―――工业级嵌入式显卡

8. LCD 控制器输出场频计算：
CSTN LCD Model：
VRR = 1/(((WDLY+LINEBLANK+WLH)×(1/(64×106))+HOZVAL×(1/VCLK))×LINEVAL)
其中VRR是场频(刷新率)，VCLK是LCD控制器的位时钟输出频率，1/(64×106)是 64MHz 系统时钟的一个时钟周期。HOZVAL是可视区的行象素数，LINEVAL是列 象素数(不分虚拟区和可视区)。
LCD 转 VGA 视频卡
――――工业级嵌入式显卡
此 LCD 转 VGA 视频卡是一款以 FPGA+SDRAM+DAC 为核心的视频卡。带有 LCD 控制器的 CPU 通过此视频卡，可以驱动带 VGA 接口的液晶显示器或 CRT 显示器。
此视频卡支持 640*480、800*600、1204*768、1280*800 四种分辨率（或定制其他分 辨率），支持 60Hz、70Hz、75Hz 刷新率，其工作方式和工作时序与 TFT_ LCD 完全一样。
此视频卡支持数字 RGB 888、数字 RGB 666、数字 RGB 656、ITU-BT.656、ITU-BT.601 等输入格式（或定制其他格式）。
此视频卡可应用于工业自动化、医疗器械、电力电气设备、投影设备、监控检测设 备、公共视频服务设备、广告传媒系统、POS 系统、智能仪表、电子游戏等等；能够非常 稳定的工作在各种环境恶劣的工业场所。
6. LCD 转 VGA 视频卡性能测试：
硬件配置：
CUP: CPU 主频: 系统总线频率(HCLK): 内存: LCD 控制器:
S3C2440A 400MHz 133MHz 64M S3C2440A 集成 LCD 控制器
测试条件：
操作系统: LCD 控制器工作模式: 分辨率: VCLK 频率: 场频:
Timing Characteristics(CSTN Mode)
Item Clock Frequency Delay between VLINE and VCLK
Symbol VCLK WDLY
Bank time in one horizontal line LINEBLANK
VLINE pulse's high level width
硬件配置：
CUP: CPU 主频: 系统总线频率(HCLK): 内存: LCD 控制器:
S3C2440A 400MHz 100MHz 64M S3C2440A 集成 LCD 控制器
测试条件：
操作系统: LCD 控制器工作模式: 分辨率: VCLK 频率: 场频:
Windows CE .NET 4.20 TFT 16 位色 640*480 25.00MHz 58.99Hz (帧/秒)
Absolute Maximum Rating
Item
Symbol
Min.
Max.
Unit
Note
Supply Voltage
VCC
-0.3
6.0
V
Input Signal Voltage Storage Temperature
VI
-0.5
4.1
V
TSTG
-65
+150
°C
Electrical Characteristics
Windows CE .NET 4.20 TFT 16 位色 1024*768 25.00MHz 25.78Hz (帧/秒)
测试结果：
使用 TCPMP V0.72 媒体播放器在 Win CE 4.2 操作系统下播放分辨率－640*272、帧率－ 24.00、数据速率－1.28Mb/s 的视频文件。播放效果良好，画面清晰、流畅，无闪烁现象，但 偶尔会有卡现象。色彩效果表现非常好，没有失真、偏色等现象。 注：播放画面大小是 100%，测试时视频文件是从内存中读取。S3C2440A 的解码能力和系统 带宽有限，不建议在 1024*768 桌面分辨率下播放高清视频。
----
Min.
Typ.
----
----
----
29
2
13
2
3
----
40
20
40
20
40
20
40
20
48
NOTE: 此时序是按照TFT_LCD液晶屏 "AT070TN83"的时序而制定，如有必要也可以制定其他的时序参数。
Max. 37.50 -------------------------
Unit MHz Line Line Line VCLK VCLK VCLK VCLK VCLK
Windows CE .NET 5.00 TFT 24 位色 1024*768 66.5MHz 70Hz (帧/秒)
测试结果：
在 Win CE 5.00 操作系统下使用 S3C6410X 硬件解码器播放 D1 分辨率的视频文件。播放效果特别 好，画面清晰、流畅，无闪烁现象，无卡现象。24bit 色彩效果表现非常好，没有失真、偏色等现 象。
2. 目前已测试的操作系统：
(1) Windows CE .NET 4.20 (2) Windows CE .NET 5.00
(3) arm-Linux 2.6.13
(4) Windows CE .NET 6.00
3. 目前已测试的图形系统：
(1) uCGUI V3.90a
4. LCD 转 VGA 视频卡性能测试：
2Βιβλιοθήκη Baidu.0
48.0
21
40
Email: va882@tom.com Tel: 13580559303 陈先生(广州) Web: http://va882.cublog.cn/
Item Supply Voltage High Level Input Voltage Low Level Input Voltage Current Consumption
Symbol VCC VIH VIL Icc
Min. 4.5 2.0 -0.5 ----
Power Consumption
PCC
9. VCLK(位时钟)输出频率推荐值(LCD 控制器输出)：
分辨率
VCLK 频率
Min(MHz)
Max(MHz)
LCD 刷新率(LCD 控制器输出)
Min(Hz)
Max(Hz)
640*480
10.6
25.4
25
60
800*600
15.6
35.0
25
55.9
1024*768
24.3
66.5
25
70
1280*800
LINEVAL+1
VFPD+1
VLINE VCLK VD[15:0] VDEN
HSPW+1 HBPD+1
HOZVAL+1 图2 TFT模式时序图（LCD控制器输出）
HFPD+1
Timing Characteristics(TFT Mode)
Item Clock Frequency Vertical back porch Vertical Front Porch Vertical sync pulse width Horizontal back porch
----
Commercial
TJc
0
Operating Temperature
Industrial
TJi
-40
Typ.
