SmartsWorld

Зарегистрируйте бесплатный аккаунт сегодня и обретите друга и советчика в лице нашего ресурса навсегда! После подтверждения регистрации и авторизации вы сможете добавлять собственные темы и сообщения, а также общаться с другими участниками, включая систему личных сообщений!

Вторая жизнь ЖК дисплеев и мониторов

Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

zhyk_magadan

Куратор
Регистрация
15.01.2019
Сообщения
207
Благодарности
438
Баллы
91
Устройство
Sony Xperia XZ1 Compact
Вторая жизнь ЖК дисплеев и мониторов


В силу того, что форум - дело совершенно добровольное, а не профессиональное, а данная тема относительно сложная, УБЕДИТЕЛЬНАЯ ПРОСЬБА К НОВИЧКАМ: сначала прочитайте шапку, чтобы не задавать в теме вопросов, ответы на которые есть здесь. Если что то не понятно - проявите усидчивость и перечитайте еще раз, только повнимательнее. Уверяю, что НА 95% ВОЗНИКАЮЩИХ ВОПРОСОВ ЗДЕСЬ ЕСТЬ ВСЕ ОТВЕТЫ. Шапка постоянно обновляется и дополняется. Поэтому рекомендую и не новичкам иногда в нее заглядывать...
Настоящая тема продиктована наличием у многих "излишков" в виде матриц (TFT дисплеев), оставшихся от ноут- и нетбуков, планшетов и даже от мониторов и телевизоров. Поэтому в данной теме будут собраны наработки по вариантам их применения. Дублировать различные конструкторы с просторов интернета я не собираюсь, поскольку все они расписаны людьми с разным уровнем радиотехнической подготовки от абсолютно безграмотных до "профи". Лучше я сделаю как преподаватель - сначала обучу чтобы потом с меня спрашивали мои огрехи. И эта тема открыта для того, чтобы уделить внимание различным техническим деталям, которые сопутствуют в процессе. Еще хочу предупредить - тема весьма непростая и требует большого внимания и тщательного подхода к реализации своих проектов. Т.е. "нахрапом" в лучшем случае можно ничего не добиться, а в худшем - еще и наломать дров..
Прежде, чем сразу переходить к конкретным схемам и примерам, необходимо иметь представление обо всем, что этому сопутствует, а уж потом делать выводы о возможности воплощения в жизнь того или иного проекта, поэтому рассмотрим технические аспекты.
Итак, ключевое понятие - это контроллер дисплея. Называется он именно "контроллер", а не "скалер", как принято в простонародье. Скалер (от слова Scale - шкала, масштаб) - это одна из составляющих функциональной схемы контроллера, которая отвечает за масштабирование изображения. Контроллер - это именно та "железка", которая занимается преобразованием тех или иных интерфейсов (HDMI, VGA, CVBS, RGBs) в сигналы, "понятные" матрице. В подавляющем большинстве (почти 90% всего рынка) контроллеры ориентированы на подключение матриц с LVDS интерфейсом. Для того, чтобы подключить матрицу к контроллеру, необходимо убедиться, поддерживает ли контроллер эту матрицу, а также соблюсти целый перечень условий, которым должен удовлетворять и этот контроллер и то, что на него еще должно быть навешено. Сам контроллер - это фактически "заготовка", которой руководит прошивка. И от того, насколько она подходит к конкретной матрице, зависит весь успех предприятия.
Как все должно выглядеть в сборе проще изобразить на картинке:
1.gif
Это самая распространенная схема для сборки подобной "затеи". Здесь нет ничего дефицитного и сверхдорогого. По такой схеме подключаются матрицы от всех мониторов и матрицы с ламповой подсветкой от ноутбуков. Если речь идет о запуске бучных матриц с LED подсветкой, то схема будет немного видоизменена:
2.gif
Отличия не глобальны, а в остальном обе приведенные конструкции при условии исправных частей имеют гарантированную 100% повторяемость.
Конечно же я веду речь о доступном железе, которое производится в Китае именно для самодельных конструкций. С одной стороны это хорошо - в основном все китайские контроллеры рассчитаны на максимальный охват доступных матриц. Но следует обязательно отметить и тот факт, что не все 100% существующих матриц можно таким образом воплотить в проект. Имеется в виду, что есть и ряд матриц, которые нельзя назвать универсальными, взаимозаменяемыми и т.д. Встречаются и совсем нестандартные одиночки, но радует то, что их не так уж и много. Речь идет о матрицах с редко встречающимися интерфейсами, "поднять" которые бывает довольно затруднительно, а иногда и невозможно. К таким же трудно приживляемым можно смело отнести и матрицы с сугубо индивидуальными временнЫми характеристиками, которые были заложены в планшетах или нетбуках (где в первой жизни стояли эти матрицы). Не каждый контроллер способен выдать эти характеристики поскольку в подавляющем большинстве прошивки рассчитаны все таки на некие "усредненные" и унифицированные параметры. Контроллеры, которые ГИПОТЕТИЧЕСКИ могли БЫ корректно заработать с подобными матрицами - это те, что с "телевизором" на борту (будут ниже под спойлером). Т.е. те, в настройках которых есть пункт map LVDS, в котором есть хоть какая то возможность выбора из 16 заложенных параметров предустановок.

