lvds串口 (lvds总线原理图)

这几年项目中频繁使用德州仪器TI的几款(如图1)串行器Serializer和解串器Deserializer芯片,他们有的物理上是一路通道,有的是两路通道,在使用时需要特别注意主机端和显示端的通道模式匹配(如图2)情况,否则会出现各种显示问题。

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图1 SerDeser Type

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图2 主机端、显示端连接框图

这不最近的一个开发项目将显示端的解串器Deserializer从DS90UB948换成DS90UB928后就在其中一个品牌的主机端出现了显示条纹现象(如图3),而与其他几个品牌的主机搭配时显示并无异常。经过一番分析和测试后,得知根本原因是这个品牌的主机将串行器Serializer DS90UB947配成了强制双通道模式(Force Dual mode),而其他几个品牌的主机将串行器Serializer要么配置成强制单通道模式(Force Single Mode)要么使用默认的自动检测模式(Auto-detect mode)。而DS90UB928在物理上只有一个通道,自然只支持单通道模式。因此该品牌主机从两个通道发出视频信息,但是显示端只有一个通道接收视频信息,以致丢失了大量数据信息而造成了显示不正常的现象。

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图3 模式不匹配,出现显示条纹

对于物理上有两个通道的串行器Serializer和解串器Deserializer通常可以有以下三种模式选择,分别是:

1)强制单通道模式(Force single mode):数据从一个LVDS通道发送或接收。

2)强制双通道模式(Force dual mode):数据从两个LVDS通道发送或接收。

3)自动检测模式(Auto-detect mode):数据从一个或两个LVDS通道发送或接收,串行器Serializer会自动检测下行链路(解串器Deserializer)的功能以判断是单通道模式还是双通道模式而自适应选择单通道或双通道模式发送数据。当然还有一个因素会影响模式切换,那就是数据传输速率,双通道模式的数据传输速率几乎是单通道模式的两倍。与之类似的是解串器Deserializer也会自动的监测和适应上行链路(串行器Serializer)的发送模式以确定自己的工作模式以与之相匹配。

一般情况下,串行器Serializer和解串器Deserializer采用默认设置即采用自动模式(Auto-detect mode)即可。但是当像素频率PCLK在60MHz至78MHz之间时,TI芯片方建议配置成强制双通道模式或强制单通道模式,因为自动模式在60MHz至78MHz之间时工作不可靠,可能引起视频显示问题。

Deserializer从DS90UB948换成DS90UB928之前,Ser947与Deser948物理连接方式有如图4所示的两种可能。据此,实际工作在双通道模式下有图5的两种情况,工作在单通道模式下有如图6的四种情况。

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图4 947_948物理连接

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图5 947_948双通道工作模式

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图6 947_948单通道工作模式

而Deserializer从DS90UB948换成DS90UB928之后,若主机端Ser947被配置成强制双通道模式,但Deser928物理上却只有一个通道,就会出现显示问题,如图7所示就是导致文中提起的显示条纹现象的根本原因——主机端Ser947与显示端Deser928通道模式不匹配。

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图7 Ser947被配置成双通道模式

值得注意的是,即使主机端Ser947被配置成强制单通道模式,也一定要注意与显示端的Deser928物理接插件的接口顺序,否则出现如图8中的模式2或模式3的连接情况就必然导致显示问题。

LVDS串行器解串器——通道模式配对使用说明

图8 Ser947被配置成单通道模式