2024年4月4日发(作者:茆雪卉)
第19卷
第5期
电子设计工程
201 1年3月
Vo1.19
NO.5
Electronic Design Engineering
Mar.20ll
DVI显示接口及其在机载雷达中的运用
俞维忠 .俞凌筠
(1.南京电子技术研究所江苏南京210039;2.东南大学信息科学与工程学院,江苏南京210096)
摘要:现行的机载雷达一般都采用电视体制的PAL制或VGA制式,这两种信号均为模拟信号,模拟信号在用于现代
的液晶显示时.要经历先D/A后A/D的变换,经过变换后信号必然有所损失,为了避免这种损失,提出了一种使用高
速数字接1:7——DVI的显示方式,此种显示方式可完全保证数字视频在显示过程中不会引进任何损失,本设计已成
功运用到一款机载雷达中,使得该雷达的显示分辨率和稳定度均有较大提升,本设计使用SiI1160为接口器件,数字
视频形成电路由FPGA构成,实验证明此种设计稳定可靠,完全达到产品要求。
关键词:DVI接口;VGA;机载雷达;现场可编程逻辑门阵列
中图分类号:TN959 文献标识码:A 文章编号:1674—6236(2011)05—0183—03
DVI display interface and its application on airborn radar
YU Wei・zhong ,YU Ling ̄un
(1.Nanjing Research Institute ofElectronice Technology,Nanjing 210039,China;
2.Department ofInformation Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China)
Abstract:Currently.airborne radar usually used PAL or VGA signal in video mode to display。both of them are analog
signals.When analog signal was used in the LCD video,the digital signals must be transformed to analog signal,amt then
transformed to digital signal again.During this process the signal must be lost.To avoid the situation,a new high speed video
mode,DVI mode is brought forward,which can make sure that the signal will not be lost in the digital video.This design has
successfully used in an airbome radar system,which makes the distinguishability and stability of the radar improved much
better.In this design,Sill 160 is used as interface chip and FPGA is used to produce digital circuit.As the result of this
experiment,this design can be used in the production stably and reliably.
Key words:DVI interfaee;VGA;airborne radar;FPGA
目前大多数机载雷达与显示设备之间都是通过PAL制
Working Group)推出的数字显示接口(DVI,Digital Visual
视频信号或模拟VGA接口连接传输.机载雷达内部以数字
Interface)标准I”。
方式生成的显示图像信息,被显示接口中的D/A(数字/模拟)
DVI标准由DDWG于l994年4月正式推出,它的基础是
转换器转变为R、G、B二王原色信号和行、场同步信号或是含 Silicon Image公司的PanalLink接口技术 PanalLink接口技
有同步的全电视信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对 术采用的是最小化传输差分信号(TMDS,Transition Mini—mized
于模拟显示设备。如模拟CRT显示器.信号被直接送到相应 Differential Signaling)作为基本电气连接。计算机中生成的图
的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、LED、
像信息传送到显示处理单元(显卡)中,经处理并编码成数据
DLP等数字显示设备.显示设备中需配置相应的MD(模拟,
信号,数据信号巾包含了一些像素信息、同步信息以及一些
数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D
控制信息.信息通过j个通道输出。同时还有一个通道用来
两次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。由于
传送使发送和接收端同步的时钟信号。每一个通道中的数据
目前大多数机载显示设备都是LCD、LED、DLP等数字显示 以差分信号方式传输,因此每一个通道需要2根传输线。由
设备,为了减少不必要的信息损失.DVI等数字显示接口越 于采用差分信号传输,数据发送和接收中识别的都是 差信
来越多地被运用到机载雷达中。
号.因此传输线缆长度对信号影响较小.可以实现远距离的
1 DVI简介
数据传输。在接收端对接收到的数据进行解码,并处理生成
网像信息供数字显示设备显示,存DVI标准中对接口的物理
1999年,由Silicoi1 Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、
方式、电气指标、时钟方式、编码方式、传输方式、数据格式等
Fujitsu等公司共同组成数字显示工作组(DDWG.DigitalDisplay
进行了严格的定义和规范。对于数字显示设备,由于没有D/A
收稿日期:2010—09—23 稿件编号:201009082
和A/D转换过程,避免了图像细节的丢失.从而保证了计算
作者简介:俞维忠(1957一),男,江苏建湖人,高级工程师。研究方向:雷达数据处理,雷达显示控制及处理,雷达图像处理。
一
l83-
《电子设计工程}2011年第5期
机生成图像的完整再现。在DVI接口标准巾还增加了一个热
表1 DVI可实现的几种主要分辩率
插拔监测信号,从而真正实现了即插即用。
Tab.1 several main graphics resolution of DV1
DVI有DVI1.O和DVI2.0两种标准,其中DVI1.0仪用
分辩牢 像素
了其巾的一组信号传输信道(data0一data2),传输图像的最
VGA
6oox480
高像素时钟为165 M,信道中的最高信号传输码流为lJ65 GHz.
