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彩色TFT-LCD数字图像显示技术探究
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2017-11-06
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随着计算机技术的飞速发展，嵌入式图像系统广泛应用于办公设备、制造和流程设计、医疗、监控、卫生设备、交通运输、通信、金融银行系统和各种信息家电中。所谓嵌入式图像系统，指以图像应用为中心，以计算机技术为基础，软件、硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式图像系统对图像显示技术提出了各种严格要求，必须选择合适的显示器，设计出合理的显示控制方法。
系统硬件设计
本系统要构建一个嵌入式、高速、低功耗、低成本的图像显示硬件平台，要求能真彩显示静态或动态彩色图像。为达到真彩和无拖影的显示动态图像，同时兼顾低功耗的要求，采用SHARP（夏普）公司的LQ057Q3DC02彩色TFT-LCD作为显示器；为了能达到实时图像处理和显示，采用德州仪器（TI）公司高性能DSP TMS320C6711作为主处理器；DSP与TFT-LCD之间的数据接口以及TFT-LCD的驱动控制由CPLD ispMACH4064V和高速大容量FIFO AL422B完成。系统硬件框图如图1所示。
图1 系统硬件框图
1 TFT-LCD驱动控制硬件设计
由图1和图2可知，CPLD驱动控制TFT-LCD显示图像，要产生三个时钟信号：数据移位时钟（CLK）、行同步时钟（Hsync）和帧同步时钟（Vsync），并通过18位并行数据总线（R0～R5，G0～G5，B0～B5），与时钟信号同步写入待显示的图像数据（D0～D17）。
图2 LQ057Q3DC02内部结构图
CPLD驱动控制TFT-LCD的硬件电路如图3所示。
系统硬件设计
本系统要构建一个嵌入式、高速、低功耗、低成本的图像显示硬件平台，要求能真彩显示静态或动态彩色图像。为达到真彩和无拖影的显示动态图像，同时兼顾低功耗的要求，采用SHARP（夏普）公司的LQ057Q3DC02彩色TFT-LCD作为显示器；为了能达到实时图像处理和显示，采用德州仪器（TI）公司高性能DSP TMS320C6711作为主处理器；DSP与TFT-LCD之间的数据接口以及TFT-LCD的驱动控制由CPLD ispMACH4064V和高速大容量FIFO AL422B完成。系统硬件框图如图1所示。
图1 系统硬件框图
1 TFT-LCD驱动控制硬件设计
由图1和图2可知，CPLD驱动控制TFT-LCD显示图像，要产生三个时钟信号：数据移位时钟（CLK）、行同步时钟（Hsync）和帧同步时钟（Vsync），并通过18位并行数据总线（R0～R5，G0～G5，B0～B5），与时钟信号同步写入待显示的图像数据（D0～D17）。
图2 LQ057Q3DC02内部结构图
CPLD驱动控制TFT-LCD的硬件电路如图3所示。
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