Интерфейс lvds что это
Введение в LVDS
1.0.0 Введение в LVDS
LVDS означает передачу информации дифференциальными сигналами малых напряжений ( Low Voltage Differential Signaling ). Это направление передачи данных использует очень малые перепады дифференциального напряжения ( до 350 мВ ) на двух линиях печатной платы или сбалансированного кабеля.
1.1.0 Тенденции в LVDS
Потребители требуют всё более достоверной передачи видеоинформации в пределах оффиса или домашней обстановки. Эта потребность вызвана необходимостью передачи видео, 3-D графики, фотоизображений от видеокамер к персональному компьютеру, данных на принтер через сетевые устройства типа LAN, телефонии, и сигналов спутниковых систем на домашний телеприёмник, сигналов цифровых камкордеров. Задача состоит сегодня в высокоскоростной передаче цифровых данных как на очень малые так и на очень большие расстояния, или в пределах одной печатной платы или по волоконным и спутниковым сетям. Передача таких данных от платы к плате или от прибора к прибору, как бы не требовала экстремально высокой производительности, тем не менее должна требовать минимальной мощности потребления, обеспечивать минимум внутренних шумов, быть относительно не чувствительной к внешним шумам и быть естественно дешёвой. Во всяком случае, существующие на сегодняшний день предложения являются компромиссными сочетаниями этих четырёх составляющих: производительности, мощности потребления, шума и цены.
1.2.0 Обеспечение скорости при малых шумах и потребляемой мошности
Малые перепады уровня и токовый режим выхода передатчика обеспечивают малый уровень шума и очень малую потребляемую мощность во всём диапазоне скоростей передачи.
1.2.1 Как LVDS действует
Упрощенная схема соединения LVDS передатчика с приёмником через 100 Ом линию
LVDS выход, спроектированный фирмой National Semiconductor, содержит источник тока ( номиналом 3.5 мА) нагруженный на дифференциальную пару линии передачи.
Основной приёмник имеет высокий входной импеданс, поэтому основная часть выходного тока передатчика протекает через 100 Ом резистор терминатора линии, создавая на нём падение напряжения до 350 мВ, приложенное к входу приёмника. При переключении выхода передатчика направление протекания тока через терминатор меняется на противоположное, обеспечивая достоверные логические состояния “0” или “1”.
1.2.2 Почему метод дифференциальный с малыми перепадами?
Дифференциальный метод передачи используется в LVDS поскольку обладает меньшей чувствительностью к общим помехам чем простая однопроводная схема. Дифференциальный метод передачи использует двухпроводную схему соединения с формированием перепадов инверсией тока или напряжения в отличие от однопроводной простой схемы передачи информации.Достоинством дифференциального метода является то, что шумы наводящиеся на двухпроводной линии симметричны и не нарушают дифференциального сигнала к которому чувствителен приёмник. Дифференциальный метод так же обладает меньшей чувствительностью к искажениям сигнала от внешних магнитных полей. Токовый выход передатчика LVDS не склонен к “звону” и выбросам фронтов, что в целом снижает уровень шума в линии передачи.
Поскольку дифференциальные технологии, в том числе и LVDS, менее чувствительны к шумам, то в них возможно использование меньших перепадов напряжения. Это достоинство является решающим, т.к. невозможно достичь высокой производительности и минимума потребляемой мощности одновременно без снижения перепадов напряжения на входе. Формирование малых перепадов напряжения на выходе передатчика достижимо при более высоких скоростях. Токовый режим передатчика обеспечивает очень низкий, всегда постоянный уровень потребления во всём диапазоне частот. Выбросы фронтов передатчика очень незначительны, поэтому ток потребления не увеличивается экспоненциально при увеличении скорости передачи. В целом мощность потребления передатчика ( 3.5 мА350 мВ 1.2 мВт ) весьма низка.
1.2.3 Стандарты LVDS
Общий мультисистеммный LVDS стандарт ANSI/TIA/EIA-644 разработан комитетом TIA Data Transmission Interface TR30.2. Данный стандарт определяет выходные характеристики передатчиков и входные характеристики приёмников, т.е. он определяет только электрические характеристики. Он не ограничивает функциональные спецификации, протоколы, характеристики кабелей, соединений, т.е. он независим от конкретных применений.