最高分辨率可达1 600xl 200x60。而DVI2.0则用了全部
SVGA
8OO×600
的两组信号传输信道(data0一data5),传输图像的最高像素
XCA 1 024x768
时钟为330 M.可支持1 920x1 280分辨率,支持HDMI格
式,每组信道中的最高信号传输码流也为1.65 GHz 1。
SXCA l 280xl 024
DVI信号在传输过程中有其特殊性,即由于数据码流
UXGA l 6()0×l 2oo
过快,使得传输距离有限,以1 600xl 200 ̄60为例,按规定,
HDTV
1 920xl 080
可传输5 n1,在目前的实际应用中,可完成7 m左右,以1 280x
1 024x70为例.可传输10 m;1 024x768x75能传到13~14 m。
QXGA
2 048x1 536
2 DV1种类及参数
表2分辩率对照表
DVI接头有3种,分别是DVI—Digital(DVI—D)、DVI—Analog
Tab.2 Comparison table of graphics resolution
(DVI—A)跟DVI—Integrated(DVI—I)。DV1一Digital(DVI—D)只
支持的分辩率
支持数字显示的设备,DVI—Analog(DVI—A)只有支持模拟显
显示器
单链DVI 双链DVI
示的设备.DVI—Integrated(DVI—I)则是支持数字显示跟模拟
旺示。从接口定义上可以看出,DVI—I实际上是在DVI—D的
基硎{上增加了模拟接口 .之所有会有这样的搭配,因为DVI
虽然是为了数字显示设备所订定的标准,但是因为透过数字
的传送不会降低画面的效果,再加上为了考量能够转换成模
拟汛号。所以才会有DVI—D、DVI—A跟DVI—I这3种接头,其
中DVI—I可以兼容DVI—D装置(包括连接线),但是DVI—D
接 却不能够使用DVI—I连接线,所以数字显示设备是
DVI—D的接头.连接线是DVI—I的接头,显示卡是DVI—I的
常见的各种模式种参数进行说明,给出VGA模式中各种时
接头 且DVI—I也呵转接成为D—sub 15pin。
序参数可以参考,水平(行)时序如表3所示,垂直(场)时序
DVI可实现从VGA到QXGA几种不同分辩率如表1如示。
如表4所示。
双链路DVI与单链路DVI可实现的分辩率对照表,如表
当有效时间增加时,它超过了场同步信号的上升沿,因
2所示。
此前沿为一1存实际设计中如何通过不同的系统频率确定适
视频帧由VSYNC个视频行组成,每一行由HSYNC个
当的显示模式,例如在某开发板中FPGA的系统时钟频率为
像索,水平门与垂直门的“与”函数即为可视区域,图像的其
50 Mttz 这个时钟频率可以用来设计显示800x600模式,为
他区域为消隐区。目前存在很多种不同VGA模式,以下就
了显示器显示效果好.采用场频(刷新频率)75 Hz,那么帧长
表3水平(行)时序
Tab.3 Timing of HSYNC
说明:有效时间包括6列过扫描边界列,有些时序表将这几列加在后沿和前沿中
一
184-
俞维忠.等DVI显示接口及其在机栽雷达中的运用
表4垂直(场)时序
Tab.4 Timing of VSYNC
说明:有效时间包括4行过扫描边界行,有些时序表中将这几行加在后沿和前沿中。
可以确定为666,而行总长设计为l 000像素 。
3在机载雷达系统中的运用
过去的机载雷达多用PAL制的视频信号或VGA信号,