ПРЕЖДЕ, ЧЕМ ПРИСТУПАТЬ К ПРОЕКТУ
1. Необходимо запастись документацией на вашу матрицу - без нее успех мероприятия близится к нулю. Что я имею в виду. Документация на матрицу - это файл в формате .pdf, которым сопровождается выпуск в свет самой матрицы. Правильно называется Datasheet. В нем прописано все: от электрических и оптических параметров самой панели и параметров подсветки до геометрических и установочных размеров. Там же ОБЯЗАТЕЛЬНО есть данные о ее интерфейсе и схема ее подключения. Человеку без опыта без нее подключить матрицу будет очень проблематично. Даташиты в подавляющем большинстве на английском языке, очень редко, но попадаются на китайском или корейском. Поэтому не надейтесь, что он будет на русском - никто и никогда эти вещи не переводит. Даташиты ищутся в интернете через поисковик по тегу "[название матрицы].pdf". Набирайте и ищите. Хочу отметить, что сайт panelook.com (он первым встречается в розыске любой матрицы) - всего лишь всемирный "справочник" и даташиты просто так не раздает, только за деньги. Так что на него в поиске не надейтесь. Можно попробовать заглянуть в сайта beyondinfinite. Там конечно не панелук, но достаточно много всего и раздается бесплатно. Однако часто бывает так, что документация на матрицу не находится - это не вина форумцев и не моя, а производителя матрицы. Если столкнулись с подобной ситуацией, попробуйте поискать матрицу с тем же названием (или с очень похожим названием), но другой ревизии или с другими суффиксами - в 95% случаев это помогает. Также в этом случае помогает поиск совместимых моделей матриц - например смотрите сайты по продаже и возможно там будут перечислены совместимые парт-номера. Проявите логику и смекалку.
2. Какой контроллер самый лучший - решать вам самим, ибо это в первую очередь дело вкуса и технических требований, которые ставите именно вы.
3. Прежде, чем что то покупать, нужно определиться согласно п.2 какой контроллер вам подходит лучше всего, а затем ОБЯЗАТЕЛЬНО просмотреть доступный под него архив прошивок на предмет того, есть ли прошивка, подходящая к вашей матрице. Если подходящей нет - никто вам ее не напишет, это я вам гарантирую. Подходит ли прошивка или нет, вам станет понятно после прочтения всего материала.
Какие матрицы подпадают под возможную реализацию:
- подавляющее большинство матриц от мониторов, ноутбуков, планшетов и телевизоров. Если немного расширить сказанное - матрицы с интерфейсами LVDS, TTL и RSDS.
- матрицы с интерфейсом eDP (из ноутбуков среднего и верхнего ценового сегмента). Однако такой проект выйдет в 1,5-2 раза дороже, чем с "обычными" матрицами.
- матрицы с интерфейсом MIPI (это достаточно качественные матрицы из некоторых планшетов). Поднять такую матрицу вполне возможно, контроллеры с MIPI интерфейсом существуют, вот только их стоимость в Китае примерно в районе 180-200$. Кто хочет - покупайте и делайте...
Какие матрицы условно подпадают под возможную реализацию:
- матрицы от старых портативных китайских DVD плееров, телевизоров, а также большого числа фоторамок. Это так называемые "аналоговые" (правильнее RGB) матрицы очень низкого разрешения зачастую с ламповой подсветкой. Подробнее я останавливался на них . В данной теме рассматривать их нет смысла по причине практически полного отсутствия универсальных контроллеров под них, отсутствия прошивок (если все же что то и найдется) и как правило невозможности распознать сами матрицы чтобы узнать их параметры, потому что подавляющее большинство их - нонейм.
Какие матрицы совсем не подпадают под возможную реализацию:
- матрицы с интерфейсом LVDS c "портретным" разрешением (это когда в технических характеристиках указано, что количество пикселов по горизонтали меньше, чем по вертикали, например 600*1024, 800*1280 - сверяйтесь на сайте panelook.com по названию матрицы - там все пишут "правильно"). Почему я заострил внимание именно на типе интерфейса - потому что матрицы с интерфейсом MIPI в отличие от матриц с интерфейсом LVDS наоборот в подавляющем большинстве портретные, а за "поворот" изображения на 90 градусов отвечает контроллер, который, понятное дело, обладает гораздо большим интеллектом, чем контроллер LVDS. А в тех планшетах, где стояли портретные матрицы LVDS, за правильную ориентацию картинки отвечает вообще процессор.
- все матрицы из телефонов (смартфонов).
- матрицы из фотоаппаратов
- матрицы из плазменных телевизоров. Это и так ясно из названия темы, но раз вопросы возникают время от времени, я помечаю это отдельным пунктом. Никакого железа для самоделок под них даже не существует в природе.

Что же касается больших телевизионных матриц, то поскольку изобилие комбинаций технических решений в них на порядок выше, чем у мониторных или ноутбучных, то к проекту с ними нужно подходить предельно внимательно. Почему - станет понятно после внимательного прочтения этого материала до конца.
1. Что есть в планшетах
- Матрицы бывают трех интерфейсов: LVDS, TTL и MIPI.
- Интерфейс LVDS в планшетных матрицах 1-канальный и может быть 6- и 8-битный (в зависимости от матрицы).
- Подсветка в планшетных матрицах только LED. В зависимости от типа применяемой матрицы она может быть выведена отдельным подключением линейки светодиодов (тогда она рассчитана на ток 100...160мА и при этом питается от напряжения 8...9В), а может работать от встроенного драйвера подсветки матрицы. Тогда драйвер питается от напряжения 3,3В и потребляет ток порядка 250...350мА. Такая подсветка в бюджетных планшетах не встречается.
- Ток потребления самой панелью матрицы составляет для 7" матрицы в белой засветке порядка 100мА. Т.е. при питающих напряжениях 3,3В (в планшетных матрицах всегда) панель потребляет мощность 0,33Вт.
- Матрицы бывают с широкоэкранным разрешением 800*480, 1024*600, 1280*800, 1280*720, 1366*768 и "квадратным" разрешением 800*600, 1024*768.
- Матрицы бывают с "портретным" и "ландшафтным" разрешением. Т.е., например есть 1280*800, а есть 800*1280. Технически - это совершенно разные и не взаимозаменяемые матрицы.