ANSI/TIA/EIA стандарт требует поддержки другими стандартами специфицирующими законченный интерфейс (кабели, соединители, протоколы и т.д.). Это позволяет успешно адаптировать данный стандарт для различных применений.
Стандарт ANSI/TIA/EIA реккомендует максимальную производительность в 655Mbps, и оговаривает теоретическкий максимум в 1.923 Gbps ограниченный потерями в среде распространения. Это позволяет по стандарту специфицировать требуемую максимальную производительность зависящую от качества сигнала, длины и типа среды распространения.
Стандарт так же оговаривает минимальные требования к линии связи, безопасные условия работы приёмника в случаях отказов аппаратуры и другие конфигурационные ограничения, такие как одновременная работа множества приёмников. Стандарт ANSI/TIA/EIA-644 был утверждён в Ноябре 1995 г. National Semiconductor является разработчиком этого стандарта и председательствует в подкомитете ответственном за электрические TIA интерфейсные стандарты. Настоящее издание стандарта 644 версии пересмотрено и дополнено информацией о работе на множество приёмников. Пересмотренный стандарт известный как TIA-644-A утверждён в 2000 г.
Другой LVDS стандарт относится к проектам IEEE. Этот стандарт является попыткой развития стандарта для целей объединения процессоров в мультипроцессорных системах или объединения рабочих станций в группу. Эта программа SCI интерфейса ( Scalable Coherent Interface) оригинально описывает дифференциальный интерфейс ECL обеспечивающий высокую скорость передачи информации, но не наклкдывает ограничений на потребляемую мощность и степень интеграции.
Стандарт SCI-LVDS малой мощности был позже определён как часть SCI и описан в IEEE1596.3 стандарте. Стандарт SCI-LVDS так же описывает уровни сигналов ( электрические спецификации) характеризующиеся по отношению к ANSI/TIA/EIA стандарту как высокоскоростной/ малой мощности SCI интерфейс физического уровня.Стандарт определяет и методы кодирования пакетов информации используемых в SCI передаче данных. Стандарт IEEE 1596.3 принят в Марте 1996. National Semiconductor возглавляет данный комитет стандартизации. Интерес представляет развитие широкого стандарта не определяющего однозначно технологию процесса комплектующих, среду распространения, напряжение питания определённых в перечисленных двух стандартах. Это означает, что LVDS сможет применяться в КМОП, Арсенид-Галлиевых или других первичных микросхеммных технологиях, преодолеет +5 В барьер питания до +3.3 В и даже ниже, сможет применяться не только для передачи информации на печатных платах и через кабель, и тем самым обеспечит чрезвычайно широкий круг применений во многих отраслях индустрии.
1.2.4 Сравнение технологий дифференциальной передачи данных
Приведённая таблица позволяет быстро сравнить основные параметры LVDS метода с параметрами других наиболее часто используемых методов. Из таблицы видно, что LVDS имеет в два раза меньший уровень перепада напряжения по сравнению с PECL методом и одну десятую от перепада RS-422 и традиционных уровней ТТЛ/КМОП. Важным достоинством LVDS является то что характеристики приёмников и передатчиков не зависят на прямую от напряжения питания схемы, например от +5 В. Поэтому LVDS легко преодолевает барьеры по снижению напряжения питания до 3.3 В и даже 2.5 В без изменения электрических уровней сигналов передачи и производительности. И наоборот технологии ECL и PECL имеют большую зависимость от напряжения питания, что делает весьма затруднительным переход к более низким напряжениям питания в системах использующих данные технологии.
1.2.5 Простота согласования
Поскольку среда распространения LVDS сигналов состоит из кабеля или двухпроводной линии на печатной плате с легко контролируемым дифференциальным импедансом, то такая линия должна заканчиваться терминатором с импедансом данной линии для завершения токовой петли и подавления искажений коротких импульсов. При отсутствии согласования, сигналы отражаются от несогласованного конца линии и могут интерферироватьс другими сигналами. Правильное соласование так же подавляет нежелательные электромагнитные наводки, обеспечивая оптимальное качество сигналов.
