Вывод изображения ретрокомпьютера на TFT-матрицу ("народный контроллер")

[IgorR76]

В двух словах, все матрицы, в т.ч. в современных тв, требуют для работы эти напряжения. Если есть tcon, то они вырабатываются в нём. Иначе необходимо иметь источник этих напряжений на плате контроллера. Там малые токи, но потенциалы надо держать стабильно, влияет на качество картинки.
В народном для упрощения схемы все эти напруги формируются как вторичные на драйвере подсветки. Это неправильно, т.к. не позволяет регулировать яркость. Если правильно — то надо ставить отдельный стабилизированный преобразователь для питания логики матрицы, и отдельно регулируемый на подсветку.

[valerium]

В двух словах, все матрицы, в т.ч. в современных тв, требуют для работы эти напряжения. Если есть tcon, то они вырабатываются в нём. Иначе необходимо иметь источник этих напряжений на плате контроллера. Там малые токи, но потенциалы надо держать стабильно, влияет на качество картинки.
В народном для упрощения схемы все эти напруги формируются как вторичные на драйвере подсветки. Это неправильно, т.к. не позволяет регулировать яркость. Если правильно — то надо ставить отдельный стабилизированный преобразователь для питания логики матрицы, и отдельно регулируемый на подсветку.

Прозвонил всю округу драйвера подсветки на pcb800099.
Вот тут приведена актуальная схема формирования всего этого в народном контроллере (левая верхняя четверть), эти напряжения подводятся к пинам 41-43 и 46 на FFC-разъеме. Все формируется как раз из выхода драйвера 4103, это та самая "неправильная" схема. Как мне кажется, они сильно далеки от тех значений из даташита.
Собственно, от этой части я собирался отказаться, потому что вообще хотел убрать FFC (оставив видимо только то, что нужно раз для матриц, где это формируется внутри TCON). Для своего стартового случая, пожалуй, действительно откажусь - потому что тогда просто получается копия PCB8000099, не компактнее и не удобнее.
Дальше посмотрим. Спасибо за ликбез )

[IgorR76]

В этом есть ещё одна "изюминка" народного : к нему можно подключить (напрямую или через переходник) любую матрицу. Выкинув что-то из схемы, теряется универсальность.

[valerium]

Черновик схемы прорисовал. Без FPC и без формирователя Vcom/AGL/AGH/AVDD, без входов AV и линии контроля их активности (ACC).

lcdcntr-m.pdf
lcdcntr-m-BOM.pdf
Сорри, номиналы видно только через BOM, на схеме тесновато, чтоб их прорисовывать.

Клавиатура вне платы, вынесена на 2-пиновый разъем (имхо нужна только при отладке, дальше не нужна, можно просто спаять на коленке).
Можно выкинуть управление питанием матрицы (Q1, Q3), можно не отключать EN на матрице и убрать ключ на Q2. Можно не ставить контрольные светодиоды.

Катушки исходно стоят неясно, какие. Как подбирать, кроме тока, так и не знаю. На основном питании LM2796 у меня схема с матрицей ест 550мА, втолкнул туда тонкую SMD-катушку серии CD104 на 100мГ - по даташиту должна тянуть 0,74А. Купил, припаял - греется меньше, чем родная, значит должна работать. Ну и далее ориентировался на CD104.

Остались непонятные штуки, которые пока выкинуть не рискнул, но можно будет их не паять, если они не нужны.
Это подтяжки R42, R43 к ногам 99 и 98 соот-но - от них уходят линии на контакты 11-12 на FPC. Не знаю, в каком режиме ноги 98 и 99, если это входы, то надо понять, что по ним детектится у реалтека. Поэтому пока и не убирал.
А также делитель на 6 на резисторах R36 и R37, по которому реалтек, видимо измеряет/прикидывает входное напряжение питания. Скорее всего не нужен.

Еще один вывод: если оставить FPC-разъем и все формирователи особых напряжений, то плата вряд ли получится меньше исхоной, а это значит, что для полной версии проще брать готовый китайский контроллер (заведомо рабочий) и пропалывать на нем весь крупняк (убирать лишние разъемы, менять катушки на SMD, конденсаторы на что-то компактнее, например, танталовые SMD).

На днях попробую поработать над усеченной платой.

