HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar

в 13:40, , рубрики: diy или сделай сам, hdmi, lvds, Производство и разработка электроники, производство электроники, разработка электроники, Электроника для начинающих

Доброго времени суток!

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 1

В продолжение прошлой статьи на тему DisplayPort-LVDS, решил написать о своей новой разработке контроллера HDMI-LVDS на чипе TSUMV59 от MStar. Контроллер имеет много интересного на борту, например, аналоговый выход звука, ИК порт, кнопки управления и даже OSD меню.

Основные требования к плате контроллера

  • наличие OSD меню;
  • наличие USB для прошивки/проигрывания файлов;
  • выход аналогового или цифрового звука;
  • два канала LVDS (с возможностью переключения и использования одного);
  • двухпиксельный режим работы конвертера;
  • поддержка матриц разной битности, в идеале от 6 до 10;
  • рабочее напряжение конвертера 12В;
  • рабочее напряжение панели 3,3В, 5В, 12В;
  • управление яркостью/включением подсветки: 3,3В.

Требования к конструктиву

  • геометрические размеры платы должны быть удобны для встраивания и максимально соответствовать плате «AHL-14.3»;
  • включение/выключение, регулировка яркости кнопками на плате.

Реализация

До этого проекта мы активно использовали контроллер HDMI-LVDS «AHL-14.3», но он аппаратный и не хватало функционала OSD и звука, поэтому пришлось задуматься на счет нового устройства. Для начала я заказал плату на чипе TSUMV29, протестировал и сделал универсальную плату для TSUMV29 и TSUMV59. Для этого понадобилось изучить несколько схемотехнических решений на данном чипе (на них делают шасси для телевизоров) и прозвонить имеющуюся плату. Основное отличие TSUMV29 от TSUMV59 в том, что более новая модель позволяет использовать USB не только для прошивки, но и для проигрывания мультимедиа файлов. Также чипы имеют немного разные питания.

На входе контроллер поддерживает такие интерфейсы, как HDMI и VGA, Разрешение FullHD. На выходе одно- и двухканальный LVDS + звук 2 канала по 3W.

Что получилось после первой итерации

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 2
Рис.1. Внешний вид платы контроллера на TSUMV59 (первая итерация v1)

Плата сверху слева – это внешний EEPROM, я его пробовал подкидывать для тестов. Нижняя светлая платка – это DC/DC. На всех схемах для этого питания (1V3) используется LDO, но мне жутко не понравился его нагрев и было решено поменять его на ST1S10 (а в последствии на AP3418). В целом плата завелась сразу. Загрузчик заливается программатором на SPI Flash, затем плату можно прошивать через USB.

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 3
Рис.2. Внешний вид платы контроллера на TSUMV59 (первая итерация v2)

На этой версии тоже, стоит LDO (U2). Так как обе платы делались одновременно под разные шлейфы матриц – ошибки у них одинаковые. Также, в отличие от версии v1, на плате v2 выведен VGA, ИК-порт, выход на колонки, присутствуют некоторые настройки по питанию (DIP переключатели) и др…

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 4
Рис.3. Работа платы контроллера на TSUMV59 (первая итерация v2)

Тестил на этом мультике. Теперь я наизусть знаю песенку «Котики, вперед!».

Релизная версия

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 5
Рис.4. Релизная версия платы контроллера на TSUMV59

В итоге, после очередного витка доработок, была рождена текущая релизная версия. У нее есть все необходимые для управления кнопки, разъем для подключения клавиатуры и многое другое.

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 6
Рис.5. Релизная версия платы контроллера на TSUMV59

К сожалению, в данные момент, не имею на руках ни одной спаянной платы последней версии, так как первая спаянная партия очень быстро разошлась.

Прошивка и OSD меню

Для тех, кто не знает откуда берутся прошивки, я расскажу. Под эту схематику есть набор прошивок под разные матрицы. Китайцы клепают похожие платы в различных вариантах. Прошивок очень много, у меня их около 3Гб. Достаточно знать разрешение и размер матрицы, а также количество каналов LVDS чтобы подобрать необходимую прошивку. Из нескольких десятков матриц у меня так и не заработала только одна, что, в принципе, совсем не плохо.
Фотографии меню контроллера приведены ниже.

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 7
Рис.6. Фото меню

HDMI-LVDS. Разработка на TSUMV59 от MStar - 8
Рис.7. Фото плеера

Выводы

Получилась отличная разработка, которую можно использовать в своих проектах. Теперь не нужно подстраиваться под заданные габариты покупных плат, а можно развести свою в нужные габариты и с необходимыми интерфейсами.

Если у кого-то нет времени/желания заниматься разработкой, то рекомендую готовые платы с Ali, так как чип очень хорошо показал себя. Нагрев на fullHD приемлемый даже без радиатора.

Моя мечта встроить таких два контроллера и матрицами по 7 дюймов в подголовники авто, чтобы детям было чем развлекаться на заднем сидении.

Преимущества разработки

  • универсальность;
  • присутствует звук;
  • наличие OSD меню;
  • простота в настройке.

Недостатки разработки

  • плата на 4-х слоях;
  • нельзя доработать/изменить прошивку.

Спасибо за внимание!

Автор: the_bat

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js