Для предотвращения отражений, LVDS требует применения терминатора в виде простого резистора с расчётным значением сопротивления равным дифференциальному сопротивлению линии распространения. Наиболее часто используется 100 Ом среда и терминатор. Этот резистор заканчивает токовую петлю и предотвращает отражения сигналов, он располагается на конце линии передачи, по возможности на минимальном расстоянии от входа приёмника.
Простота схемы согласования LVDS позволяет лёгкое использование терминатора в большинстве применений.ECL и PECL может потребовать более сложного устройства согласования чем один резистор в LVDS. PECL передатчик обычно требует 220 Ом подтягивающего к земле резистора у каждого выхода передатчика и 100 Ом резистора на входе приёмника.
1.2.6 Максимальная скорость переключения
Вопрос максимальной скорости переключения LVDS интерфейса достаточно сложен и ответ на него зависит от нескольких факторов. Этими факторами являются производительность передатчика и приёмника, полоса пропускания среды распространения и требуемое качество сигнала в применении.
В случае использования LVDS драйвера DS90LV047A скорость ограничена только темпом выдачи ТТЛ данных на вход драйвера.
Устройства формирования канальных сигналов фирмы National Semiconductor ограничивают скорость передачи в процессе формирования группового канального сигнала из множества ТТЛ сигналов путём их последовательной передачи в едином LVDS канале.
Помимо малой рассеиваемой мощности на нагрузке и статического потребляемого тока, LVDS имеет меньшее потребление и благодаря токовому режиму работы схемы передатчика. Эта схема сильно подавляет составляющие тока потребления зависящие от частоты переключения передатчика. Зависимость тока потребления LVDS передатчика от частоты переключения практически постоянна в диапазоне частот от 10МГц до 100 МГц, и для счетверённого передатчика DS90C031132 составляет менее 50 мА.Для сравнения ТТЛ/КМОП передатчик потребляет мощность возрастающую по экспоненциальному закону от частоты.
1.2.8 Конфигурации LVDS
Наиболее часто LVDS передатчик и приёмник используются в конфигурации точка- точка, как показано на рисунке. Однако возможны и другие топологии- конфигурации.
На данном рисунке приведена топология двунаправленной передачи сигнала через витую пару.
Одновременно данные могут передаваться только в одном направлении. Необходимость в двух терминаторах ослабляет сигналы ( и запас по дифференциальным шумам), поэтому данная конфигурация может применяться в случае малых шумов и дальность передачи не превышает 10 метров.
Многоточечная конфигурация объединяет множество приёмников с одним передатчиком. Данная конфигурация встречается в системах распределения информации, а так же в системах с множеством близко расположенных приёмников.
Надо отметить что LVDS технология обеспечиват наивысшее качество стгналов в конфигурации точка-точка, ради которой и создавалась. Но в целом LVDS имеет множество достоинств и может стать очередным важным стандартом передачи данных со скоростями от постоянного тока до сотен мегабит в секунду, на небольшие расстояния до десятков метров.
Оригинальный чипсет National Semiconductor Channel Link конвертирует ТТЛ шину в компактный поток LVDS и обратно.
Достоверно известно что во многих применениях стоимость дополнительных микросхем LVDS значительно ниже стоимости заменяемых ими плат, кабелей и соединителей. Кроме того, отсутствие дополнительных механических деталей упрощает и удешевляет изделие в целом.
1.4.0 Применения LVDS
Высокая производительность и малые мощность / шум / стоимость LVDS расширяют границы её применения взамен традиционных технологий.
1.5.0 Широкий спектр LVDS продукции National Semiconductor
National Semiconductor предлагает LVDS технологии в нескольких формах. Например 5 В микросхемы DS90С032 и 3 В DS90LV047A/048A счетверённые линейные приёмники/передатчики встраивают LVDS технологию в изделия дискретной техники обшего назначения. Эти семейства приёмников/передатчиков содержат так же одиночные и сдвоенные устройства.
