車載中小型顯示終端應用研究

摘要：本文應用MSTAR公司推出的MST717C顯示驅動芯片驅動TFT液晶顯示屏，作為車載多媒體信息顯示終端，具有成本低廉、顯示效果好、應用簡單等特點。重點講述了MST717C外圍電路的設計以及基于MSTAR公司Maria軟件架構的開發，對TFT液晶顯示屏驅動開發者具有一定的幫助作用。
關鍵詞：TFT液晶屏；MST717C；車載顯示終端

0 引言
目前各種多媒體技術不斷發展，基于多媒體技術的消費性電子產品呈爆炸性的增長。以ARM、MIPS等領銜的32位處理器在便攜式多媒體終端應用中，顯示出了極大的優勢，占據了絕大多數的市場份額。但是，一般以32位處理器構建的多媒體嵌入式應用系統往往需要外部的SDRAM與FLASH與之配合，這樣就使得整個系統處在一個成本相對較高的狀態，而傳統的51單片機由于工作頻率與自身架構等問題，不具有多媒體圖型圖像處理能力。本文采用臺灣晨星(MSTAR)公司針對中小型液晶屏開發的MST717C系列芯片，具有視頻解碼(Video Decoder)能力，支持多種模擬視頻信號輸入，內置縮放引擎，內置51-MCU，16色OSD顯示等功能，非常適合于車載多媒體顯示終端應用。

1 系統總體設計
MST717C支持NTSC、PAL、SECAM視頻制式信號輸入，內置2D梳狀濾波器，2路CVBS輸入，2路S-Video輸入，支持模擬RGB輸入(如來自于PC機的模擬VGA信號)。所支持的視頻制式如480i、480p、576i、576p、720p、1080i，模擬RGB信號分辨率支持640×480、800×480、800×60-0。內置亮度(Brightness)、對比度(Contrast)、飽和度(Saturation)和灰度(Hue)調節，內置3通道GAMMA曲線調節，內置縮放引擎，最大可以支持1366×768分辨率。數字PWM控制器，可編程控制40～70kHz頻率范圍數據使能，行同步信號輸出，150～300Hz頻率范圍場同步信號輸出。內置51-MCU，3線串行總線接口，內置硬件I2C、SPI，支持16色256個可編程字符OSD。

　
2 系統硬件設計
2．1 MST717C外圍電路
模擬視頻信號輸入都需要對地進行阻抗匹配，如圖2為模擬RGB輸入阻抗匹配電路，輸入信號先通過一個120R的磁珠隔離高頻噪聲，然后進行75 Ω對地阻抗匹配與35 Ω輸入阻抗匹配，靠近芯片端放置47nF陶瓷電容耦合輸入。對于CVBS同樣需要進行對地阻抗匹配與輸入阻抗匹配，典型值為62Ω或75Ω，耦合電容可以選用0．1 μF陶瓷電容。

2．2 LED背光驅動電路
常見的TFT LCD panel模塊背光主要分CCFL與LED兩種，CCFL(冷陰極熒光燈管)技術成熟，成本低廉，亮度(luminance)高，通常在400cd-／m2以上；缺點是高壓交流驅動(幾百到上千伏)，驅動電路復雜、效率低、發熱量大。LED背光的主要特點是低壓直流驅動(十幾伏到幾十伏)，驅動電路簡單、效率高、發熱量小；缺點為成本高、亮度低、色彩還原能力差。目前一些生產LCD模塊的大廠已經通過增加LED數量解決了背光亮度低的問題，一些甚至可以達到600cd／m2。另外通過采用RGB三元色LED來補償色彩還原能力，效果比CCFL模式更好，各大廠家都看好LED背光模式，也是以后LCD panel背光發展的主要趨勢。
此處我們采用群創光電開發的8寸寬屏LCD模塊A1080TN03，物理分辨率為800×480，26萬色，LED背光，典型驅動電壓為10V，驅動電流為100～200mA。背光電源輸入為5V，采用DC-DC升壓芯片KB4317，將輸出穩定在10V。
2．3 音頻信號處理與放大電路
PT2314是臺灣普誠科技開發的一款低成本高性能的四輸入數字音效處理芯片，支持音量(Volume)、左右聲道平衡(balance)、高低音(TrebleBass)、響度(Loudness)等控制，支持可選擇增益控制(Selectable input gain)，支持標準的I2C接口。PT2314控制口I2C連接到MST717C的軟件模擬I2C接口上，需要注意的是I2C傳輸線需要進行上拉以保證傳輸的可靠性。

3 系統軟件設計
3．1 Maria軟件總體框架
Maria是由MSTAR公司為MST71X系列芯片應用推出的公版驅動軟件源代碼，該源代碼主要基于KEIL C51語言，但是由于其相對較復雜，源代碼量大(上萬行)，給普通應用者帶來一定的困難。Maria源代碼的風格與linux內核源代碼的風格有些相似，主要有Device、inc、kernel、msFunc、msLib、osd、project、tv等文件夾。
Device文件夾下為用戶具體設備的驅動代碼，此處我們將PT2314的驅動代碼添加進來，放在一個命名為PT2314．C的文件內，主要是對PT2314芯片進行開機初始化以及給出一些音效操作類的接口函數。