在本设计中根据DVI的有关特性。结合机载雷达的具体需求,
设计了如图1所示的DVI系统。
达数据来 一
——
咂 成H 膀
图2 SiIl160设计简罔
Fig.2 Design diagram of Sil1 160
其实现过程如下,PPC405将需要显示的图像数据按行列
要求写入显示存贮器。视频时序电路和读显存地址形成电路
将显示存贮器的数据按DVI显示的要求送入DVI接口电路, 数转换而引进的信息损失,最大限度地保证了雷达显示信号
的真实性和完整性。
DVI显示接口的成功运用。为机载雷达引进了一种全数
字的在信号传输环节没有任何信息损失的显示方式,由于陔
再由DVI接口电路形成差分的高速串行信号和时钟信号通
过DVI专用电缆送人DVI显示器。图1中除了DVI接口电
路外均用FPGA形成,FPGA可以灵活地形成不同的行场信
号和符合要求的显示缓存区【 】。
DVI的关键器件(DVI接口芯片)Sill160的设计简图如
图2所示,数字视频信号由FPGA(XC2VP50)产生.由于
XC2VP50内部资源较为丰富,控制整个图形产生的CPU
(PPC405)用片内的硬核实现除了DVI接口器件以外的几乎
所有器件(包括VRAM.CPU,FLASH,控制逻辑电路等),由于
SiI1 160有许多信号是高速数字信号H,所以在该器件周围要
增加足够的电磁保护元件,Sill16O的CLK信号由所显示的
种方式具有如上优点,必将在未来的机载雷达中得到越来起
多的运用。
在印制板的工程设计中,要按照数字高频电路的要求设
计.要注意对差分信号的保护,按差分信号的要求布线(如保
持等长和平行等),对DVI接口器件周边存布线时要注意电
磁保护,以减少信号损失。
4结束语
从目前的趋势来看。DVI南于可以支持高分辨串(双路时
最高可达2 048xI 536)显示和无信息损失等优点,再加上数
图像分辩率决定的,具体选择如前表所述,该器件片内有数
字锁相环电路用于倍频,为了保证锁相环电路稳定可靠工
作,需要给锁相环电路提供稳定的电源.如图2中的WI.模
字显示设备的不断普及,其应用领域将会越来越广。越来越
多的雷达出于诸多方面的考虑已提出要用DVI方式进行显
示。而且DVI在技术方面是成熟的,相信存不远的将来,DVI
显示接口在雷达上的运用将会越来越多。
参考文献:
拟电源需经电感隔离后提供,输出数字图像信号需经如图所
示的滤波电路处理后输fb,方能保汪高速数据的稳定传送。
以往的机载雷达一般采用电视制式的视频信号或VGA
制式的信号,这些信号均是模拟信号.模拟信号在用于液晶显
示时,由于需要先D/A,再A,D的转换,这样就存在一定程度的
【l】李政江,陈文彬,何其锐.DVI4 ̄-口应用系统的设计U】.电子
设计工程.2007(3):3l一34. (下转第189页)
一
信息损失,采用DVI显示接【__1设计,可以有效避免由于数模模
1 85-
洪连环基于Proteus的液晶温度显示器仿真设计
collecting system based on ARM7 and digital thermometer
DS18B20检测到的当前温度是123.9。C,则经过单片机处理
后.LM016L显示出当前的温度值123.9。C,工作指示灯亮。
通过调节DSl8B20模型上的上下标,可设定低于零度的温度
sensor[J1.China Instrumentatton,2007(4):29-32.
