所有這些問(wèn)題，再加上 LCD 的低功耗、小物理尺寸和普遍“性感”的優(yōu)點(diǎn)，使得 OEM 和集成商非常希望將其整合到各種產(chǎn)品中。
    除某些嵌入式系統(tǒng)外，所有基于 LCD 的產(chǎn)品都需要控制器來(lái)提供合適的接口，并且通常需要提供對(duì)項(xiàng)目至關(guān)重要的一系列顯示功能。由于這是顯示系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，出現(xiàn)了提供控制器的公司，從而為公司提供了制造或購(gòu)買(mǎi)的機(jī)會(huì)，因此可以進(jìn)行選擇。為了充分做出這一決定，有很多問(wèn)題需要考慮：
    需要做出的決定
    初要做的決定之一是定義控制器預(yù)計(jì)要完成的任務(wù)以及它必須在什么條件下執(zhí)行——PCB 占用空間和成本等其他限制將在項(xiàng)目后期出現(xiàn)。需要做出的一些主要決定包括要顯示的分辨率是多少以及需要什么輸入接口。支持的輸入分辨率不一定限于 LCD 的顯示分辨率，因?yàn)楫?dāng)前的顯示控制器通常支持較低分辨率數(shù)據(jù)的放大以匹配 LCD，有些甚至可以支持縮小，其中使用復(fù)雜的算法來(lái)降低數(shù)據(jù)的分辨率以適應(yīng) LCD 的可用顯示格式。支持的接口可能涵蓋廣泛的選擇，包括支持用于 PC 輸入的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ARGB 接口，

    圖 1 顯示了平板控制器板設(shè)計(jì)中涉及的前 80% 步驟的主要組件。
    選擇控制器
    考慮到基本標(biāo)準(zhǔn)的一些想法，下一個(gè)要考慮的因素是選擇合適的“引擎”來(lái)提供完成所有這些任務(wù)的智能?？刂破饕嫱ǔＪ怯缮贁?shù)開(kāi)發(fā)人員之一構(gòu)建的高密度單芯片單一用途設(shè)備。該行業(yè)的主要公司包括 Genesis、Pixelworks 和 ST Micro 等公司。這些公司各自銷(xiāo)售一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用控制器芯片，這些芯片被設(shè)計(jì)為模擬控制器設(shè)計(jì)的。控制器組件在功能、靈活性、復(fù)雜性以及成本方面差異很大。選擇時(shí)的考慮因素不僅包括審查芯片的性能和功能，還包括開(kāi)發(fā)環(huán)境和可用的支持。許多供應(yīng)商提供的參考設(shè)計(jì)來(lái)加速硬件開(kāi)發(fā)和基本的軟件開(kāi)發(fā)工具包。開(kāi)發(fā)工具包通常提供基本的啟動(dòng)代碼和適合在屏幕上獲得基本顯示的實(shí)用程序包，但需要大量的開(kāi)發(fā)才能將其成熟為具有適當(dāng)功能和穩(wěn)定性的完整產(chǎn)品。這里一個(gè)考慮因素是開(kāi)發(fā)支持。這些組件是由打算向機(jī)頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷(xiāo)售的制造商開(kāi)發(fā)的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產(chǎn)數(shù)百種產(chǎn)品的人提供支持。在某些情況下，制造商會(huì)在提供任何支持之前提出購(gòu)買(mǎi)要求。開(kāi)發(fā)工具包通常提供基本的啟動(dòng)代碼和適合在屏幕上獲得基本顯示的實(shí)用程序包，但需要大量的開(kāi)發(fā)才能將其成熟為具有適當(dāng)功能和穩(wěn)定性的完整產(chǎn)品。這里一個(gè)考慮因素是開(kāi)發(fā)支持。這些組件是由打算向機(jī)頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷(xiāo)售的制造商開(kāi)發(fā)的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產(chǎn)數(shù)百種產(chǎn)品的人提供支持。在某些情況下，制造商會(huì)在提供任何支持之前提出購(gòu)買(mǎi)要求。