當(dāng)LCD液晶屏顯示異常時(shí),以往通過(guò)現(xiàn)象逆向推導(dǎo),對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改,,這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力,。有了長(zhǎng)存儲(chǔ)示波器,調(diào)試LCD控制器再也不燒腦,,下文通過(guò)實(shí)際案例分享ZDS4054Plus在LCD測(cè)試中的應(yīng)用。
一、LCD控制器,、驅(qū)動(dòng)器工作原理
要使LCD的顯示文字或圖像,需要通過(guò)LCD控制器輸出RGB數(shù)據(jù)給LCD驅(qū)動(dòng)器,,LCD驅(qū)動(dòng)器就把數(shù)據(jù)放到緩存中,,然后以60幀/秒的速度刷新LCD屏顯示。(由于液晶分子的特性:當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間固定在某一個(gè)電壓不變時(shí),,會(huì)導(dǎo)致液晶分子遭到破壞,,所以要以一定的頻率(通常是60Hz)不停的刷新LCD屏。所以視頻播放幀率雖然只有23~30幀/秒,,TFT-LCD的顯示刷新頻率卻達(dá)到60Hz,。LCD控制器時(shí)序控制著視頻幀率;LCD驅(qū)動(dòng)器時(shí)序控制著顯示器刷新率,。)
LCD控制器器通過(guò)行信號(hào)和列信號(hào)的不同組合,,實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行控制,這種行掃描(HYNC)信號(hào)周期很短(高達(dá)40kHz-100kHz),,使屏幕上能夠顯示穩(wěn)定的圖像,。
LCD控制器信號(hào)時(shí)序及工作原理如下:
VSYNC:幀同步信號(hào),表示掃描1幀的開(kāi)始,一幀也就是LCD顯示的一個(gè)畫(huà)面,;
HSYNC:行同步信號(hào),,表示掃描1行的開(kāi)始;
VCLK:像素時(shí)鐘信號(hào),,每個(gè)脈沖填充1個(gè)像素點(diǎn),;
VDEN:數(shù)據(jù)使能信號(hào),高電平時(shí),,填充數(shù)據(jù)有效,;
VD[23:0]:LCD像素?cái)?shù)據(jù)輸出端口。
LEND:行結(jié)束信號(hào),;
以一個(gè)1024X768像素的LCD屏為例,,完整顯示一屏圖像的信號(hào),必須包含1個(gè)VSYNC周期,、768個(gè)有效HSYNC周期,,每個(gè)VDEN高電平包含1024個(gè)像素時(shí)鐘信號(hào)。顯示出現(xiàn)問(wèn)題可通過(guò)幀同步信號(hào)、行同步信號(hào)的頻率,、占空比,、延時(shí)、每個(gè)VSYNC周期包含的HSYNC周期數(shù),、VDEN周期包含的VSCLK周期數(shù)進(jìn)行排查,。
二、使用ZDS4054Plus示波器解決LCD顯示異常實(shí)例
1,、圖片疊加,、重復(fù)
現(xiàn)象:LCD顯示上大范圍的圖像出現(xiàn)錯(cuò)位、疊加或者重復(fù),;
成因:出現(xiàn)這種情況一般不會(huì)是行同步或者場(chǎng)同步信號(hào)的延時(shí)引起的,,基本可以排除這方面的影響??梢詸z查是否存在時(shí)序或者時(shí)鐘頻率上存在差異引起的,。
解決方法:碰見(jiàn)這種情況首先應(yīng)該做的就是先仔細(xì)計(jì)算DMA傳輸參數(shù),精確適配行場(chǎng)信號(hào),。
如示波器截圖所示,,各通道對(duì)應(yīng)信號(hào)依次為VCLK、VSYNC,、VHSYNC,、VDEN信號(hào),分析步驟如下:
1)由于一幀完整的信號(hào)時(shí)間通常達(dá)到30ms以上,,示波器需要調(diào)到10ms/div的時(shí)基,,而VCLK信號(hào)頻率通常高達(dá)48-96MHz,采樣率至少得保持500Ms/s,,才能對(duì)時(shí)序進(jìn)行分析,,此時(shí)普通示波器無(wú)法完整捕獲波形。
2)ZDS4054Plus在10ms/div的時(shí)基下,,依然能夠保持1Gs/s采樣率,,可完美還原波形,配合每通道標(biāo)配的硬件頻率計(jì),,可分析各信號(hào)頻率是否存在異常,;
2、圖像錯(cuò)位
現(xiàn)象:LCD顯示在水平方向發(fā)生位移,,或者在上面或底部有一條幾個(gè)像素的彩色,、白色或黑色條紋。
原因:一般來(lái)說(shuō),,出現(xiàn)這種情況和幀同步,、行同步信號(hào)有關(guān),,如果是常態(tài)異常,可能是初始化參數(shù)設(shè)置不對(duì),,若是偶發(fā)異??赡苁枪ぷ鬟^(guò)程中,幀同步,、行同步信號(hào)收到干擾,。
解決方法:檢查L(zhǎng)CD控制器的行同步與場(chǎng)同步信號(hào)的寬度,、前后延時(shí),、極性的匹配。
如示波器截圖所示,,各通道對(duì)應(yīng)信號(hào)依次為VCLK,、VSYNC、VHSYNC,、VDEN信號(hào),,分析步驟如下:
1)通過(guò)全屏測(cè)量統(tǒng)計(jì),分析各信號(hào)正負(fù)脈沖寬度,,若VSYNC,、VHSYNC脈寬存在異常值,可判斷為干擾信號(hào)引起的顯示異常,;
2)若脈寬正常時(shí),,可通過(guò)區(qū)間測(cè)量統(tǒng)計(jì)計(jì)算周期數(shù),分析各個(gè)大小周期信號(hào)直接的相互包含關(guān)系,,檢查時(shí)序參數(shù),;
3)通過(guò)縮放模式以及光標(biāo)測(cè)量,分析各時(shí)序信號(hào)之間的延時(shí),。