2. Что есть в мониторах.
- Матрицы в мониторах бывают в подавляющем большинстве двух интерфейсов: LVDS и RSDS. Крайне редко, но все же встречаются матрицы с интерфейсом TTL и даже замечены матрицы с интерфейсом VGA и DVI.
- Интерфейс LVDS в мониторных матрицах бывает 1- и 2-канальный. Одноканальный LVDS встречается обычно в квадратных матрицах с диагональю 15", редко в 17". Однако, начиная с 17" и выше как правило применяются 2-канальные. В премиум мониторах 23"...27" - бывает 4-канальный. LVDS интерфейс в мониторах всегда 8-битный. Исключение составляют некоторые совсем старые мониторы маленькой диагонали (11 - 15 дюймов) - там встречаются 6-битные матрицы и современные мониторы премиум класса, в которых замечен даже 10-битный интерфейс.
- Подсветка в мониторных матрицах бывает CCFL (люминесцентная, 2- и 4-ламповая - Edge, реже, в больших диагоналях может быть по 6-8 ламп - Direct) и LED (от 1 до 4...8 групп светодиодов). Что CCFL, что LED подсветка в мониторах предполагает применение штатного драйвера подсветки. Он как правило совмещен с блоком питания монитора и управляется с майнборда. С майна на него поступают сигналы Enable (или BLON) (разрешить) и PWM (или DIM_B) (регулировка яркости). Иногда в старых моделях встречается DIM_A - аналоговая регулировка, когда яркость зависит от уровня напряжения.
- Мощность потребления панелью матрицы от 1,5Вт (15" квадратная) до 4.5...5Вт (22-23" широкоэкранная). Панели матрицы питаются от 3,3 или 5В в зависимости от модели матрицы.
- Матрицы бывают с широкоэкранным разрешением 1366*768, 1440*900, 1600*900, 1680*1050, 1920*1080, 1920*1200 и "квадратным" разрешением 1024*768, 1280*1024, 1600*1200.
- Матрицы бывают ТОЛЬКО с "ландшафтным" разрешением.

3. Что есть в ноутбуках.
- Матрицы бывают "квадратными", т.е. с соотношением 4:3 (800*600 и 1024*768) и широкоэкранными с соотношением 16:9 (1024*600, 1280*720, 1366*768 и 1920*1080) и 16:10 (1280*800 и 1920*1200)
- Подсветка может быть люминесцентная (одна линейная или Г-образная лампа) и светодиодная (одна LED полоса, состоящая из нескольких групп светодиодов). Для CCFL подсветки используется драйвер, который стоял в этом ноутбуке. Для матриц с CCFL подсветкой ноутбучные драйверы практически все взаимозаменяемые (электрически, не конструктивно!). Для LED подсветки в бучных матрицах используется драйвер, который уже встроен в матрицу, а его контакты управления и питания выведены на разъем интерфейса матрицы. LED матрицы без встроенного драйвера подсветки в ноутбуках встречаются крайне редко.
- Интерфейс в ноутбучных матрицах может быть либо LVDS, либо eDP (у матриц высокого разрешения, ретины, "яблочники" и т.д.). Интерфейс LVDS в матрицах низкого разрешения одноканальный, может быть как 6-, так и 8-битный. В матрицах высокого разрешения может встречаться и двухканальный. Нужно смотреть в документацию на матрицу.
Что подразумевается под "битностью" и "канальностью". Давайте попробую разжевать, что же это за такое.
Битность.
Прежде всего надо отметить, что интерфейс LVDS является "промежуточным", а не "окончательным". Окончательные данные, подаваемые непосредственно на панель матрицы, представлены в виде сигналов т.н. TTL уровней.
Глубина (уровень) каждой из цветовых составляющих (RGB) в структуре TTL представлены либо 6, либо 8 линиями по каждому цвету. А поскольку сигнал на каждой линии может принимать значение высокого или низкого уровня, каждая из этих линий является своего рода носителем 1 бита информации. Т.е. для 8-битного представления "зеленого" цвета в структуре TTL сигнала используются линии G0...G7, для "красного" - R0...R7 и для "синего" B0...B7. Соответственно для 6-битного представления линии RGB будут с индексами 0...5. Помимо цветовых TTL уровней конечно же присутствуют и служебные линии с различными синхросигналами. Так вот все эти TTL сигналы зашифрованы в LVDS сигналах и на стороне матрицы при помощи специальных микросхем "добываются" из них. Следует отметить, что существует два стандарта расположения сигналов RGB в LVDS - VESA и JEIDA. Обычно это удел больших матриц (от 20-22" - встречается возможность выбора стандарта отдельным пином иногда и свыше 30-32" - всегда). В мелких матрицах (планшеты, ноутбуки, небольшие мониторы) выбора стандарта нет и они рассчитаны под стандарт VESA. Например вот картинка из даташита на матрицу AT070TNA2 - на ней вполне наглядно показано, как именно "упакованы" сигналы TTL в интерфейсе LVDS в стандарте VESA:
4.jpg
Т.е. в подавляющем большинстве аппаратов матрицы работают по стандарту VESA. JEIDA же - больше относится к понятию "японской" школы схемотехники.
Контроллер в свою очередь "готовит" LVDS сигналы в своих недрах. В самом начале развития ЖК техники сигналы TTL присутствовали в любом контроллере в явном виде и затем кодировались в LVDS при помощи специализированных микросхем. При нынешнем уровне интеграции микросхем сигналы LVDS выходят сразу из микросхемы контроллера без дополнительной обработки.
Напрашивается вопрос: зачем все это было сделано? Все просто: для уменьшения количества соединительных линий. Ведь 8-битный TTL интерфейс содержит около 30 линий, а 8-битный LVDS - всего 10. Ну и есть возможность худо-бедно назвать интерфейс LVDS универсальным.
Как наверное уже многие подметили, что например контроллеру все равно, какую битность по цвету передать в матрицу - она задается прошивкой, а его возможностей вполне хватает чтобы выдать наивысшую. Поэтому понятие битности относится скорее к возможностям самой матрицы. Так уж повелось, что небольшие матрицы работают с глубиной цвета, описываемой 6 или 8 битами на цвет, а матрицы 17...22 дюйма в подавляющем большинстве 8 бит на цвет. Поэтому в прошивках и упоминается, какая она, 6- или 8-битная. Иногда сами величины битности умножают на количество цветов (3 - R, G, и B ) и можно встретить понятие 18 или 24 бит - такая классификация применяется в материнских платах, оборудованных выходом LVDS.. Ну а самое главное, на что именно это влияет - это максимальное количество оттенков, которое может передать матрица. 6-битная матрица - 262 тыс, 8-битная - 16,7млн. Спешу успокоить, а возможно кого то и удивить: если поставить рядом две матрицы 6 и 8 битную и подать на них одну и ту же картинку, но подготовленную с максимальным содержанием оттенков для каждой персонально, то увидеть различия невооруженным глазом вряд ли удастся. Сколько оттенков сможет распознать человеческий глаз - до сих пор истина в спорах не найдена, но пока что побеждает версия, что 15тыс.
Чтобы узнать, какой битности матрица, достаточно взглянуть в ее Datasheet - там все написано. Но кроме этого можно определить по интерфейсу LVDS. Сам интерфейс LVDS представляется неким набором информационных и тактирующей дифференциальных пар. Информационные диф пары обозначаются как RXn+ и RXn-, где n - цифра (номер пары) от 0 до 2 или 3. Таким образом интерфейс 6-битной матрицы имеет такой набор дифференциальных пар:
RX0(+/-), RX1(+/-), RX2(+/-), RXCLK(+/-)
а интерфейс 8-битной имеет еще одну пару:
RX0(+/-), RX1(+/-), RX2(+/-), RXCLK(+/-), RX3(+/-)
Напрашивается вопрос: "а можно ли...?"
Отвечаю:
- если на 6-битную матрицу подать 8-битный сигнал (т.е. оставить висеть в воздухе пару RX3 с контроллера), то матрица покажет зверский калейдоскоп цветов, но правильного изображения не будет. Внешне картинка смахивает на цвета с сильно заниженной битностью (например если в Windows поставить глубину цвета не 32, а например 4 бита). Объясняется это тем, что согласно приведенной выше картинке часть полной картины не доходит до матрицы (ведь пара RX3 не подключена) - соответственно потеряна часть видеоинформации.
- если на 8-битную матрицу подать 6-битный сигнал, картинка будет правильной, но слишком темной и никакие регулировки не смогут вытянуть яркость и контрастность до нужного уровня.
Некоторые мелкие матрицы могут работать как с 6-, так и с 8-битными сигналами, а выбор битности производится посредством подачи соответствующего уровня на отдельный специальный вывод в интерфейсе, который обозначается как SELB или 6/8bit. Однако, как известно именитые матрицы имеют множество клонов. Так вот зачастую, хоть пин выбора битности и есть, но матрица не меняет свой режим - китайцы могут сэкономить и на этом...
Частенько в параметрах глубины цвета матриц можно встретить понятие 6bit+Hi FRC. Что это такое - можно почитать в вики, но одно точно - это оптический параметр панели матрицы, а не возможности ее электроники. Подключаются такие матрицы по 8-битному интерфейсу.