【3】李吉志,邓发明,张本文.基于Proteus ̄公交车液晶显示报
站系统的设计与仿真IJ1.液晶与显示,2009,24(6):874—
878.
输入,仿真显示结果如图6(b)所示。在Proteus仿真状态下,调
节DS18B20模块的上下标改变温度的输入值(_55 斗125D。C),
LM016L的输出温度值实时跟随变化。仿真结果表明,该温度
显示器能准确的测量并显示温度,测量精度到O。1℃,仿真效
果与系统预期要实现的一致。
LI Ji—zhi.DENG Fa—ming.ZHANG Ben—wel1.Design and
simulation of LCD bus・-stop--reporting system based on
Proteus[J].Chinese Journal of Liquid Cl'ystals and Displays,
2009,24(6):874~878.
4结束语
利用功能强大的Proteus软件提供的元件库设计硬件电
路及软硬件仿真,实现了液晶温度显示器的仿真设计。该显
示器电路结构简洁,可靠性高,成本低。通过Proteus的前期
I4J胡凯伟,孙毅,毛亚郎,等.基于Proteus的ARM温度采集系
统仿真设计Ⅲ.机械设计与制造,2010(2):28~3O.
HU Kai—wei,SUN Yi,MAO Ya—lang,et a1.The Proteus—base(1
simulation design of temperature acquisition ARM system
仿真提高了液晶温度显示器的设计效率,缩短了开发周期,
降低了设计成本,保证了设计的合理性和可靠性。
参考文献:
【J].Machinery Design&Manufacture,2010(2):28—30.
[5】李铜,赵彦峰.1.Wire总线数字温度传感器DS18B20原理及
应用【JJ.现代电子技术,2005(21):77—79.
LI Gang,ZHAO Yan—feng.Principle and application of l—Wire
[1】徐敏,诸葛振荣,宋加仁.基于l—Wire'S.术的数字温度仪【JI.
机电工程,2007,24(4):26—29.
XU Min,ZHUGE Zhen-rong,SONG Jia—ten.Digital temperature
bus digital thermometer DS 1 8B20[J1.Modern Electronics
Technique,2o05(21):77—79.
instrument based on l—Wire….Mechanical&Electrical
Engineering Magazine,20o7.24(4):26—29.
【6】王志奎,朱清慧.基于Proteus ISIS 7.4的虚拟液晶显示屏设
计….液晶与显示,2009,4(24):586—590.
[21邓智坚,倪远平.基于ARM7和数字温度传感器的多点测温
WANG Zhi—kui,ZHU Qing—hui.Design of vitrual liquid
display screen base ̄l on Proteus ISIS 7-4【JJ.Chinese Journal
of Liquid Crystals and Displays,2009,4(24):586—590.
龆盛业逝坐 逝 盛嵌 逝逝船 盘 逝坐
系统设计IJI.中国仪器仪表,2007(4):29—32.
DENG Zhi-jian,NI Yuan--ping.Design ofmuhi--point temperature
啦 业妇啦誊业业坐业逝啦蛊 妇逝业 逝业逝
(上接第185页)
LIZheng-jiang,CHENWen—bin,HE Qi一1.11.Design ofapplication
system of DVI interfacelJ】.Electronic Design EngineeringO-007
(3):31—34.
68-70.
YU Wei—zhong.Airborne radal’display processor lJ1.Modern
Rader,2004,26(8):68—70.
【2】徐秀知,冯永茂,陈宇,等.DVI&字视频接口的硬件设计
fJJ.电子器件,2006,29(4):1280—1283,1287.
XU Xiu—zhi,FENG Yong-man.CHEN Yu,et a1.Hardware design
【5】郝亚茹,王瑞光,郑喜凤.TFP410在数字视频接口中的应
用『J】.电子器件,2007,30(1):303—306.