Max.
Unit
5.0
6.0
V
----
4.1
V
----
0.8
V
----
160
mA
----
0.8
W
----
+85
°C
----
+100
°C
CSTN Mode Timing Diagrams (LCD Controller Output)
7. LCD 转 VGA 视频卡性能测试：
硬件配置：
CUP: CPU 主频: 系统总线频率(HCLK): 内存: LCD 控制器:
S3C6410X 533MHz 133MHz 128M S3C6410X 集成 LCD 控制器
测试条件：
操作系统: LCD 控制器工作模式: 分辨率: VCLK 频率: 场频:
测试结果：
使用 TCPMP V0.72 媒体播放器在 Win CE 4.2 操作系统下播放分辨率－640*272、帧率－ 24.00、数据速率－1.28Mb/s 的视频文件。播放效果特别好，画面清晰、流畅，无闪烁现象， 无卡现象。色彩效果表现非常好，没有失真、偏色等现象。 注：播放画面大小是 100%，即按原视频画面大小播放。测试时视频文件是从内存中读取的， 若从 USB 1.1 等外设读取，1.28Mb/s 的数据速率对于传输速率来说将是个挑战。
Horizontal front porch
Horizontal sync pulse width
Symbol VCLK VBPD+1 VFPD+1 VSPW+1 HBPD+1
HFPD+1
HSPW+1
Refresh Rate ----------------
640*480 800*600 1024*768
200
----
----
1/64MHz
200
----
----
1/64MHz
16
----
----
1/64MHz
TFT Mode Timing Diagrams (LCD Controller Output)
TFT模式时序图（LCD控制器输出）
VFRAME
VLINE VDEN
VSPW+1 VBPD+1
1 Frame
Windows CE .NET 4.20 TFT 16 位色 1024*768 33.33MHz 34.285Hz (帧/秒)
测试结果：
使用 TCPMP V0.72 媒体播放器在 Win CE 4.2 操作系统下播放分辨率－640*272、帧率－ 24.00、数据速率－1.28Mb/s 的视频文件。播放效果特别好，画面清晰、流畅，无闪烁现象， 无卡现象。色彩效果表现非常好，没有失真、偏色等现象。 注：播放画面大小是 100%，测试时视频文件是从内存中读取。
CSTN模式时序图（LCD控制器输出）
VFRAME
VLINE
LINE1 LINE2 LINE3 LINE4 LINE5 LINE6
LINEn LINE1
VFRAME VLINE VCLK
WDLY
VFRAME
VLINE VCLK
WLH
VD[7:0]
WDLY
LINEBLANK
WDLY
图1 CSTN模式时序图（LCD控制器输出）
WLH
NOTE: "1/64MHz" 是64MHz 时钟的一个时钟周期。
Refresh Rate -------
640*480 800*600 1024*768
----
Min.
Typ.
Max.
Unit
----
----
37.50
MHz
16
----
----
1/64MHz
200
----
----
1/64MHz
附录：
1. 目前已测试的 CPU：
(1) SAMSUNG 公司的 ARM7 系列微处理器 S3C44B0X。 (2) SAMSUNG 公司的 ARM9 系列微处理器 S3C2410。 (3) SAMSUNG 公司的 ARM9 系列微处理器 S3C2440。 (4) 德州仪器 (TI)的达芬奇多媒体微处理器 TMS320DM355。 (5) SAMSUNG 公司的 ARM11 系列微处理器 S3C6410。
5. LCD 转 VGA 视频卡性能测试：
硬件配置：
CUP: CPU 主频: 系统总线频率(HCLK): 内存: LCD 控制器:
S3C2440A 400MHz 100MHz 64M S3C2440A 集成 LCD 控制器
测试条件：
操作系统: LCD 控制器工作模式: 分辨率: VCLK 频率: 场频:
TFT LCD Model： VRR=1/(((HBPD+1)+(HFPD+1)+(HSPW+1)+(HOZVAL+1))×((VBPD+1)+(VFPD+1)
+(VSPW+1)+(LINEVAL+1))×(1/VCLK)) 其中 VRR 是场频(刷新率)，VCLK 是 LCD 控制器的位时钟输出频率，(HOZVAL+1) 是可视区的行象素数，(LINEVAL+1) 是可视区的列象素数。