Для соединения переносных компьютеров с LCD панелями высокого разрешения, NS предлагает микросхемы шины FPD-Link ( Flat Panel Display Link) и LDI интерфейса ( LVDS Display Interface). Эти изделия обеспечивают широкую полосу пропускания, малую потребляемую мощность, малые геометрические размеры, для мониторов XGA/SXGA/UXGA как переносных ноутбуков так и PC.
Другим наиболее важным применением LVDS является семейство микросхем Channel Link, которые преобразуют 21, 28 или 48 бит ТТЛ данных в 3, 4 или 8 LVDS каналов данных плюс тактовый сигнал. Эти устройства обеспечивают формирование высокоскоростного потока данных ( до 5.4 Gbps) и используются в супербыстродействующих сетевых серверах или маршрутизаторах, или везде где требуются дешёвые, скоростные шины данных. Эти формирователи потоков LVDS везде позволяют экономить затраты на систему за счёт экономии кабелей, соединителей, физических размеров.
Демультиплексеры функционируют непосредственно от потока и не требуют фазовой автоподстройки частоты.
Множество специальных изделий проектируются с использованием технологии LVDS.
Такие микросхемы обеспечивают дополнительную функциональность по сравнению с обычными изделиями. Например, изготавливается специальный тактируемый трансивер с 6 КМОП выходами ( DS92CK16), анонсирован линейный многоточечный переключатель.
Более 75 LVDS изделий предлагает рынку National Semiconductor. Для получения последних новостей и дополнительной информации по технологии LVDS можно посетить специальный сайт: www.national.com/appinfo/lvds/
Изделия LVDS технологии фирмы National Semiconductor изменяют наши представления о скоростях, мощности, шума, и цен в области высокопроизводительной передачи цифровой информации. Поэтому, LVDS не только улучшает существующие достижения но и открывают новые перспективы в развитии цифровой техники.
Что такое LVDS (30 пиновый широкий и 40 пиновый разъем матриц)
Низковольтная дифференциальная передача сигналов (англ. low-voltage differential signaling или LVDS) — способ передачи электрических сигналов, позволяющий передавать информацию на высоких частотах при помощи дешёвых соединений на основе медной витой пары. Стандарт разрабатывался и продвигался компанией Texas Instruments. Начиная с 1994 года низковольтная дифференциальная передача сигналов используется в компьютерной индустрии, где нашла широкое применение для создания высокоскоростных компьютерных сетей и компьютерных шин.
Отличия от несимметричной передачи сигналов
При дифференциальной передаче для передачи одного сигнала используется дифференциальная пара (сигналов); это означает, что передающая сторона подаёт на проводники пары различные уровни напряжения, которые сравниваются на приёмной стороне: для декодирования информации используется разница напряжений на проводниках пары. Передатчик направляет небольшой ток (порядка 3,5 мА) в один из сигнальных проводников, в зависимости от того, какой логический уровень надо передать. На приёмной стороне ток проходит через резистор сопротивлением 100—120 Ом (равным волновому сопротивлению кабеля для уменьшения отраженного сигнала) и возвращается к отправителю сигнала по другому проводнику, образуя таким образом замкнутую электрическую цепь. В соответствии с законом Ома напряжение на резисторе будет составлять около 350 мВ. Принимающая сторона определяет полярность этого напряжения для того, чтобы определить логический уровень. Такой тип передачи называется токовая петля.
Небольшая амплитуда сигнала LVDS, а также высокая электромагнитная связь проводов дифференциальной пары друг с другом позволяют уменьшить излучаемые вовне помехи и рассеиваемую мощность.
LVDS — не единственная используемая дифференциальная система. Но она остается единственной, сочетающей в себе высокие скорости и небольшое рассеивание энергии.
LVDS используется в таких компьютерных шинах как HyperTransport, FireWire, USB 3.0, PCI Express, DVI, Serial ATA, SAS и RapidIO, а так же интерфейс LVDS на текущий момент времени является самым распространенным интерфейсом из всех используемых в мониторах настольного типа и в матрицах для ноутбуков. По сравнению с TMDS, интерфейсом LVDS обеспечивается более высокая пропускная способность, что и привело к тому, что LVDS, фактически, стал стандартом внешнего интерфейса для современной LCD-панели.