[valerium]

Удалось втоптать в 50х59мм.
Снизу - разъемы питания и два разъема ко входу VGA (короткий аналоговый, длинный - RGBI в TTL-уровнях).
Сверху разъемы бэклайта (длинный - для встроенного в матрицу драйвера, короткий - для светодиодной гирлянды с выхода драйвера).
Справа разъемы для I2C (только прошивка, т.к. DDC нам не нужен) и для двухпроводной клавиатуры, если таковая потребуется.
Катушки CD104 и CD74, все 4мм в высоту, конденсаторы танталовые в размерах до E вроде тоже в эту цифру входят.
Коннектор под матрицу - PLS2-30R, то есть загнутый набок.
Коннекторы по все соединения - PLS*R или BLS*R - тоже, чтоб все шлейфы уходили набок (чаще всего шлейфы запаяны прямо в плату, это и надежнее, и меньше места занимает).
Остальное тонкое.
Вместе с платой и пайкой все должно получиться миллиметров 6 в толщину, можно плату даже на 1,2мм сделать.
Крепежные отверстия, конечно, несуразно разбросаны - где место оставалось, но нужны ли они вообще при практически отсутствии шасси ?

[valerium]

В двух словах, все матрицы, в т.ч. в современных тв, требуют для работы эти напряжения. Если есть tcon, то они вырабатываются в нём. Иначе необходимо иметь источник этих напряжений на плате контроллера. Там малые токи, но потенциалы надо держать стабильно, влияет на качество картинки.
В народном для упрощения схемы все эти напруги формируются как вторичные на драйвере подсветки. Это неправильно, т.к. не позволяет регулировать яркость. Если правильно — то надо ставить отдельный стабилизированный преобразователь для питания логики матрицы, и отдельно регулируемый на подсветку.

К недавнему разговору - натолкнулся на более понятное описание этих напряжений, может кому будет полезным:
(здесь)

VGL-отрицательное напряжение порядка 5v необходимое для драйверов строк.Этим напряжением драйвер ВЫКЛЮЧАЕТ tft транзисторы

VGH-это положительное напряжение порядка 20-25 вольт необходимое для драйверов строк.Этим напряжением драйвер ВКЛЮЧАЕТ tft транзисторы.

AVDD-напряжение порядка 3-5 вольт необходимое для питания цифровой (логической) части драйверов столбцов.

VCC-напряжение порядка 12 вольт необходимое для питания аналоговой части драйверов столбцов.

Там же примеры схемотехники формирователей этих напряжений.

[Advertiser]

[valerium]

Попробовал правленную прошивку перетащить на матрицу Chunghwa CLAA150XH01 в старом ноуте (1024х768, т.е. 4:3). Думал - сейчас только файл панели подкину и все сразу поедет, режимы-то все уже настроены... Вообще все не так.

Матрица подключается к контроллеру только по LVDS (1ch 6bit), подсветка у нее CCFL, но это уже не проблема - штатный инвертор уже переделан в аналоговый режим яркости и запитан от отдельного БП 12в. Залил китайскую прошивку под 1024x768-SI6 - все работает. Потом в исходниках "народной прошивки" в файле panel*.h скорректировал описание матрицы по ее даташиту - и она вообще не запустилась (!!!), рисовала цветные вертикальные линии. Скопировал тайминги с другой матрицы 1024x768 - та же история. Потом прошил старую сборку прошивки под 1366х768-SI6 - и чудо, эта матрица завелась, разумеется, четверть картинки за экраном.
Сравнил параметры. То, что в описании матрицы называется "Typical pixel clock in megahertz" подбирается наугад вручную и у меня все матрицы запускались только с частотой >=75МГц, если ниже 70 - рисуют мусор и какой-то шум по краю или же вообще никак не проявляют себя. С частотой тактирования LVDS в даташите оно никак не связано, как я ошибочно думал.
Исправил частоту, поподбирал вручную ширину строчного/кадрового синхроимпульса - запустилась. Но только в режимах со строчной 31,5Кгц. Долго мучился с режимом на телевизионных частотах, не работал и все тут - экран медленно закрашивается цветными штрихами вместо картинки. Сколько ни исправлял параметры входного режима - не помогает.
Залил опять прошивку под 1366x768 - картинка частично за экраном, НО режим 15,6кгц работает ! При том, что различия не в input mode, а только в описании панели. Прописал эти параметры от 1366x768 и принялся опять их "подкручивать".
В общем, самый критичный параметр здесь - "Display Horizontal Total Clock Number in One Display Line". Третий режим с входной строчной 15,6кгц работает только в узком диапазоне значений этого параметра и как его считать или откуда брать, мне так и не стало ясно (это количество тактов на одну строку состоит из количества пиксельных тактов плюс еще чего-то - если прибавить количество тактов front + back porch по даташиту, обычно ничего не работает, надо играть с этой цифрой в обе стороны).
Дальше самое интересное - старая матрица 2003 года выпуска с довольно большим временем отклика работает инерционнее и гораздо хуже мерцает в мультиколорах ) Тем самым отображая их гораздо лучше.
Подавал картинку с Sizif512 через RGBI-VGA в режиме 31,5/50 и напрямую (через резистивные "ЦАПы") в режиме 15,6/50 - разницы практически никакой нет, все очень неплохо в обоих случаях. Так что скалер может неплохо заменять скандаблер. Но тюнить настройки под каждый конкретный экземпляр матрицы и ПК все равно придется, универсальной прошивку не сделать.
На Ленинграде в режиме "напрямую" вылезают границы знакомест/бордюра (возможно следствие переделки тактирования выходных мультиплексоров на 7мгц), чего нет в режиме VGA. И картинка в целом шумная. Поэтому на нем мне режим 16,6/50 не понравился.