Канальность LVDS.
Как упоминалось выше, интерфейс LVDS имеет в своем составе некий набор информационных и одну тактирующую диф пар. В матрицах мониторов и телевизоров для увеличения их пропускной способности интерфейс матриц делают двухканальным. Т.е. количество диф пар удваивают и к их названиям RX добавляют еще одну букву:
O (Odd) - первичный канал
E (Even) - вторичный канал
Тогда пары обзываются как RXO0+, RXOC+, RXO2- и т.д. для первичного и соответственно RXE0+, RXEC+, RXE2- (и т.д) для вторичного. Т.е. получается что двухканальный 8-битный LVDS работает по 10 парам. Естественно, речь идет вовсе не о переименовании пар, а о полной смене электроники и алгоритме ее работы. Поэтому одно- и двухканальный LVDS - это вовсе не одно и то же и железо должно выдавать на матрицу именно тот сигнал, на который она рассчитана хардварно.
Подключить одноканальную матрицу к двухканальному сигналу (и наоборот) можно, ничего не сгорит. Но и ничего путного не получится.

ВНИМАНИЕ!!! Различные производители матриц зачастую применяют свою внутреннюю маркировку каналов LVDS, поэтому не стоит паниковать, если в даташите матрицы обнаружится, что пары LVDS обзываются иначе. Привожу примеры таких вариаций:
RXO = RXIN = RIN
RXOCLK = CLKIN = RCLK
иногда "положительный" (+) и "отрицательный" (-) провода помечают буквами p (positive) и n (negative). Т.е. например RXIN0P означает RXО_0+.
бывает замена номеров пар вместо цифр буквами, т.е. вместо "0", "1", "2" встречается "А", "В", "С"
Самые вычурные обозначения попадаются на телевизионных матрицах больших диагоналей. Например в матрицах LG-Philips встречаются обозначения типа R1AN ... R1CN и R2AN ... R2CN, что означает RXO_0- ... RXO_2- и RXE_0- ... RXE_2-. Синхропары обозначаются R1CLKN/R1CLKP (RXCLK-/RXCLK+) и т.д.
Отдельно остановлюсь на телевизионных матрицах с диагональю от 32 дюймов и выше.
Все универсальные контроллеры рассчитаны на применение матриц с частотой обновления 60Гц. Обычно это 6 или 8-битные одно- или двухканальные матрицы. Многие современные телевизионные Full HD матрицы часто идут уже с 10-битным LVDS интерфейсом, а интерфейс LVDS может быть 2- и 4-канальным. Понятное дело, что подключить такую матрицу к универсальным контроллерам напрямую конечно же не получится. Отдельные экземпляры 2-канальных матриц имеют электрическую возможность переключения LVDS интерфейса между 8 и 10 бит - в этом случае особых проблем с подключением не возникнет - достаточно матрицу переключить в режим 8 бит. А вот матрицы, имеющие частоту обновления 120Гц и 4-канальный 10-битный LVDS интерфейс, без "спецсредств" с универсальным контроллером попросту не заработают потому, что он не рассчитан ни на 10 бит, ни на 4 канала LVDS. Что именно я подразумеваю под "спецсредствами" - об этом будет во второй части "шапки".
Еще раз повторюсь - речь идет об УНИВЕРСАЛЬНЫХ контроллерах именно для самоделок.
В Китае их производится огромное количество и все модели я не смогу охватить. Но среди всего разнообразия можно выделить несколько видов, с которыми успех более вероятен, чем с какими то редкими и экзотическими (но при этом все равно универсальными) контроллерами. В первую очередь я подразумеваю доступность массивов прошивок и наличие мало-мальски внятных мануалов.

- контроллер на чипе RTD2660H (или RTD2662) (программное обеспечение обозначено как PCB800099):5.png
- упрощенный вариант вышеназванного контроллера, в котором есть только HDMI вход (программное обеспечение обозначено как PCB800661):6.png
Существует еще один вариант такого контроллера, только отличается тем, что вместо штыревого разъема LVDS содержит разъем FFC 50pin 0.5mm и ориентирован в основном под матрицы с TTL интерфейсом (программное обеспечение обозначено как PCB800168):7.jpg
Следует отметить, что в данных контроллерах звук из потока HDMI НЕ ИЗВЛЕКАЕТСЯ.
Не так давно на рынке появился модифицированный первый вариант - у него на борту присутствует извлечение звука из HDMI, ввод звука "со стороны" (подключается автоматически в режимах VGA и AV) и усилитель класса D (скорее всего мощностью порядка 2*3Вт) (программное обеспечение обозначено как PCB800196):8.jpg
Правда, внедрение звука не прошло без "потерь" - с платы исчез FFC 50 pin разъем и на его месте поселился усилитель. Таким образом контроллер "потерял" часть клиентов с TTL интерфейсом и теперь его можно поднять только через специальный адаптер, который стоит почти как сам контроллер.
Однако поскольку парк TTL матриц никуда не делся, то был выпущен как и в предыдущем случае вариант и под эти матрицы (программное обеспечение, если не ошибаюсь, обозначено как PCB800809):9.jpg
Все эти контроллеры требуют прошивки при помощи шины I2C и без наличия программатора прошить никак не получится. Первый из упомянутых контроллеров имеет прошивки практически под все мыслимые и немыслимые разрешения матриц, остальные два в обилии прошивок уже сильно урезаны. Последний же (тот, что со звуком) имеет просто спартанский набор прошивок примерно в районе 20. Еще один момент. Контроллеры на чипе RTD2660H (RTD2662) почему то не жалуют на разрешение FullHD. По описанию сам чип это умеет, но в силу каких то причин для такой цели его применяют довольно редко. Да и китайцы для этого его не рекомендуют.

- контроллер только с одним входом VGA и с "джамперным" выбором разрешения под нужную матрицу. Самый дешевый из всех вариантов. К тому же ему не нужны прошивки. При выборе (а вариантов их существует несколько) нужно обязательно смотреть на перечень списка на обратной стороне платы и перечень возможных питающих напряжений матрицы - бывают варианты 3,3/5В и 3,3/5/12В. Еще один момент - зачастую на платах таких контроллеров в списке перечисленных разрешений допущены ошибки в битности некоторых режимов, а также в подписи распиновки LVDS гребенки перепутаны "+" и "-" линии LVDS.10.png
- контроллер с полным наборов "компьютерных" входов. Чип Novatek NVT68676UFG. Звук по HDMI декодируется и выводится через усилитель. При включении в работу входов VGA и DVI звук с внешнего входа также коммутируется на встроенный усилитель. Автоматический выбор входа. Программируется так же по шине I2C. В первый раз выхода прошивок (в 2012) их было порядка 35, но во втором выходе (в 2015) их выпустили под 170 шт. и они были практически под все существующие разрешения.11.png
- новое китайское изобретение - контроллер с выходом eDP на чипе RTD2556H:
Информации по нему пока мало, поэтому я привел документацию на версию с одним HDMI входом. Существуют так же версии с одним VGA входом и с тремя (HDMI, VGA, AV) входами. Но одно можно утверждать достоверно - цены на них пока что совсем демократичные и, надеюсь, такими же и останутся. Например версия с одним HDMI входом стоит в Китае порядка 75 юаней. А это значит, что со всеми почтовыми издержками этот контроллер выльется в сумму от 1200 руб (по курсу 1 полугодия 2017).

