LCD分屏及切屏原理分析

文章出處：未知人氣：發表時間：2018-07-23

段式LCD現實的原理是什么？該如何設計？

其實驅動波形和液晶顯示的關系很簡樸，只有記住液晶不能加直流電，哪些波形全是為了做出一個交換驅動電壓信號，COM和SEG雖然波形看似復雜，其實又很簡單，COM是一個順序掃描脈沖序列，循環往復的涌現，是否點亮只有看一個COM和SEG波形之間迭加的壓差關系就好了。

比如3V 1/2bias的驅動芯片COM和SEG要點亮液晶，只有在COM為3V SEG為0V或COM為0V SEG為3V才會點亮，而其它情況是不亮的。

bias是指液晶的偏壓系數，簡單的說指明驅動電壓的臺階數，3v 1/2bias有三種電壓3v 1.5v 0v，3v 1/3bias有四種電壓3v 2v 1v 0v，但都是3v液晶塊點亮，現在知道1/2bias和1/3bias能計算出什么了吧。bias數越多，亮與不亮的區別明顯些，提高亮滅對比度。

這方面具體的資料都不是太多，其實看不同的LCD驅動芯片規格說明書到是最快的方法。還有就是可以在網上搜一些液晶基本原理的東西，不過普通黑白的少，倒是STN，TFT的多。

LCD分屏和切屏該如何進行？

1.LCM之Fmark功能

最近調試R61509V這顆LCM驅動芯片時，在純色測試畫面下畫面刷新有殘留（tearing effect，即TE）的問題。基礎原因是主控寫圖像數據的速度與LCM刷屏的速度不一致造成的，詳細是刷屏速度要快于主控寫速度。好在很多LCM驅動芯片都有一個Fmark腳，用來與主控同步，當Fmark發出一個信號給主控時，主控才開始寫一幀數據，這樣就能夠保證兩邊同步。講述前首先對幾個概念描述：

（1）刷屏速度

刷屏率是指LCM刷新的速度，這個值個別在LCM的初始化CODE中會設定好。對于瑞薩的R61509V這顆LCD驅動，設定0x0010寄存器就是設定刷屏速度。依據公式：幀率=678KHZ/{（RTN）*DIV*（432+8+8）}，其中678K是LCM內部的時鐘源，RTN是每行的時鐘數，DIV是分頻系數，（432+8+8）則是行像素。測得的結果是：

0X011F 20HZ，最小頻率。

0X011A 29HZ

0X0115 36HZ

0X0110 52HZ

0X001C 60HZ

0X0018 70HZ

0X0014 80HZ

刷屏率太低會導致出現flicker現象，所以一般要設定在60HZ以上。

（2）主控寫速度WR跟片選CS

這兩個PIN腳對每個DBI的LCM都具有，兩者的工作頻率是一致的。主控每次寫一幀數據時，會有一個片選信號，同時對應一個WR的寫有效信號。主控的寫頻率的變化是由義務狀態選擇的，比如攝像時，拍攝動態物體的顯示寫速度就快于拍攝靜態物體的顯示寫速度。

如果屏幕的畫面沒有更新，就會70ms update一次lcd，假如畫面有動，就是最多33ms刷一次屏。意思就是CS頻率只能限定在1/70到1/30，14.28HZ至33.33HZ之間。最高頻率已經快于PAL或者NTSC的幀頻，可以保證攝像頭工作或者播放視頻時不會出現丟幀現象。

（3）Fmark功能

要使能fmark，首先要保障主控的fmark腳與LCM的fmark腳是準確銜接的；其次要在LCM初始化中使能屏的fmark功用，保障LCM周期性發出信號給主控，同時使能主控的fmark功用，保障主控收到一個fmark信號才寫一幀數據。

LCM的fmark有兩個參數能夠配置：一是刷多少次屏發出一個fmark信號，比方不一定要每次刷屏都發fmark信號，能夠刷幾次屏發一次fmark信號；二是fmark的位置參數，可以讓fmark遲滯幾條線輸出，目的是讓主控晚點寫數據到GRAM，避免TE。

舉例：存在這樣的情況，就是IC在從GRAM讀完最后一行就輸出te信號，此時BB開始寫GRAM。但可能還要有一兩條line的時間，IC才開始從GRAM的第一行讀數據刷下二楨，而寫GRAM的速度要慢于IC讀GRAM的速度，此時可能還沒有開始寫。導致讀GRAM超過寫GRAM，所以會在上方發生tearing。要防止TE輸出太早，招致寫GRAM先開端，所以要加延遲，保證讀老舊數據開始后，寫GRAM才開始。

（4）fmark周期與CS周期

涌現TE景象的基本起因是兩邊速度不一致，詳細是LCM的刷新速度要快于主控送數據的速度，兩者的速度要契合一定的規模才行。只有保障CS的周期在兩個TE周期之間即可，也就是CS的寫頻率不能低于TE讀頻率的二分之一，Tearing涌現的基本條件是讀寫有穿插。通常都是寫Gram速度（WR）慢于lcd刷屏速度（TE）［x2］，只要刷屏的位置不超過寫Gram位置就不會有切屏現象。

舉個實例：比方CS差不多就比兩個TE周期小一點，要刷兩楨數據，首先第一楨刷屏開端刷屏了，示意讀GRAM開始，它的速度對比快，它讀的是老舊數據；緊接著主控開端寫GRAM，大概寫到GRAM的快一半時，這時候已經刷完一楨，然后開始刷第二楨，即又從GRAM的最上方開始讀并刷屏，此時讀出來的才是剛寫入的新數據，在寫完GRAM之前，讀的步驟永遠跟不上寫的步驟，就不會出現tearing。

假如CS比兩個TE周期大，假如相稱于三個TE周期，那么只要在第三個TE讀周期時，顯示的數據才是寫好的GRAM的數據；第一個TE讀的是老舊的數據，第二個TE周期由于GRAM還沒有寫完，但讀步驟趕上寫GRAM步驟了，導致顯式一部分是舊的一部分是新的，所以出現TE。此即本質。

（5）TE類型

TE顯示使能時，必需保障CPU的LCD TE使能和LCM驅動的TE功用都打開。LCM的TM使能有兩種：VSYSC，VSYNCHSYNC。

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