LVDS способен передавать до 24 битов информации за один пиксельный такт, что соответствует режиму True Color (16.7 млн. цветов). При этом исходный поток параллельных данных (18 бит или 24 бита) конвертируется в 4 дифференциальные пары последовательных сигналов с умножением исходной частоты в семь раз. Тактовая частота передается по отдельной дифференциальной паре. Уровни рабочих сигналов составляют 345 мВ, выходной ток передатчика имеет величину от 2.47 до 4.54 мА, а стандартная нагрузка равна 100 Ом. Данный интерфейс позволяет обеспечить надежную передачу данных с полосой пропускания свыше 455 МГц без искажений на расстояние до нескольких метров.
Трансмиттер LVDS состоит из четырех 7-разрядных сдвиговых регистров, умножителя частоты и выходных дифференциальных усилителей
Достаточно часто в литературе, в документации и на схемах можно встретить и несколько другое обозначение сигналов интерфейса LVDS. Так, в частности, широко применяется такое обозначение, как RX0+/-, RX1+/-, RX2+/-, RX3+/- и RXC+/-.
Входной сигнал CLK представляет собой сигнал пиксельной частоты (Pixel Clock) и он определяет частоту формирования сигналов R/G/B на входе трансмиттера. Умножитель частоты умножает частоту CLK в 7 раз. Полученный тактовый сигнал (7xCLK) используется для тактирования сдвиговых регистров, а также передается по дифференциальным линиям CLKP/CLKM.
7-разрядный параллельный код загружается в сдвиговые регистры трансмиттера по стробирующему сигналу, вырабатываемому внутренней управляющей логикой трансмиттера. После загрузки начинается поочередное «выталкивание» битов на соответствующую дифференциальную линию, и этот процесс тактируется сигналом 7xCLK.
Таким образом, на каждой из четырех дифференциальных линий данных (Y0P/YOM, Y1P/Y1M, Y2P/Y2M, Y3P/Y3M ) формируется 7-разрядный последовательный код, передаваемый синхронно с тактовыми сигналами на линии CLKP/CLKM.
Обратное преобразование последовательного кода в параллельный осуществляется ресивером, входящим в состав LCD-панели, а поэтому вполне естественно, что ресивер, фактически, является зеркальным отражением трансмиттера.
Интерфейс LVDS используется для передачи как 18-разрябного цветового кода (3 цвета по 6 бит на каждый), так и 24-разрядного цвета (3 базовых цвета по 8 бит). Но в отличие от интерфейса TMDS, здесь каждому цвету не выделяется отдельная дифференциальная пара, т.е. каждый дифференциальный канал LVDS предназначен для передачи отдельных битов разных цветов. Кроме сигналов цвета, на LCD-панель должны передаваться еще:
— сигнал строчной синхронизации (HSYNC);
— сигнал кадровой синхронизации (VSYNC);
— сигнал разрешения данных (DE).
Эти управляющие сигналы также передаются по дифференциальным каналам, предназначенным для передачи данных, т.е. по линиям YnP/YnM. Таким образом, существует два варианта формата данных, передаваемых на LCD-матрицу.
Первый вариант соответствует 18-разрядному цветовому коду, и при этом на вход трансмиттера подается 21 разряд данных. Второй вариант – это 24-разрядный цветовой код, при котором на входе трансмиттера должно быть 27 бит данных.
Итак, стандартный вариант распределения входных сигналов трансмиттера между его сдвиговыми регистрами представлен на рис
В принципе, интерфейс LVDS может использоваться для передачи любых цифровых данных, о чем говорит широкое применение LVDS в телекоммуникационной отрасли. Однако, все-таки, наибольшее распространение он получил именно как дисплейный интерфейс. Для увеличения пропускной способности этого интерфейса, компания разработчик (National Semiconductor) расширила интерфейс LVDS и удвоила количество дифференциальных пар, используемых для передачи данных, т.е. теперь их стало восемь
Это расширение получило название LDI – LVDS Display Interface. Кроме того, в спецификации LDI улучшен баланс линий по постоянному току за счет введения избыточного кодирования, а стробирование производится каждым фронтом такового сигнала (что позволяет вдвое повысить объем передаваемых данных без увеличения тактовой частоты). LDI поддерживает скорость передачи данных до 112 МГц. В документации данная спецификация встречается также и под наименованием OpenLDITM, а в массах специалистов отклик в душе нашел термин «двухканальный LVDS».