HAO Ya一131,WANG Rui—guang,ZHENG Xi—feng.Application
of digital visual interfac[J].Chinese Journal of Electron Devices,
2006,29(4):1280~1283.1287.
of TFP4lO in the digital visual interface『J1_Cbinese Join'hal
af Electron Derices,2007,30(1):303—306.
【3】翟刚毅,纪颜星.基ff-DVI技术的高性能光栅雷达显示系统
fJ1.雷达与对抗,2009(2):49—52,56.
ZHAI Gang-yi,JI Yan-xin.A high-performance rader raster
[6】陈沛文,邓彬.图像DVI- ̄&出的FPGA实现fJ].现代电子技术,
2005,28(8):63—65.
CHEN Pei—Well,DENG Bin.hnplementation of DV1 iⅢage
display system[J].Radar&ECM,2009(2):49—52,56.
f4】俞维忠.机载雷达显示处理机『JJ.现代雷达,2004,26(8):
output based on FPGA IJI.Modern Electronic Technology,
20o5,28(8):63—65.
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2024年4月4日发(作者:茆雪卉)
第19卷
第5期
电子设计工程
201 1年3月
Vo1.19
NO.5
Electronic Design Engineering
Mar.20ll
DVI显示接口及其在机载雷达中的运用
俞维忠 .俞凌筠
(1.南京电子技术研究所江苏南京210039;2.东南大学信息科学与工程学院,江苏南京210096)
摘要:现行的机载雷达一般都采用电视体制的PAL制或VGA制式,这两种信号均为模拟信号,模拟信号在用于现代
的液晶显示时.要经历先D/A后A/D的变换,经过变换后信号必然有所损失,为了避免这种损失,提出了一种使用高
速数字接1:7——DVI的显示方式,此种显示方式可完全保证数字视频在显示过程中不会引进任何损失,本设计已成
功运用到一款机载雷达中,使得该雷达的显示分辨率和稳定度均有较大提升,本设计使用SiI1160为接口器件,数字
视频形成电路由FPGA构成,实验证明此种设计稳定可靠,完全达到产品要求。
关键词:DVI接口;VGA;机载雷达;现场可编程逻辑门阵列
中图分类号:TN959 文献标识码:A 文章编号:1674—6236(2011)05—0183—03
DVI display interface and its application on airborn radar
YU Wei・zhong ,YU Ling ̄un
(1.Nanjing Research Institute ofElectronice Technology,Nanjing 210039,China;
2.Department ofInformation Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China)
Abstract:Currently.airborne radar usually used PAL or VGA signal in video mode to display。both of them are analog
signals.When analog signal was used in the LCD video,the digital signals must be transformed to analog signal,amt then
transformed to digital signal again.During this process the signal must be lost.To avoid the situation,a new high speed video
mode,DVI mode is brought forward,which can make sure that the signal will not be lost in the digital video.This design has
successfully used in an airbome radar system,which makes the distinguishability and stability of the radar improved much
better.In this design,Sill 160 is used as interface chip and FPGA is used to produce digital circuit.As the result of this
experiment,this design can be used in the production stably and reliably.
