hakkında şirket haberleri MIPI DSI Entegrasyonunda Uzmanlaşmak: 7.6 İnç 1000-Nit TFT Ekran için Pratik Bir Kılavuz

Giriş: Modern Gömülü Sistemlerde MIPI DSI Zorunluluğu
Gömülü işlemciler daha gelişmiş ve enerji verimli hale geldikçe, MIPI Ekran Seri Arayüzü (DSI) tercih edilen bağlantı haline gelmiştir. Ana bilgisayar ve ekran arasında yüksek hızlı, düşük gürültülü ve pin verimli bir bağlantı sunar. Ancak mühendisler için, geleneksel RGB veya LVDS arayüzlerinden MIPI DSI'ye geçmek yeni bir dizi zorluk sunar. Bu kılavuz, SFT0760GX-7109AN, Saef Technology Limited firmasından 7,6 inçlik bir MIPI DSI TFT'nin entegrasyonuna derinlemesine bir bakış sunar ve ilk seferde doğru bir tasarım sağlamak için sinyal bütünlüğü, güç yönetimi ve zamanlama gibi pratik yönlere odaklanır.

Bölüm 1: SFT0760GX'teki MIPI DSI Arayüzünün Parçalarına Ayrılması
Başarılı bir tasarımın ilk adımı, modülün arayüzünü anlamaktır.

• Şerit Yapılandırması ve Veri Hızları: Bu modül en fazla dört veri şeridi kullanabilir. Gerekli şerit sayısı ve hızı, seçtiğiniz renk derinliğine ve hedef kare hızına bağlıdır. Örneğin, iki şeritte RGB888 (24 UI/piksel) kullanmak, 60Hz kare hızına ulaşmak için 850 Mbps'lik bir şerit hızı gerektirir. Bu esneklik, arayüzü işlemcinizin yeteneklerine ve sistem bant genişliğine göre optimize etmenizi sağlar.

• Kritik Zamanlama Parametreleri: MIPI DSI, katı zamanlama gereksinimleri olan karmaşık bir protokoldür.

  • Yüksek Hızlı Mod Zamanlaması: Diferansiyel yükselme/düşme süresi (maks. 150ps) ve veri-saat kurulum/bekletme süresi (0,15*UI) gibi parametreler sinyal bütünlüğü için kritiktir. Verici (SoC'niz), ekranın giriş pinlerinde bu gereksinimleri karşılayacak şekilde yapılandırılmalıdır.

  • UI (Birim Aralığı) Hesaplaması: UI, MIPI'deki temel zaman birimidir ve saat şeridinin periyoduna eşittir. 850 Mbps veri hızı için UI yaklaşık 1,176ns'dir. Tüm zamanlama özellikleri UI'ye atıfta bulunur ve bu da onu doğrulama için çok önemli bir değer yapar.

Bölüm 2: Sağlam Güç Dağıtımı ve Düşük Güç Tüketimi için Tasarım
Kararlı bir güç kaynağı, özellikle yüksek parlaklıklı bir arka ışığa sahip bir ekran sistemi için temeldir.

• Çift Güç Rayı Yönetimi: Modül, analog ve sürücü devreleri için VCI (2,5V-3,6V, tip. 3,3V) ve mantık G/Ç için IOVCC (1,65V-3,3V, tip. 1,8V) olmak üzere iki ana güç rayı gerektirir. Güvenilir iletişim sağlamak için IOVCC voltajının MIPI vericinizin mantık seviyesiyle eşleşmesi kritik öneme sahiptir. Bu raylar için ayrı LDO'lar veya DC-DC dönüştürücüler kullanılması, gürültüyü izole etmek için şiddetle tavsiye edilir.

• Arka Işık Sürücüsü Hususları: LED arka ışığı, 15V'da 225mA'de tipik bir ileri voltajla 5 seri/5 paralel konfigürasyonda düzenlenmiştir. Bu, özel bir yükseltici dönüştürücü veya LED sürücü IC'si gerektirir. PWM karartma uygulamak, yalnızca kullanıcı konforu için değil, aynı zamanda güç tasarrufu için de önemlidir ve sistemin kritik olmayan çalışma modlarında arka ışık akımını azaltmasına olanak tanır.

• Düşük Güç Durumlarından Yararlanma: MIPI DSI, ekranın aktif olduğu ancak yenilenmediği durumlar için Düşük Güç (LP) modu tanımlar. Bu durumun, modülün Uyku Modu (komutla girilir) ile birlikte uygun şekilde kullanılması, genel sistem güç tüketimini önemli ölçüde azaltabilir; bu, taşınabilir ve pille çalışan cihazlar için önemli bir gerekliliktir.

Bölüm 3: Sistem Seviyesinde Güvenilirlik ve Sinyal Bütünlüğü En İyi Uygulamaları
Kağıt üzerinde çalışan bir şema, gürültü ve parazitin olduğu gerçek dünyada da çalışmalıdır.

• Yüksek Hızlı MIPI Sinyalleri için PCB Düzeni: MIPI DSI'nin diferansiyel çiftleri, kontrollü empedans yönlendirmesi (tipik olarak 100Ω diferansiyel) talep eden yüksek hızlı sinyallerdir.

  • Uzunluk Eşleştirme: Her çiftin P ve N izleri uzunluk olarak eşleştirilmeli, ayrıca tüm veri şeritleri saat şeridiyle eşleştirilmelidir. Uyumsuzluklar, sinyal kalitesini ve gürültü bağışıklığını düşüren çarpıklığa neden olur.

  • Minimum Via Kullanımı ve Toprak Kalkanı: Çiftleri aynı katmanda, altında sürekli bir toprak düzlemi ile yönlendirin. Viaslardan kaçının ve izleri gürültülü saat ve güç devrelerinden uzak tutun.

• Vazgeçilmez Sıfırlama ve Güç Sırası: Modülün veri sayfasında kesin bir açma/sıfırlama sırası sağlanır. RESX hattı, hem VCI hem de IOVCC kararlı olana kadar düşük tutulmalı ve ardından başlatma komutlarını göndermeden önce tanımlı bir gecikme (trs_cmd = 10ms) gözlemlenmelidir. Bu sırayı göz ardı etmek, ekran arızalarının yaygın bir nedenidir.

• ESD ve Çevresel Sertleştirme: Herhangi bir hassas elektronik bileşende olduğu gibi, FPC konektör hatlarında ESD koruma diyotları ihtiyatlı bir önlemdir. Ayrıca, modülün -20°C ila +70°C çalışma sıcaklık aralığı, onu endüstriyel ortamlar için uygun hale getirir, ancak tasarımcılar sistem seviyesindeki tasarımın LCD yüzeyinin bu sınırları aşmasına neden olmamasını sağlamalıdır.

Sonuç: Kusursuz Bir Entegrasyon İçin İşbirliği
SFT0760GX-7109AN gibi yüksek performanslı bir MIPI DSI ekranın entegrasyonu, devre tasarımı, düzen sanatı ve ürün yazılımı hassasiyetini birleştiren çok yönlü bir çabadır. Arayüzün, güç tasarımının ve zamanlamanın inceliklerinde ustalaşarak, bu yüksek parlaklıklı, kare formatlı ekranın tüm potansiyelini ortaya çıkarabilirsiniz.

Projeniz için MIPI DSI yapılandırması veya güç sıralaması hakkında sorularınız mı var? Saef Technology Limited'deki mühendisler, entegrasyonunuzun başarılı olmasını sağlamak için teknik destek sağlamaya hazırdır.