Использование одноканального или двухканального LVDS определяется такими характеристиками LCD-панели и монитора, как:
— частота кадровой развертки, т.е. определяется режимом работы.
На сегодняшний день в подавляющей массе 1-канальный LVDS используется в матрицах с разрешением до 1366х768, а начиная с 1600х900 и выше используется 2-х канальный LVDS.
Русские Блоги
Подробный интерфейс LVDS
Первый: Обзор интерфейса вывода LVDS
Два: Состав схемы интерфейса LVDS
Три: тип схемы выходного интерфейса LVDS
4: Введение типичного чипа передатчика LVDS
Пять: LVDS отправляет входные и выходные сигналы микросхемы
Шесть: формат вывода данных LVDS
Седьмой: анализ параметров LVDS
Первый: Обзор интерфейса вывода LVDS
Интерфейс вывода LVDS использует очень низкий размах напряжения (около 350 мВ) для передачи данных через дифференциал по двум дорожкам печатной платы или паре симметричных кабелей, то есть выход низковольтного дифференциального сигнала. Выходной интерфейс LVDS позволяет передавать сигналы по дифференциальным линиям печатной платы или симметричным кабелям со скоростью несколько сотен Мбит / с. Благодаря низковольтному и слаботочному режимам привода реализованы низкий уровень шума и низкое энергопотребление.
Два: Состав схемы интерфейса LVDS
Три: тип схемы выходного интерфейса LVDS
Как и интерфейс вывода TTL, интерфейс вывода LVDS также делится на следующие четыре типа:
3. Единый 8-битный выходной интерфейс 1TL
Этот тип интерфейсной схемы использует одноканальную передачу, а сигнал основного цвета принимает 8-битные данные (XOUT0 +, XOUT0-, XOUT1 +, XOUT1-, XOUT2 +, XOUT2-, XOUT3 +, XOUT3-). 24-битные данные RGB (8 бит * 3), поэтому его также называют 24-битным или 24-битным интерфейсом LVDS.
4: Введение типичного чипа передатчика LVDS
1. Четырехканальный чип передатчика LVDS
На рисунке 2 представлена внутренняя блок-схема четырехканального чипа передатчика LVDS (DS90C365), который содержит три канала данных (включая RGB, данные могут быть DE, сигнал горизонтальной синхронизации HS, сигнал вертикальной синхронизации VS). И канал передачи тактового сигнала. Чип 4-канального передатчика LVDS в основном используется для управления 6-битными ЖК-панелями. Используя 4-канальный чип передатчика LVDS, можно сформировать одну 6-битную интерфейсную схему LVDS и нечетную / четную двойную 6-битную интерфейсную схему LVDS. 
2. Чип пятиканального передатчика LVDS
На рисунке 3 показана внутренняя блок-схема пятиканального чипа передатчика LVDS (DS90C385), который содержит четыре сигнала данных (включая RGB, DE разрешения данных, сигнал горизонтальной синхронизации HS и сигнал вертикальной синхронизации VS). Канал и канал передачи тактового сигнала. Пятиканальная микросхема передатчика LVDS в основном используется для управления 8-битной ЖК-панелью, а пятиканальная микросхема передатчика LVDS в основном используется для формирования одной 8-битной интерфейсной схемы LVDS и нечетной / четной двойной 8-битной интерфейсной схемы LVDS. 
3. Десятиканальный чип передатчика LVDS.
