简单的rework。必须重新植球才能再次焊接。
4. DIY的条件下，没有办法检查（不要扯X-RAY)

Anteater · 发表于 2015-4-27 08:04:14

本帖最后由 Anteater 于 2015-4-27 08:26 编辑

it is about 240 Hz refresh rate with the internal LCD controller being feed from SRAM or SDRAM though DMA.

The bandwidth of SRAM or SDRAM is never a limiting factor but the LCD interface is. 240 Hz is the max speed that can achieve. In most cases, 65 Hz of update rate is the sufficient.

Anteater · 发表于 2015-4-27 22:12:16

刷新率太高了也不好。出现了类似于moiré 的现象。　我的目标是用３０hz　的总体刷新率，然后每次尽快刷完(大约用时5ms) ，减少闪烁感。

Anteater · 发表于 2015-5-5 10:58:50

本帖最后由 Anteater 于 2015-5-5 11:01 编辑

60 Hz 刷新率 SDRAM作为缓冲，DMA到LCD。没有接总线，只是一个单独的循环，这样让各个部分动起来，之后还要增加数字的显示部分，用于显示高度。

这个玩意很久很久以前就想做，一直到今天才有能力做出来，也算是圆满了。

http://player.youku.com/player.php/sid/XOTQ4NTA1MDcy/v.swf

Anteater · 发表于 2015-5-11 23:51:25

优化了一点代码，现在SDRAM只用来读取，可以稳定的实现60Hz的刷新率

由于现在使用SRAM作为缓冲，SDRAM只用来读取，算了一下，现在能达到的速率只有 3.5 MB / s

TI 给的例程上同样的设置下， SDRAM应该有16.2 MB/s 的速率，正在考虑怎么改变数据结构，提高一点性能

john78 · 发表于 2015-5-12 09:32:48

Anteater 发表于 2015-4-26 23:49
话说BGA比QFP还容易焊，看来常见的封装焊接难度可以这么排列

0.4 mm LQFP > 0.5 mm LQFP > 0.5 mm QFN/ ...

什么意思 0.5的BGA比0.5LQFP容易，要钢网吗？

Anteater · 发表于 2015-5-13 00:54:33

john78 发表于 2015-5-12 09:32
什么意思 0.5的BGA比0.5LQFP容易，要钢网吗？

嗯，就是，0.5 LQFP 对钢网有点要求，开宽了或者对偏了都很容易出现锡桥。

BGA么，可以用钢网也可以不用，都差不多。基本上不用担心短路的事情

Anteater · 发表于 2015-5-13 22:52:59

http://player.youku.com/player.php/sid/XOTU1MDE4MjEy/v.swf

把字库做进去了，除了数据总线基本上是最终的样子了

将来这个就是一个显示模块，可以在调试的时候接到总线上显示姿态，油门，和高度，之后还可以增加GPS的信息在上面

小乖 · 发表于 2015-9-23 18:16:31

Anteater 发表于 2015-5-13 22:52
把字库做进去了，除了数据总线基本上是最终的样子了

将来这个就是一个显示模块，可以在调试的时候接到总 ...

楼主，我想请教一下你这个显示用的是什么GUI，有用到操作系统吗

Anteater · 发表于 2015-9-24 03:42:09

小乖发表于 2015-9-23 18:16
楼主，我想请教一下你这个显示用的是什么GUI，有用到操作系统吗

我说是裸奔的你信么？嘿嘿

小乖 · 发表于 2015-9-24 09:04:36

Anteater 发表于 2015-9-24 03:42
我说是裸奔的你信么？嘿嘿

GUI呢？也没用吗？太吊了吧

Vmao · 发表于 2015-9-24 12:10:40

有一批LG的 800x480的 tft屏可惜没有资料不知怎么驱动

Anteater · 发表于 2015-9-26 01:17:54

小乖发表于 2015-9-24 09:04
GUI呢？也没用吗？太吊了吧

裸奔，就是连裤衩都没有的那种。。。。

wkman · 发表于 2015-9-26 08:12:04

参考大彩、迪文、的那类TFT，都是 arm+fpga+ram+ VGA接口的TFT，，，价格也便宜

tiky · 发表于 2015-9-26 11:10:37

这个BGA板要在哪里才可以打样？

Anteater · 发表于 2015-9-27 12:12:43

tiky 发表于 2015-9-26 11:10
这个BGA板要在哪里才可以打样？

我记得在我的某个帖子中说过这个：）

Ross_Geller · 发表于 2015-9-27 12:24:00

看过LZ很多帖子，LZ这种想做什么就做什么的能力是怎么练出来的？我每接触新的东西，光是入门都耗费很多精力，比如开发环境搭建及使用等等，耗费了很多精力，就是说，精力很大一部分都用在学习上了，很多都是重复性劳动，在时间有限的情况下，就怕反复走弯路。

小乖 · 发表于 2015-10-30 20:16:15

Anteater 发表于 2015-5-13 22:52
把字库做进去了，除了数据总线基本上是最终的样子了

将来这个就是一个显示模块，可以在调试的时候接到总 ...

楼主，能否分享下你的代码啊

Anteater · 发表于 2015-10-30 21:53:33

小乖发表于 2015-10-30 20:16
楼主，能否分享下你的代码啊

做着玩的代码就没必要贴出来丢人了

小乖 · 发表于 2015-11-3 14:03:11

Anteater 发表于 2015-10-30 21:53
做着玩的代码就没必要贴出来丢人了

我还是挺想学习下的，不知楼主是否愿意？哈哈

240x320 LCD 控制器

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源