Adafruit TFP401 HDMI/DVI解码器：驱动40针TTL显示屏的理想之选

在电子设计领域，拥有一款小巧且功能强大的HDMI解码器对于驱动TTL显示屏至关重要。Adafruit TFP401 HDMI/DVI解码器便是这样一款令人瞩目的产品，下面让我们详细了解它的特点和使用方法。

文件下载：2218.pdf

一、产品概述

Adafruit TFP401是一款迷你HDMI解码器板，体积小巧且使用简单。它以TI的TFP401芯片为核心，能够对未加密视频进行解码，输出24位原始彩色像素数据（不支持HDCP）。该解码器可处理25 - 165MHz像素时钟的任意分辨率视频，基本能支持到1080p。不过，实际测试中主要使用800x480的显示屏，更高分辨率未进行专门测试。

此解码器板还添加了背光驱动等支持电路，可适配常见的TTL显示屏。它有纯视频和视频 + 触摸两种版本。若选择视频 + 触摸版本，需搭配带有电阻式触摸覆盖层的屏幕，USB端口将同时作为电源和数据接口，触摸屏幕会像USB鼠标一样被计算机识别。

该驱动专为40针TTL显示屏设计，尤其适合与具有DVI/HDMI输出的单板计算机（如树莓派、BeagleBone Black）或台式机/笔记本电脑配合使用。它可以通过USB供电，通过HDMI端口输入视频信号，体积小巧，便于安装在外壳中。虽然能驱动4.3英寸、5.0英寸或7.0英寸的显示屏，但考虑到部分计算机不支持4.3英寸显示屏的低分辨率，且TFP401没有视频缩放功能，建议使用5英寸或7英寸800x480分辨率的显示屏。

产品出厂时配备800x480分辨率的EDID，高级用户可使用Arduino代码重新编程EDID。对于使用Linux系统的计算机，也可直接强制设置分辨率。需要注意的是，该产品仅为解码器板，显示屏需另行购买，推荐的显示屏包括800x480的5英寸带触摸、5英寸不带触摸、7英寸带触摸和7英寸不带触摸的型号。

二、触摸屏幕功能

若购买的是支持触摸功能的解码器版本，会得到一块带有额外电阻式触摸屏幕解码电路的解码器板，该电路采用AR1100 USB电阻式触摸驱动。它使用与供电相同的USB端口传输数据，在所有操作系统中，AR1100会像USB鼠标一样被计算机识别，计算机甚至不知道它是触摸屏幕。

用户还可以将AR1100设置为触摸数字化仪，但并非所有计算机都支持。同时，建议重新校准触摸屏幕，尤其是在使用的显示屏与官方销售的不完全相同时。校准软件仅支持Windows系统，但只需配置/校准一次触摸控制器，之后就可以在任何计算机上使用。关于使用该软件的详细教程可在特定位置查看。

三、背光调整

由于这是一款通用的TTL显示屏驱动，不同显示屏的背光配置略有不同，可能需要对板子进行一些调整。为避免意外损坏背光，默认背光电流设置为25mA。背光驱动是一个恒流升压电路，会将电压调整至最高25V，直至达到25mA的电流。

• 4.3英寸屏幕：通常背光电流为25mA，应保持两个跳线开路。
• 5.0英寸屏幕：一般背光电流为50mA，可运行在25mA，但为获得最佳显示效果，建议闭合 +25mA跳线。
• 7.0英寸屏幕：Adafruit商店销售的型号背光电流为125mA，若使用非Adafruit屏幕需自行检查，部分屏幕背光电流可能为50mA。运行在25mA时屏幕会很暗，应闭合 +100mA跳线。

若要调整背光亮度，可向背光引脚输入1KHz或更高频率、3 - 5V逻辑电平的PWM信号，也可将其连接到地以关闭背光驱动，从而大幅降低功耗。

四、EDID编辑

EDID（设备标识符数据）常让处理DVI/HDMI信号的人感到困惑。它存储在i2c EEPROM中，用于告知计算机连接的显示器类型。TFP401视频解码芯片不会读取或写入EEPROM/EDID，显示器的分辨率由计算机根据EDID内容确定。

TFP401没有视频缩放功能，因此EDID中应包含连接显示屏的原生分辨率。例如，若将计算机分辨率设置为800x480，而连接的是1024x600的TTL显示屏，视频将只显示在左上角；若设置为1024x600，连接800x480显示屏时，视频会被截断。

要重新编程EDID，需断开HDMI连接器，并将5V引脚连接到Arduino的5V，GND引脚连接到Arduino的GND，SCL连接到Arduino的SCL（Arduino Uno上的A5），SDA连接到Arduino的SDA（Arduino Uno上的A4），然后使用提供的代码更新EDID。

若想生成并自定义自己的EDID，可下载EDID编辑软件，如Deltacast等。不过，编辑EDID需要一定的十六进制编辑和EEPROM编程知识，不建议新手尝试。

五、下载资源

提供了丰富的下载资源，包括TFP401A（DVI/HDMI解码芯片）、AR1100（USB电阻式触摸芯片）、FAN5333B（背光驱动）的 datasheet，以及EagleCAD PCB文件（GitHub上）和Adafruit Fritzing库中的Fritzing文件。还提供了无触摸版本的原理图，以及适用于两种版本的制造图纸（尺寸单位为英寸）。

六、树莓派配置

该显示屏分辨率为800x480，在Windows系统中可自动检测并设置分辨率。在树莓派上，建议通过编辑/boot/config.txt文件来强制设置HDMI分辨率。需要注意的是，TFP401驱动没有视频缩放功能，输入的视频像素必须为800x480，否则图像不会拉伸或缩小以适应屏幕。

此外，可通过修改配置让树莓派的USB端口为显示屏供电，但使用供电集线器更为理想。若出现异常重启，可能是电源供应或USB电源线质量不佳，使用供电集线器可解决此问题。

Adafruit TFP401 HDMI/DVI解码器为电子工程师提供了一个方便、高效的解决方案，无论是用于驱动TTL显示屏还是进行其他项目开发，都具有很大的优势。你在使用这款解码器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。