На рисунке 4 представлена внутренняя блок-схема десятиканального чипа передатчика LVDS (DS90C387). Содержит восемь каналов сигнала данных (включая RGB, DE разрешения данных, сигнал линейной синхронизации HS, сигнал вертикальной синхронизации VS) и два канала передачи сигнала синхронизации. Десятиканальный чип передатчика LVDS в основном используется для управления 8-битными ЖК-панелями. Десятиканальный чип передатчика LVDS в основном используется для формирования нечетной / четной двойной 8-битной интерфейсной схемы LVDS. 
Пять: LVDS отправляет входные и выходные сигналы микросхемы
1. LVDS отправляет входной сигнал чипа
Входной сигнал микросхемы отправки LVDS поступает от основной микросхемы управления, а входной сигнал включает три типа: сигнал данных RGB, сигнал синхронизации и сигнал управления.
1.1 Сигнал данных: Для удобства пояснения сигнал RGB, строб данных DE, а также сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации считаются сигналами данных.
В четырехканальном чипе передатчика LVDS для 6-битной ЖК-панели всего 18 входных контактов сигнала RGB, которые представляют собой данные основного цвета R0
G5 данные основного цвета зеленого, 6 B0
В пятиканальном чипе передатчика LVDS для 8-битной ЖК-панели имеется 24 входных контакта для сигнала RGB, которые представляют собой данные основного красного цвета R0
G7 восемь, данные основного цвета синего B0
Примечание. Входной сигнал ЖК-панели должен иметь сигнал DE, но некоторые панели используют только один сигнал DE вместо сигналов горизонтальной и вертикальной синхронизации. Следовательно, при применении к различным жидкокристаллическим панелям некоторым передающим микросхемам LVDS может потребоваться только ввод сигналов DE, в то время как некоторым требуется вводить DE, а также сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации одновременно.
1.2 Входной тактовый сигнал: тактовый сигнал пикселя, также называемый тактовой частотой сдвига данных (в передающем чипе LVDS регистр сдвига требуется для преобразования входных параллельных данных RGB в последовательные данные). Тактовый сигнал пикселя используется для передачи и сопряжения данных Ссылка для чтения сигнала.
1.3 Сигнал управления режимом ожидания (POWER DOWN): Когда этот сигнал действителен (обычно низкий уровень), питание схемы фазовой автоподстройки частоты с ФАПЧ в передающей микросхеме LVDS будет отключено. Остановите вывод ИС.
2 LVDS отправляет выходной сигнал чипа
Микросхема передатчика LVDS преобразует сигнал данных RGB уровня TTL, вводимый параллельно, в последовательный сигнал LVDS и отправляет его непосредственно на микросхему приемника LVDS жидкокристаллической панели. Выходной сигнал передающего чипа LVDS представляет собой сигнал дифференциальной пары с малым размахом и плавающей запятой, который обычно содержит тактовый сигнал одного канала и последовательный сигнал данных нескольких каналов. Поскольку микросхема передатчика LVDS выводит в виде дифференциального сигнала, выходной сигнал представляет собой две линии, одна линия выводит положительный сигнал, а другая линия выводит отрицательный сигнал.
2.1 Выходной тактовый сигнал: частота тактового сигнала, выводимого передающим чипом LVDS, такая же, как частота входного тактового сигнала (тактовый сигнал пикселя). Выходной сигнал тактового сигнала обычно выражается как: TXCLK + и TXCLK-, тактовый сигнал занимает канал передающего чипа LVDS.
2.2 Выход сигнала последовательных данных LVDS:
Для четырехканального чипа передатчика LVDS последовательные данные занимают три канала, и его выходные сигналы данных часто выражаются как: XOUT0 +, XOUT0-, XOUT1 +, XOUT1-, XOUT2 +, XOUT2-.
Для пятиканального чипа передатчика LVDS последовательные данные занимают четыре канала, и его выходной сигнал данных часто указывает
: XOUT0 +, XOUT0-, XOUT1 +, XOUT1-, XOUT2 +, XOUT2-, XOUT3 +, XOUT3-
Если вы посмотрите только на принципиальную схему, вы не сможете определить по выходному сигналу XOUT + и XOUT- микросхемы отправки LVDS, какие данные сигнала он содержит, и как эти данные организованы (формат данных). Фактически, отправляются LVDS, произведенные разными производителями. Формат выходных данных микросхемы может отличаться, поэтому формат выходных данных микросхемы отправки LVDS на плате драйвера ЖК-дисплея должен быть таким же, как формат данных, требуемый принимающей микросхемой LVDS ЖК-панели, в противном случае плата драйвера и ЖК-панель не будут совпадать.