Key words:DVI interfaee;VGA;airborne radar;FPGA
目前大多数机载雷达与显示设备之间都是通过PAL制
Working Group)推出的数字显示接口(DVI,Digital Visual
视频信号或模拟VGA接口连接传输.机载雷达内部以数字
Interface)标准I”。
方式生成的显示图像信息,被显示接口中的D/A(数字/模拟)
DVI标准由DDWG于l994年4月正式推出,它的基础是
转换器转变为R、G、B二王原色信号和行、场同步信号或是含 Silicon Image公司的PanalLink接口技术 PanalLink接口技
有同步的全电视信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对 术采用的是最小化传输差分信号(TMDS,Transition Mini—mized
于模拟显示设备。如模拟CRT显示器.信号被直接送到相应 Differential Signaling)作为基本电气连接。计算机中生成的图
的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、LED、
像信息传送到显示处理单元(显卡)中,经处理并编码成数据
DLP等数字显示设备.显示设备中需配置相应的MD(模拟,
信号,数据信号巾包含了一些像素信息、同步信息以及一些
数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D
控制信息.信息通过j个通道输出。同时还有一个通道用来
两次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。由于
传送使发送和接收端同步的时钟信号。每一个通道中的数据
目前大多数机载显示设备都是LCD、LED、DLP等数字显示 以差分信号方式传输,因此每一个通道需要2根传输线。由
设备,为了减少不必要的信息损失.DVI等数字显示接口越 于采用差分信号传输,数据发送和接收中识别的都是 差信
来越多地被运用到机载雷达中。
号.因此传输线缆长度对信号影响较小.可以实现远距离的
1 DVI简介
数据传输。在接收端对接收到的数据进行解码,并处理生成
网像信息供数字显示设备显示,存DVI标准中对接口的物理
1999年,由Silicoi1 Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、
方式、电气指标、时钟方式、编码方式、传输方式、数据格式等
Fujitsu等公司共同组成数字显示工作组(DDWG.DigitalDisplay
进行了严格的定义和规范。对于数字显示设备,由于没有D/A
收稿日期:2010—09—23 稿件编号:201009082
和A/D转换过程,避免了图像细节的丢失.从而保证了计算
作者简介:俞维忠(1957一),男,江苏建湖人,高级工程师。研究方向:雷达数据处理,雷达显示控制及处理,雷达图像处理。
一
l83-
《电子设计工程}2011年第5期
机生成图像的完整再现。在DVI接口标准巾还增加了一个热
表1 DVI可实现的几种主要分辩率
插拔监测信号,从而真正实现了即插即用。
Tab.1 several main graphics resolution of DV1
DVI有DVI1.O和DVI2.0两种标准,其中DVI1.0仪用
分辩牢 像素
了其巾的一组信号传输信道(data0一data2),传输图像的最
VGA
6oox480
高像素时钟为165 M,信道中的最高信号传输码流为lJ65 GHz.
最高分辨率可达1 600xl 200x60。而DVI2.0则用了全部
SVGA
8OO×600
的两组信号传输信道(data0一data5),传输图像的最高像素
XCA 1 024x768
时钟为330 M.可支持1 920x1 280分辨率,支持HDMI格
式,每组信道中的最高信号传输码流也为1.65 GHz 1。
SXCA l 280xl 024
DVI信号在传输过程中有其特殊性,即由于数据码流
UXGA l 6()0×l 2oo
过快,使得传输距离有限,以1 600xl 200 ̄60为例,按规定,
HDTV
1 920xl 080
可传输5 n1,在目前的实际应用中,可完成7 m左右,以1 280x
1 024x70为例.可传输10 m;1 024x768x75能传到13~14 m。
QXGA
2 048x1 536
2 DV1种类及参数
表2分辩率对照表
DVI接头有3种,分别是DVI—Digital(DVI—D)、DVI—Analog
Tab.2 Comparison table of graphics resolution
(DVI—A)跟DVI—Integrated(DVI—I)。DV1一Digital(DVI—D)只
支持的分辩率
支持数字显示的设备,DVI—Analog(DVI—A)只有支持模拟显
显示器
单链DVI 双链DVI
示的设备.DVI—Integrated(DVI—I)则是支持数字显示跟模拟
旺示。从接口定义上可以看出,DVI—I实际上是在DVI—D的
基硎{上增加了模拟接口 .之所有会有这样的搭配,因为DVI