開(kāi)發(fā)工具包通常提供基本的啟動(dòng)代碼和適合在屏幕上獲得基本顯示的實(shí)用程序包，但需要大量的開(kāi)發(fā)才能將其成熟為具有適當(dāng)功能和穩(wěn)定性的完整產(chǎn)品。這里一個(gè)考慮因素是開(kāi)發(fā)支持。這些組件是由打算向機(jī)頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷(xiāo)售的制造商開(kāi)發(fā)的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產(chǎn)數(shù)百種產(chǎn)品的人提供支持。在某些情況下，制造商會(huì)在提供任何支持之前提出購(gòu)買(mǎi)要求。這里一個(gè)考慮因素是開(kāi)發(fā)支持。這些組件是由打算向機(jī)頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷(xiāo)售的制造商開(kāi)發(fā)的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產(chǎn)數(shù)百種產(chǎn)品的人提供支持。在某些情況下，制造商會(huì)在提供任何支持之前提出購(gòu)買(mǎi)要求。這里一個(gè)考慮因素是開(kāi)發(fā)支持。這些組件是由打算向機(jī)頂盒制造商、大批量桌面顯示器制造商等銷(xiāo)售的制造商開(kāi)發(fā)的，“因此，他們可能不太愿意為每年生產(chǎn)數(shù)百種產(chǎn)品的人提供支持。在某些情況下，制造商會(huì)在提供任何支持之前提出購(gòu)買(mǎi)要求。
    根據(jù)所選的芯片組、輸入端口的定義以及所需的顯示分辨率，還有很多工作要做。根據(jù)支持的輸入，設(shè)計(jì)將需要一個(gè)適當(dāng)?shù)哪?shù)轉(zhuǎn)換器，其性能適合應(yīng)用程序來(lái)管理入站 ARGB 信號(hào)、DVI 接收器和其他解碼器。解碼器和接收器意味著控制器的輸入端口，隨之而來(lái)的是 ESD 和 EMI 的責(zé)任，以及提供針對(duì)端口錯(cuò)誤連接的保護(hù)（過(guò)壓、反極性保護(hù)等）的必要性。
    將其放在面板上
    提供了將數(shù)據(jù)輸入控制器的端口后，下一步是將數(shù)據(jù)從控制器輸出到 LCD 面板上。由于液晶面板行業(yè)的波動(dòng)，現(xiàn)在必須就計(jì)劃使用的產(chǎn)品“現(xiàn)在和將來(lái)”做出重大決定。液晶面板的壽命很短。由于制造技術(shù)的快速進(jìn)步，LCD 公司不斷提高分辨率、觀看特性和界面。因此，如果不計(jì)劃支持多個(gè)面板以防止主要選擇過(guò)時(shí)，那么開(kāi)發(fā) LCD 控制器實(shí)際上是毫無(wú)意義的。
    多面板支持
    現(xiàn)在支持多個(gè)面板迫使設(shè)計(jì)適應(yīng)提供開(kāi)關(guān)或其他機(jī)制，以便為不同面板所需的交替時(shí)序提供選擇機(jī)制。任何類(lèi)型的選擇機(jī)制現(xiàn)在都增加了一些額外智能的新要求。有必要添加一個(gè)微控制器和一些代碼來(lái)運(yùn)行它以使這些選擇成為可能，當(dāng)然還要添加一些顯示的菜單以允許用戶配置系統(tǒng)。
    面板接口是下一個(gè)要處理的問(wèn)題。面板是 TTL 還是 LVDS 接口，是 6 位還是 8 位顏色，是雙像素還是單像素，以及需要什么類(lèi)型的連接器。有很多選擇需要分析和解決。
    解決多面板難題
    一旦定義了這些問(wèn)題，真正困難的工作之一就可以開(kāi)始，那就是解決“多面板”和“多輸入”難題。每個(gè) LCD 面板型號(hào)，即使具有相似的電氣接口，也可能有不同的時(shí)序需求來(lái)創(chuàng)建穩(wěn)定的圖像。更復(fù)雜的是，在不同端口（即 DVI 與視頻）上接收的數(shù)據(jù)可能需要在每種模式下調(diào)整時(shí)序才能成功顯示。支持多個(gè)面板會(huì)使這一情況變得非常復(fù)雜，并且構(gòu)建一個(gè)可以支持各種面板分辨率和輸入端口的通用控制器變得極其困難。