Шесть: формат вывода данных LVDS
В передающей микросхеме LVDS каждый канал данных выводит 7-битный сигнал последовательных данных за один цикл тактового импульса вместо обычных 8-битных данных, как показано на рисунке 5.
На ЖК-экране сигналы, которые необходимо выводить на дисплей, представляют собой параллельные сигналы изображения и управляющие сигналы, тогда как сигналы LVDS передаются последовательно, поэтому параллельные данные необходимо преобразовать на передающей стороне. Это последовательные данные. Возьмем для примера 8-битный интерфейс дисплея RGB, каждый цикл отображения должен передавать 8-битный сигнал R, 8-битный сигнал G, 8-битный сигнал B и сигнал VS, HS, DE, всего 27 бит. Каждая пара сигнальных линий LVDS может передавать только 7-битные данные за один цикл TX, поэтому необходимы 4 пары линий данных и пара линий синхронизации. Преобразование LVDS из параллельного в последовательный показано на рисунке ниже: 
Каждая пара линий на приведенном выше рисунке называется парой, а 4 набора линий данных плюс пара линий синхронизации называются каналом. Передатчик LVDS всегда сопоставляет данные пикселей (переназначение) цикла передачи канала (TX CLK).
Если это 6-битный дисплей, параллельные данные имеют 21 бит (18 бит RGB плюс 3 бита управляющего сигнала), поэтому для каждого канала интерфейса LVDS требуется только 3 пары линий данных и пара линий синхронизации.
Если это 10-битный дисплей, параллельные данные имеют 33 бита (30 бит RGB плюс 3 бита управляющего сигнала), поэтому для каждого канала интерфейса LVDS требуется 5 пар линий данных и пара линий синхронизации.
Обычно тактовая частота интерфейса LVDS составляет от 20 МГц до 85 МГц, поэтому для тактовой частоты выходных пикселей ниже 85 МГц необходим только один канал; для выходных тактовых импульсов пикселей выше 85 МГц, таких как выход 1080P / 60 Гц, часы отображения пикселей На частоте 148,5 МГц он не может быть напрямую передан по каналу. Вместо этого выходные пиксели делятся на нечетные и четные пиксели по порядку, все нечетные пиксели передаются одной группой LVDS, а все четные пиксели передаются другой группой LVDS. Другими словами, для передачи сигналов 1080P / 60HZ необходимы два канала. Для сигналов с более высокой частотой отображения пикселей, таких как отображение 1080P / 120HZ, для передачи требуется 4 канала. Распределение пикселей двух каналов и 4 каналов
Передача сигнала LVDS разделена на DE MODE и SYNC MODE. DE-режим должен быть подключен к DE-сигналу (данные разрешают строб действительных данных), а SYNC-режим должен быть подключен к HS (синхронизация линии HSYNC), VS ( Синхронизация поля VSYNC). Режим SYNC редко используется в текущих панелях, и обычно используется режим DE.
Седьмой: анализ параметров LVDS
#define SCREEN_NULL 0
#define SCREEN_RGB 1
#define SCREEN_LVDS 2
#define SCREEN_DUAL_LVDS 3
#define SCREEN_MCU 4
#define SCREEN_TVOUT 5
#define SCREEN_HDMI 6
#define SCREEN_MIPI 7
#define SCREEN_DUAL_MIPI 8
#define SCREEN_EDP 9
#define SCREEN_TVOUT_TEST 10
#define SCREEN_LVDS_10BIT 11
#define SCREEN_DUAL_LVDS_10BIT 12
#define LVDS_8BIT_1 0
#define LVDS_8BIT_2 1
#define LVDS_8BIT_3 2
#define LVDS_6BIT 3
#define LVDS_10BIT_1 4
#define LVDS_10BIT_2 5