- контроллеры с цифровыми и аналоговыми входами и с телевизионным тюнером на борту, прошиваются через порт USB.
ВНИМАНИЕ!!! Хочу предупредить, что во всех "телевизионных" контроллерах вход HDMI чисто мультимедийный и предназначен для работы с источниками либо HD Ready (720p), либо FullHD (1080i). Т.е. если вы рассчитываете использовать его с матрицей, отличной от 1366*768, 1280*720 и 1920*1080 и подключать по HDMI компьютер, то у вас могут возникнуть проблемы. Что имеется в виду:
Если (к примеру) к контроллеру подключена матрица 1280*1024, то при подаче на вход HDMI сигналов FullHD и HD Ready все должно работать и ГОРИЗОНТАЛЬ поданного сигнала должна развернуться в ГОРИЗОНТАЛЬ матрицы. Т.е. мы подаем на вход горизонталь 1920 пикс, а контроллер выводит на матрицу (из примера) 1280 пикс. Что останется на вертикаль - все пропорционально, т.е. будут сверху и снизу черные полосы. За этот процесс отвечает скалер (в правильном смысле этого слова) контроллера. Но все это справедливо для видеоконтента. Если же вести речь о подключении к HDMI компьютера, то уже все будет не так просто. Ведь у нас (из примера) матрица 1280*1024 и чтобы получить максимально четкое изображение, сигнал с компьютера тоже должен быть таким же. На самом же деле графический адаптер компьютера такое разрешение ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ ДАННОГО КОНТРОЛЛЕРА не выдаст. Вот что я и имел в виду, назвав вход HDMI "мультимедийным". Чтобы использовать HDMI вход контроллера совместно с компьютером, то без "бубнов" заработают разве что матрицы 1920*1080 и 1366*768. Для конструктора, собранного на матрицах с другим разрешением, в лучшем случае придется заготовить нужное разрешение при помощи возможностей видеокарты, в худшем (если видеокарта этого не умеет - например графика GMA от Intel) - отказаться от использования в качестве компьютерного. Более подробную информацию по данному вопросу вы сможете найти во второй части шапки под спойлером про EDID.
Если внимательно всмотреться в фотографии приборов, нетрудно заметить, что всех их объединяет наличие 2-рядного штырькового разъема 2х15 пин с шагом 2мм под LVDS интерфейс. У всех вышеназванных контроллеров они полностью идентичны и по размерам и по распиновке (ну разве что на некоторых контроллерах может отсутствовать один пин из питающих (1-3 пины) или массы (4-6 пины), что впрочем не принципиально.
ВНИМАНИЕ!!!
Для тех, кто еще не совсем знаком с понятиями LVDS интерфейса заостряю внимание: выше под спойлером было сказано, что в интерфейсе матрицы присутствуют пары сигналов RX, а в интерфейсе контроллеров мы видим пары TX. Буквально это означает: RX (receive) - "принимать", ТХ (transmit) - "передавать". Матрицы являются "приемниками" сигналов LVDS от контроллеров, которые по сути являются их "передатчиками". Поэтому выходы TX контроллера соединяются непосредственно с соответствующими входами RX матрицы. Т.е. TXO 0- с RXO 0-, TXO 0+ с RXO 0+ и т.д. Следует иметь это в виду.
Еще один момент. Как стало понятно из предыдущего спойлера, матрицы бывают разной канальности и разной битности. Разъем контроллера один и "набит" под максимальные 8 бит 2 канала. А вот куда и как подсоединять матрицу, у которой другая битность и один канал, придется показать "на пальцах", так как...
Какую битность и на какие пины выводить - это "работа" прошивки и этим не надо забивать голову.
Эта же таблица будет упоминаться еще в одном месте - про замену разъемов. Рекомендую прочитать даже тем, кто не хочет читать...
Разъемы управления подсветкой у всех универсальных контроллеров также полностью схожи, но на некоторых (например на Realtek RTD2662) отсутствует ножка регулировки яркости подсветки. Т.е. алгоритм управления яркостью подсветки попросту никак не реализован. Кстати, бывают вообще странные вещи - у контроллера NT68676-2A ножка регулировки яркости подсветки есть и все ее цепи распаяны, но сама регулировка никак не реализована ни в интерфейсе, ни в сервисном меню.
Мануалы на разные телевизионные контроллеры и файлы прошивок лежат ниже под спойлером "Файлы для загрузки". Поэтому не стоит спрашивать каждый раз в теме про распиновку разъемов, про прошивки и т.д. Потрудитесь найти это сами. У вас все получится.

Да, еще хотел бы заострить внимание на таком моменте - все, покупая вышеупомянутый контроллер, почему то забывают, что к нему требуется еще кое что. И если для человека, уверенно держащего паяльник, это не проблема, то для новичка - еще какая. Это кнопки и глазок ДУ. У китайцев продаются примерно такие наборы стоимостью порядка 2 dollars
Для тех, кто самостоятельно будет изготавливать плату с кнопками - вам под спойлер "полезных советов".

Ну и, пожалуй, еще напоследок небольшое замечание. Для всех матриц, которые применяются (или применялись) в планшетах и ноутбуках не существует контроллеров, которые имели бы ТОЛЬКО один низкочастотный аналоговый видеовход. Так что если у кого то возникнет желание сделать своими руками монитор для аналоговой видеокамеры (ну например для домофона), необходимо будет рассмотреть контроллеры, у которых таковой видеовход присутствует как "довесок" к VGA или к какому другому цифровому.
 
Последнее редактирование:

zhyk_magadan

Куратор
Регистрация
15.01.2019
Сообщения
207
Благодарности
438
Баллы
91
Устройство
Sony Xperia XZ1 Compact
Теперь об одном из самых сложных моментов - о подсветке. Не вдаваясь в типы матриц, я расскажу о том какая подсветка бывает вообще и на что это накладывает свой отпечаток. Для начала следует пояснить, что ЖК матрица представляет из себя некий "бутерброд", в составе которого есть несколько составных частей:
- каркас матрицы, на дне которого располагается отражатель
- система подсветки
- рассеиватели света (диффузеры)
- ЖК панель
Сама ЖК панель - и есть самое "ценное" в матрице - на ней формируется изображение. Однако, ЖК панель не является источником света - изображение формируется ТОЛЬКО за счет пропускания света насквозь. А чтобы увидеть это изображение - и существует подсветка, которая размещается ровно позади ЖК панели (стекла матрицы). По конструктивному признаку подсветка бывает:
- Edge - это когда в основании находится световод из оргстекла (толщиной 7-10мм) и источники света светят в торец этого световода. Световод имеет на поверхности тиснение в виде матовых точек. Эти точки участвуют в процессе отражения света от перпендикулярно идущих световых лучей. Их интенсивность и диаметр тщательно просчитаны и плотность их расположения зависит именно от того, от каких граней идет свет, чтобы как можно равномернее охватить всю площадь матрицы. Одновременно световод является и подложкой под стекло матрицы.
Между ЖК панелью и световодом располагаются светорассеиватели (или диффузеры). Их назначение - обеспечить наиболее равномерную засветку и ее интенсивность по всей площади позади ЖК панели. Они представляют из себя набор листов пластика со специально обработанной поверхностью - там есть и оптически искажающие и матовые листы.
- Direct - в этом случае световода нет, но сам источник света расположен ровно позади ЖК панели. Источник света в этом случае не может быть один - их несколько, но их и не настолько много, чтобы они равномерно светили по всей площади матрицы. Например лампы располагаются на каком то расстоянии друг от друга и если не принять мер, то на изображении будут видны темные и светлые полосы. Если это светодиоды - то будут видны пятна. В связи с этим и рассеиватели в такой подсветке кардинально отличаются от той, которая применяется в EDGE. Первым идет лист оргстекла (в зависимости от диагонали его толщина 2,5-4мм). Он выполняет две функции - опора для стекла матрицы (ведь по сути "корыто" матрицы глубокое и стекло матрицы опирается только на него) и в связи со специально обработанной поверхностью - оптическое "размазывание" пятен от источников света. Затем также лежит слой диффузеров и потом все это накрыто стеклом матрицы.
Диффузеры как правило имеют количество листов пластика 3-4, но следует отметить, что только все вместе, СЛОЖЕННЫЕ В ОПРЕДЕЛЕННОМ ПОРЯДКЕ (!!!), они обеспечивают равномерную засветку всей площади матрицы. Поэтому в случае вскрытия матрицы (для каких либо манипуляций, например для ремонта или замены подсветки) следует принять меры к тому, чтобы эти листы лежали в той же последовательности и той же стороной (каждый!!!).
По типу применяемого источника света подсветка бывает CCFL (люминесцентная) и LED (светодиодная).
CCFL.
В матрицах мониторов, ноутбуков и старых планшетов применяется только Edge подсветка.
В матрицах менее 9 дюймов применялись лампы Г-образной формы, которые располагались вдоль одной длинной и одной короткой сторон матрицы. В матрицах более 9 - 10 дюймов применялись прямые лампы. Лампа располагается вдоль одной длинной стороны снизу. Очень редко, в ноутбучных матрицах эксклюзивных моделей применялась двухламповая конструкция, при том, что для сохранения маленькой толщины матрицы лампы располагались рядом, но одна за другой (по направлению к торцу световода).
В матрицах мониторов применялась двух- или четырехламповая конструкция. Лампы по одной или попарно располагались вдоль двух длинных сторон матрицы (сверху и снизу). Как водится, бывают и редкие исключения: например в каких то мониторах диагональю 20" встречается матрица CLAA201WA03 с 6-ламповой Edge CCFL подсветкой - вдоль каждой из длинных сторон в ней расположены аж по 3 лампы. В мониторах большой диагонали (выше 24") и телевизорах применялась многоламповая Direct подсветка из прямых или U-образных ламп. Эти матрицы (понятное дело) отличались большой толщиной.
LED
В матрицах планшетов, нетбуков, ноутбуков, мониторов и телевизоров вплоть до 55-58 дюймов применяется Edge подсветка в виде одной полосы светодиодов по нижнему краю (у телевизионных матриц большой диагонали бывает и сбоку). Светодиоды располагаются в одну линию плотно друг к другу, но при этом их схема включения может иметь самую разнообразную конфигурацию. Все зависит от того, по сколько светодиодов объединены в группу (называется стринг, светодиоды включены последовательно) и сколько таких групп (количество стрингов) в этой полосе. Общее количество светодиодов в такой полосе бывает от 20-25 в мелких диагоналях до сотни в больших.
Ряд телевизионных матриц диагоналей от 28" и более выполнены с Direct подсветкой. Стринги (они, правда выполнены по другому, нежели в Edge подсветке - по несколько светодиодов на отдельных полосах) расположены позади матрицы и их несколько. Применяемые там светодиоды кардинально отличаются от тех, которые используются в Edge подсветке - они гораздо мощнее, с широкоугольным рассеиванием света и устанавливаются даже не рядом, а на значительном расстоянии (относительно их линейных размеров) друг от друга. Общее количество по сравнению с Edge подсветкой совсем небольшое - в районе 20-50 штук (также зависит от диагонали).