虽然是为了数字显示设备所订定的标准,但是因为透过数字
的传送不会降低画面的效果,再加上为了考量能够转换成模
拟汛号。所以才会有DVI—D、DVI—A跟DVI—I这3种接头,其
中DVI—I可以兼容DVI—D装置(包括连接线),但是DVI—D
接 却不能够使用DVI—I连接线,所以数字显示设备是
DVI—D的接头.连接线是DVI—I的接头,显示卡是DVI—I的
常见的各种模式种参数进行说明,给出VGA模式中各种时
接头 且DVI—I也呵转接成为D—sub 15pin。
序参数可以参考,水平(行)时序如表3所示,垂直(场)时序
DVI可实现从VGA到QXGA几种不同分辩率如表1如示。
如表4所示。
双链路DVI与单链路DVI可实现的分辩率对照表,如表
当有效时间增加时,它超过了场同步信号的上升沿,因
2所示。
此前沿为一1存实际设计中如何通过不同的系统频率确定适
视频帧由VSYNC个视频行组成,每一行由HSYNC个
当的显示模式,例如在某开发板中FPGA的系统时钟频率为
像索,水平门与垂直门的“与”函数即为可视区域,图像的其
50 Mttz 这个时钟频率可以用来设计显示800x600模式,为
他区域为消隐区。目前存在很多种不同VGA模式,以下就
了显示器显示效果好.采用场频(刷新频率)75 Hz,那么帧长
表3水平(行)时序
Tab.3 Timing of HSYNC
说明:有效时间包括6列过扫描边界列,有些时序表将这几列加在后沿和前沿中
一
184-
俞维忠.等DVI显示接口及其在机栽雷达中的运用
表4垂直(场)时序
Tab.4 Timing of VSYNC
说明:有效时间包括4行过扫描边界行,有些时序表中将这几行加在后沿和前沿中。
可以确定为666,而行总长设计为l 000像素 。
3在机载雷达系统中的运用
过去的机载雷达多用PAL制的视频信号或VGA信号,
在本设计中根据DVI的有关特性。结合机载雷达的具体需求,
设计了如图1所示的DVI系统。
达数据来 一
——
咂 成H 膀
图2 SiIl160设计简罔
Fig.2 Design diagram of Sil1 160
其实现过程如下,PPC405将需要显示的图像数据按行列
要求写入显示存贮器。视频时序电路和读显存地址形成电路
将显示存贮器的数据按DVI显示的要求送入DVI接口电路, 数转换而引进的信息损失,最大限度地保证了雷达显示信号
的真实性和完整性。
DVI显示接口的成功运用。为机载雷达引进了一种全数
字的在信号传输环节没有任何信息损失的显示方式,由于陔
再由DVI接口电路形成差分的高速串行信号和时钟信号通
过DVI专用电缆送人DVI显示器。图1中除了DVI接口电
路外均用FPGA形成,FPGA可以灵活地形成不同的行场信
号和符合要求的显示缓存区【 】。
DVI的关键器件(DVI接口芯片)Sill160的设计简图如
图2所示,数字视频信号由FPGA(XC2VP50)产生.由于
XC2VP50内部资源较为丰富,控制整个图形产生的CPU
(PPC405)用片内的硬核实现除了DVI接口器件以外的几乎
所有器件(包括VRAM.CPU,FLASH,控制逻辑电路等),由于
SiI1 160有许多信号是高速数字信号H,所以在该器件周围要
增加足够的电磁保护元件,Sill16O的CLK信号由所显示的
种方式具有如上优点,必将在未来的机载雷达中得到越来起
多的运用。
在印制板的工程设计中,要按照数字高频电路的要求设
计.要注意对差分信号的保护,按差分信号的要求布线(如保
持等长和平行等),对DVI接口器件周边存布线时要注意电
磁保护,以减少信号损失。
4结束语
从目前的趋势来看。DVI南于可以支持高分辨串(双路时
最高可达2 048xI 536)显示和无信息损失等优点,再加上数
图像分辩率决定的,具体选择如前表所述,该器件片内有数
字锁相环电路用于倍频,为了保证锁相环电路稳定可靠工
作,需要给锁相环电路提供稳定的电源.如图2中的WI.模
字显示设备的不断普及,其应用领域将会越来越广。越来越
多的雷达出于诸多方面的考虑已提出要用DVI方式进行显
示。而且DVI在技术方面是成熟的,相信存不远的将来,DVI
显示接口在雷达上的运用将会越来越多。
参考文献:
拟电源需经电感隔离后提供,输出数字图像信号需经如图所
示的滤波电路处理后输fb,方能保汪高速数据的稳定传送。
以往的机载雷达一般采用电视制式的视频信号或VGA
制式的信号,这些信号均是模拟信号.模拟信号在用于液晶显
示时,由于需要先D/A,再A,D的转换,这样就存在一定程度的
【l】李政江,陈文彬,何其锐.DVI4 ̄-口应用系统的设计U】.电子
设计工程.2007(3):3l一34. (下转第189页)
一
信息损失,采用DVI显示接【__1设计,可以有效避免由于数模模
1 85-
洪连环基于Proteus的液晶温度显示器仿真设计
collecting system based on ARM7 and digital thermometer
DS18B20检测到的当前温度是123.9。C,则经过单片机处理
后.LM016L显示出当前的温度值123.9。C,工作指示灯亮。
通过调节DSl8B20模型上的上下标,可设定低于零度的温度
sensor[J1.China Instrumentatton,2007(4):29-32.