    盡管所有主要部件都已就位，但仍有大量問(wèn)題需要解決，以確保產(chǎn)品可靠有效?？煽啃允且豁?xiàng)關(guān)鍵功能，必須設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中，不能在以后添加。遵循良好的設(shè)計(jì)實(shí)踐并在硬件設(shè)計(jì)的每個(gè)階段執(zhí)行詳細(xì)的負(fù)載分析，然后終完成詳細(xì)的設(shè)計(jì)證明可以確保以足夠的和可預(yù)測(cè)的裕度運(yùn)行。有了穩(wěn)定的硬件設(shè)計(jì)，就可以使用軟件工具完成 MTBF（平均故障間隔時(shí)間）分析，以提供預(yù)測(cè)產(chǎn)品可靠性的指示。
    對(duì)于真正靈活的 LCD 控制器設(shè)計(jì)，我們可以預(yù)見(jiàn)對(duì)極其靈活、穩(wěn)健和的電源的需求。LCD 需要穩(wěn)定的電源，因?yàn)槿魏卧肼暬蚣y波都會(huì)立即通過(guò)顯示器傳達(dá)，從而造成災(zāi)難性的影響。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)將適應(yīng)寬范圍的輸入電壓和顯著的抗噪性，因?yàn)榭赡艽嬖谝恍┰肼曉O(shè)備，例如在同一軌上運(yùn)行的具有可變占空比的逆變器。

   

    圖 2 顯示了解決設(shè)計(jì)中剩余 20% 的問(wèn)題必須采取的額外步驟，這些步驟可能會(huì)影響控制器的性能。這解決了 ESD 和 EMI、電源調(diào)節(jié)以及 LVDS 發(fā)送器和接收器之間的終端電路等問(wèn)題。
    在 LCD 控制器成為可行的產(chǎn)品之前，其設(shè)計(jì)還需要考慮更多因素。其中包括 EMI、RFI 性能、ESD 保護(hù)、工作溫度等困難領(lǐng)域，當(dāng)然還要確保產(chǎn)品符合 RoHS 等新法規(guī)。
    有更實(shí)用的選擇嗎？
    因此，設(shè)計(jì)自己的控制器板的更實(shí)用的替代方案可能是采購(gòu)控制器，例如 Digital View SVH-1920（參見(jiàn)照片），它在單個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化并支持多個(gè)面板。通常，單個(gè)項(xiàng)目量并不能證明獨(dú)特的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)運(yùn)行是合理的；利用適合您的應(yīng)用程序的現(xiàn)有產(chǎn)品。并考慮開(kāi)發(fā)支持：如果產(chǎn)量較低或者您的公司與組件制造商沒(méi)有建立良好的關(guān)系，那么可能很難獲得支持。
    并考慮上市時(shí)間。從一家專(zhuān)門(mén)從事平板控制器板的公司采購(gòu)，該公司具有容錯(cuò)架構(gòu)和支持多個(gè)面板的高度靈活的通用設(shè)計(jì)，這意味著您的解決方案可以立即提供。交貨時(shí)間可以滿足您的需求。
    當(dāng)然，還要考慮價(jià)格。對(duì)于專(zhuān)門(mén)的、小批量的利基應(yīng)用，您無(wú)論如何都不會(huì)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自己的控制器的任何規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
    此外，合適的控制器會(huì)根據(jù)多年設(shè)計(jì)這些板的經(jīng)驗(yàn)提供廣泛的行業(yè)知識(shí)，以及先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)，從而產(chǎn)生諸如為不同面板提供時(shí)序的 EEPROM IC（芯片中嵌入的多個(gè)時(shí)序庫(kù)使其支持多個(gè)面板）或 LVDS 發(fā)送器（使 LVDS 接收器能夠在面板上以多種方式實(shí)現(xiàn)）等功能。
    決定權(quán)在你。但是，設(shè)計(jì)自己的控制器板很復(fù)雜，并且可能意味著前方的道路崎嶇不平。從性能和價(jià)格的角度來(lái)看，如果提供了真正更實(shí)用的替代方案，那么考慮將其外包給總是有意義的。