[IgorR76]

valerium, еще раз поздравляю, Вы прошли на следующий уровень этой игры!
Всё именно так и есть, как у Вас описано. Дело это непростое, и под каждую матрицу требуется ручной тюнинг.
Поэтому не работает вопрос: "Дайте мне прошивку для 15кгц/50гц". Она 99% не заработает.

[valerium]

Пришел переходник 45-пиновый, запустил матрицу Samsung LTL101AL01-803 от Galaxy Tab2 5110, народный контроллер, прошивка "трехрежимная", работает все без вопросов во всех режимах, матрица не капризная.

Подсветка у нее - 4 гирлянды по 10 светодиодов, аноды гирлянд вместе, катоды врозь, исходно в планшете стоит драйвер с четырьмя выходами, но я соединял все параллельно и подключал к одному штатному драйверу PT4103 с родным 1-омным резистором с FB на землю. Суммарный ток 20 мА, напряжение на гирляндах 28в, яркость нормальная (хотя по даташиту должно быть до 21мА на каждой гирлянде, но видимо это будет светить так, что выжжет глаза). Ничего нигде не греется, запитано от БП 5в.
Матрица IPS и все очень сочно. Но ее огромный минус - в ней все отражается, как в зеркале (за это не люблю глянцевые матрицы).
Жду платы мини-версии, постараюсь упихать ее в этот планшет в отсек, освобождающийся от батареи.

(Кстати, кто знает, что делать с jlcpcb, если от них что-то не дошло по вине доставки ? Много раз все было отлично, но предыдущие платы почти месяц висят в сингапуре, это ненормально, видимо про них уже можно забыть. Черканите в личку, кто имел опыт разрешения конфликтов с ними).

[valerium]

Поиграл я с разными матрицами и сейчас все сошлось на том, что для народного контроллера в применении к ретрокомпьютерам нужна достаточно ограниченная в плане функциональности прошивка (у меня это всего три входных режима на одном ВГА-входе) и ее подстройка сводится к тюнингу двух типов структур: описание панели (матрицы) и описание видеорежима. Остальные параметры остаются фиксированными.
Идея поэтому такова: сделать настраиваемую прошивку, которая будет конфигуриться не в исходнике перед сборкой, а прямо в результирующем бинарнике. Для этого достаточно добавить в существующие структуры данных некие маркерные строки (константы), а программой-конфигуратором прошивку открывать, по маркерам находить нужные поля и в юзер-френдли-представлении их править.

Вариант прошивки с маркерами собрал, там все прозрачно, сейчас накидываю "конфигуратор".

А вот бинарник прошивки под MSC51 вижу вблизи впервые. В нашем случае для реалтека 2660 линкером генерируется два файла H00 и H01 под (как где-то было вычитано, но не понято) "Bank00 и Bank01". Затем, как я понял из экспериментов, HEX2BIN из них строит единый бинарник, который начинается с файла Bank00, а затем к нему с выравниванием по адресу 64К прилепляется файл Bank01.
Банков, вероятно, может быть и больше - судя по подсказке, которую показывает HEX2BIN.
И наплевать бы на все это, но вот свой маркер, с которого начинается описание матрицы, я нахожу в бинарнике прошивки дважды, и в банке00, и в банке01. Маркеры входных режимов все по одному разу в банке01.

Вопрос к тем, кто уже обрел понимание структуры прошивки: что это за "банки" такие ? Почему некоторые структуры данных попадают в прошивку дважды ?
Экспериментально, конечно, несложно выяснить, какие из этих данных являются основными, но хочется ясности - ткните меня носом в какое-нибудь полезное чтиво на эту тему, pls.