ESMARC是由英创公司发展的一套嵌入式主板与应用底板的连接规范,意为英创智能模块架构(Emtronix Smart Module Architecture,以下简称ESMARC),符合ESMARC规范的工控主板在硬件接口上完全兼容,用户可以方便的在同一块应用底板上安装不同性能的主板,使系统满足不同应用场合的需要。
ESMARC架构目前支持3种类型的显示接口:并行的RGB显示接口,串行的LVDS显示和HDMI显示接口,用户在订购主板时需要说明支持那种显示接口。ESM928x系列只支持并行RGB显示接口,ESM335x系列支持RGB和LVDS显示接口,ESM680x系列支持RGB、LVDS和HDMI三种显示接口。
ESMARC不同显示接口的信号定义如下:(A,B,C列为ESMARC连接器管脚编号,详细说明可参考相关的ESMARC工控主板数据手册)
A列(外侧) | B列 | C列(内测) | |||
A15 | LCD_HSYNC | B15 | C15 | LCD_DCLK | |
A16 | LCD_VSYNC | B16 | LCD_BLn | C16 | LCD_DE |
A17 | LCD_B2 | B17 | LCD_G2 | C17 | LCD_R2 |
A18 | LCD_B3 | B18 | LCD_G3 | C18 | LCD_R3 |
A19 | LCD_B4 | B19 | LCD_G4 | C19 | LCD_R4 |
A20 | LCD_B5 | B20 | LCD_G5 | C20 | LCD_R5 |
A21 | LCD_B6 | B21 | LCD_G6 | C21 | LCD_R6 |
A22 | LCD_B7 | B22 | LCD_G7 | C22 | LCD_R7 |
表1 并行RGB显示接口
A列(外侧) | B列 | C列(内测) | |||
A15 | HDMI_DDC_SDA | B15 | C15 | HDMI_D2P | |
A16 | HDMI_DDC_SCL | B16 | LCD_BLn | C16 | HDMI_D2M |
A17 | HDMI_CEC_IN | B17 | HDMI_HPD | C17 | HDMI_D1P |
A18 | LVDS_DATA0_N | B18 | LVDS_DATA0_P | C18 | HDMI_D1M |
A19 | LVDS_DATA1_N | B19 | LVDS_DATA1_P | C19 | HDMI_D0P |
A20 | LVDS_DATA2_N | B20 | LVDS_DATA2_P | C20 | HDMI_D0M |
A21 | LVDS_CLK_N | B21 | LVDS_CLK_P | C21 | HDMI_CLKP |
A22 | LVDS_DATA3_N | B22 | LVDS_DATA3_P | C22 | HDMI_CLKM |
表2 LVDS和HDMI显示接口
当用户在为英创主板选择配套的显示屏时,可首先参考我们网站上已有的显示屏,这些显示屏包括配套的触摸屏,我们都经过测试并提供连接线,可直接与ESMARC评估底板连接使用。对于第一次使用英创主板的用户,更是建议选择我们网站上已经支持的显示屏,这样可以加快你对英创主板的评估速度,节省宝贵的开发时间。
我们支持的显示屏:LCD显示模块。
当用户需要连接一款自定义的显示屏时,就需要对ESMARC的显示接口有加更清晰的理解,下面分别说明如何使用ESMARC的三种显示接口。
1、并行RGB显示
小尺寸的LCD显示屏通常采用并行的RGB显示接口,典型的LCD为4.3", 5.6", 7"等,这些LCD的接口一般为24-bit的TTL电平数字接口,R-G-B各8位,再加上一些时序控制信号。ESMARC RGB显示接口为18-bit的TTL(3.3V)数字接口,R-G-B各6位,在实际连接时, ESAMRC RGB的每种颜色需要连接到LCD屏对应颜色的高6位,LCD屏每种颜色的低两位可直接接地。具体可参考ETA920 7寸LCD转接板电路图。
2、LVDS显示
LVDS显示是将数字RGB信号转换为低压差分信号传送,以加强信号抗干扰能力,增加传输距离,简化硬件连接。LVDS与RGB信号的数据映射关系有SPWG和JEIDA两种标准。
LVDS输出 | Slot0 | Slot1 | Slot2 | Slot3 | Slot4 | Slot5 | Slot6 |
LVDS_DATA0 | G0 | R5 | R4 | R3 | R2 | R1 | R0 |
LVDS_DATA1 | B1 | B0 | G5 | G4 | G3 | G2 | G1 |
LVDS_DATA2 | DE | VS | HS | B5 | B4 | B3 | B2 |
LVDS_DATA3 | CTL | B7 | B6 | G7 | G6 | R7 | R6 |
表3 SPWG数据映射关系
LVDS输出 | Slot0 | Slot1 | Slot2 | Slot3 | Slot4 | Slot5 | Slot6 |
LVDS_DATA0 | G2 | R7 | R6 | R5 | R4 | R3 | R2 |
LVDS_DATA1 | B3 | B2 | G7 | G6 | G5 | G4 | G3 |
LVDS_DATA2 | DE | VS | HS | B7 | B6 | B5 | B4 |
LVDS_DATA3 | CTL | B1 | B0 | G1 | G0 | R1 | R0 |
表4 JEIDA数据映射关系
当使用ESMARC主板RGB显示接口连接LVDS显示屏时,需要专用芯片将RGB数字信号转化为LVDS差分信号,同时必须根据LVDS显示屏使用的数据映射关系,正确的设计转换电路。TI的DS90C385A是常用的24-bit RGB转LVDS接口芯片,其数字输入端可直接与ESMARC RGB接口相连。DS90C385A支持最高87.5MHz的数据时钟,即最大可支持1280×800 @50Hz左右的显示分辨率。DS90C385A的数字输入与LVDS输出对应关系如下图所示(详细说明请参考DS90C385A数据手册):
图1 DS90C385A的数字输入与LVDS输出对应关系
下图是利用DS90C385A实现JEIDA标准的RGB转LVDS转接电路:
图2 并行RGB转LVDS(JEIDA标准)
下图是利用DS90C385A实现SPWG标准的RGB转LVDS转接电:
图3 并行RGB转LVDS(SPWG标准)
ESM928x系列连接LVDS显示屏,需要根据显示屏的LVDS-RGB数据映射关系选择对应的转换电路。ESM335x-LVDS的显示接口就是使用的图2所示的转换电路,采用JEIDA标准,如果用户的LCD为SPWG格式,就需要选择ESM335x RGB显示接口,然后在应用底板上参考图3的设计将RGB转为LVDS信号。ESM680x系列主板的LVDS显示接口可支持JEIDA/SPWG软件切换,方便与LVDS显示屏的直接连接。
3、HDMI显示
HDMI是标准的显示接口,用户可直接参考ESMARC评估底上的相关电路。
4、LVDS + HDMI双屏显示
ESM680x系列(Linux)工控主板可支持LVDS和HDMI同时显示,相关说明请参考:《ESM6802双屏显示(LVDS+HDMI)设置》。
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