Для чего я все это написал.
Дело в том, что выход управления подсветкой на контроллере представлен 4 контактами:
+12В
Enable (включение подсветки уровнем +3,3В во многих контроллерах, но в телевизионных - +5В)
Adjustment (регулировка яркости подсветки, выход аналоговый - управляется каким то уровнем напряжения. В большинстве контроллеров от 0 до +3,3В, в телевизионных V29-V59 - от 0 до +5В, в телевизионном контроллере z.vst3463 - сделано по схеме "открытый коллектор")
GND
Глядя на этот перечень, трудно представить, как включить лампы или светодиодные полосы в этот разъем. В матрицах с LED подсветкой от планшетов (не бюджетных) или ноутбуков драйвер подсветки уже встроен в электронику матрицы и в интерфейсе есть контакты для управления подсветкой - они то и подключаются без каких либо довесков к этому разъему (выше упоминалось про конструкцию подсветки в этих матрицах - речь шла именно о конструкции световых элементов подсветки, а не о встроенном драйвере). А как быть с лампами? Или со стрингами, на которые надо подать 4-6 линий с напряжением 30, 50 или 85 вольт, да еще и со стабилизацией тока, да еще и необходимой мощности? Так вот для того, чтобы такая матрица засветилась, необходимо применить драйвер подсветки.
Для матриц с CCFL подсветкой существуют универсальные драйверы на 1, 2 или 4 лампы.
display1.jpg
Т.е. можно узнать, сколько ламп в матрице (это видно даже по количеству выходящих из нее разъемов), купить подходящий драйвер (стоят они совсем недорого) и подключить его прямо в разъем управления подсветкой контроллера. Шнур, который идет с ним в комплекте, как раз для этого и предназначен. Стоит такой драйвер порядка 4-5 долларов, ищите на ибее или алиэкспресс по тегу CCFL backlight inverter.
Однако, иногда состояние лампы матрицы оставляет желать лучшего. Как правило в ноутбучных матрицах лампы уже давно севшие. Выход есть - можно поменять ламповую подсветку на светодиодную, универсальные комплекты для чего также продают китайцы. Просто следует определиться какую именно брать. Для ноутбучных (тонких) матриц нужно брать комплект с полосой шириной 2мм. Для матриц от мониторов нужно брать полосы шириной 4мм. В зависимости от того, вдоль скольких граней располагались лампы, следует выбрать комплект с одной или двумя LED полосами.
display2.png
Хочу отметить тот факт, что конструкция Edge подсветки предполагает соответствующую замену. Т.е. если лампа была всего с одной стороны, то и LED подсветку нужно выбирать с одной полосой и ставить ее С ТОЙ ЖЕ СТОРОНЫ. Если же подсветка была с двух граней (неважно из скольких ламп - по одной или по две на каждую грань), то соответственно нужно ставить LED подсветку на обе эти грани. Ставить только с одной грани (например в целях экономии) крайне не рекомендуется. Световоды, применяемые в одноламповой подсветке сильно отличаются от тех, которые применяются в системах подсветки от двух граней.
Еще один довольно важный момент: в "люстру" (назовем так П-образный держатель для лампы) ставится ТОЛЬКО ОДНА LED ПОЛОСА, независимо от того, сколько в ней стояло ламп!!! Именно так. Не пытайтесь заменить каждую лампу отдельной полосой - кроме конструкционного геморроя вы ничего этим не добъетесь. Объясняю, почему. Во-первых ширина "люстры" порядка 7мм (равна толщине световода), а в силу конструктивно-технологических и оптических особенностей дно этой "люстры" имеет гладкую поверхность шириной обычно 5-6мм. Полоса для замены имеет ширину 3,5-4мм и две полосы правильно попросту не установятся (а свет от светодиодов должен падать на торцевую поверхность световода под прямым углом). Две полосы рядом кроме как под углом не лягут. Для наглядности привожу рисунок о сказанном:
display3.jpg
Во-вторых, когда полоса ложится посередине "люстры", то свет падает ровно посередине толщины световода. Если сместить полосу ближе к краю, на который ложится стекло матрицы, то тогда сквозь матрицу вы отчетливо увидите яркие пятна от каждого светодиода. В-третьих потребление мощности. Я говорю применительно к матрицам от мониторов. В среднем люминесцентная подсветка из 4 ламп в зависимости от диагонали потребляет порядка 30-40Вт. Установив по одной полосе вы получите потребление 15-20Вт, а если установить по две полосы, то выигрыш в мощности будет равен нулю. Кроме того, светодиоды в отличие от ламп все же ощутимо нагреваются. Две полосы в люстре будут нещадно греть световод и матрицу, потому что отводить тепло им будет просто больше некуда. Одна же полоса уверенно ложится на гладкое дно, которое и осуществляет отвод тепла. В-четвертых - лишний драйвер... Зачем? Ну и последний довод, который, я так полагаю, должен навсегда закрыть этот вопрос: яркость одной светодиодной полосы в несколько раз превышает яркость пары ламп, смотреть на нее очень трудно по причине ослепления. Лампы этим не отличались.
Еще хочу остановиться на одном моменте. Многие по незнанию (а может и из-за экономии) пытаются спланировать поставить в торцевую подсветку интерьерные светодиодные ленты (на клейкой основе 60 светодиодов на метр). Хочу предупредить, что они абсолютно не подходят для этой цели!!! Не пытайтесь себя обманывать - кроме пустой работы вы ничего хорошего из этой затеи не получите. Во-первых вы получите четко выраженные световые пятна и никакими конструктивными ухищрениями не сможете это побороть. Причина простая - расстояния между светодиодами на такой ленте равны размеру двух светодиодов. А во-вторых эти ленты не рассчитаны выдавать нужный оттенок (холодный белый с примесью розового/фиолетового) для получения корректной цветовой гаммы матрицы.
Для матриц с LED подсветкой (за исключением матриц от ноутбуков и дорогих планшетов) ситуация немного хуже - без штатного драйвера "поднять" подсветку будет довольно тяжело. Т.е. либо искать драйвер подсветки именно для этой матрицы, либо также в Китае покупать универсальный. Правда, конструктивно он сделан конечно же хуже, чем родной - на то он и "универсальный". Дело в том, что "родной" драйвер выдает (например если в подсветке матрицы 4 стринга) - четыре стабилизированных канала для стрингов, а китайский как правило предусматривает их параллельное включение. Работать будет, но это все же не совсем правильно.
Есть еще один выход - заменить подсветку на универсальную LED, о которой я говорил выше, но это все таки необходимо только в крайних случаях, например если LED подсветка в матрице частично неисправная (кстати сказать, такое встречается довольно часто).
 
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Сверху Снизу