【3】李吉志,邓发明,张本文.基于Proteus ̄公交车液晶显示报
站系统的设计与仿真IJ1.液晶与显示,2009,24(6):874—
878.
输入,仿真显示结果如图6(b)所示。在Proteus仿真状态下,调
节DS18B20模块的上下标改变温度的输入值(_55 斗125D。C),
LM016L的输出温度值实时跟随变化。仿真结果表明,该温度
显示器能准确的测量并显示温度,测量精度到O。1℃,仿真效
果与系统预期要实现的一致。
LI Ji—zhi.DENG Fa—ming.ZHANG Ben—wel1.Design and
simulation of LCD bus・-stop--reporting system based on
Proteus[J].Chinese Journal of Liquid Cl'ystals and Displays,
2009,24(6):874~878.
4结束语
利用功能强大的Proteus软件提供的元件库设计硬件电
路及软硬件仿真,实现了液晶温度显示器的仿真设计。该显
示器电路结构简洁,可靠性高,成本低。通过Proteus的前期
I4J胡凯伟,孙毅,毛亚郎,等.基于Proteus的ARM温度采集系
统仿真设计Ⅲ.机械设计与制造,2010(2):28~3O.
HU Kai—wei,SUN Yi,MAO Ya—lang,et a1.The Proteus—base(1
simulation design of temperature acquisition ARM system
仿真提高了液晶温度显示器的设计效率,缩短了开发周期,
降低了设计成本,保证了设计的合理性和可靠性。
参考文献:
【J].Machinery Design&Manufacture,2010(2):28—30.
[5】李铜,赵彦峰.1.Wire总线数字温度传感器DS18B20原理及
应用【JJ.现代电子技术,2005(21):77—79.
LI Gang,ZHAO Yan—feng.Principle and application of l—Wire
[1】徐敏,诸葛振荣,宋加仁.基于l—Wire'S.术的数字温度仪【JI.
机电工程,2007,24(4):26—29.
XU Min,ZHUGE Zhen-rong,SONG Jia—ten.Digital temperature
bus digital thermometer DS 1 8B20[J1.Modern Electronics
Technique,2o05(21):77—79.
instrument based on l—Wire….Mechanical&Electrical
Engineering Magazine,20o7.24(4):26—29.
【6】王志奎,朱清慧.基于Proteus ISIS 7.4的虚拟液晶显示屏设
计….液晶与显示,2009,4(24):586—590.
[21邓智坚,倪远平.基于ARM7和数字温度传感器的多点测温
WANG Zhi—kui,ZHU Qing—hui.Design of vitrual liquid
display screen base ̄l on Proteus ISIS 7-4【JJ.Chinese Journal
of Liquid Crystals and Displays,2009,4(24):586—590.
龆盛业逝坐 逝 盛嵌 逝逝船 盘 逝坐
系统设计IJI.中国仪器仪表,2007(4):29—32.
DENG Zhi-jian,NI Yuan--ping.Design ofmuhi--point temperature
啦 业妇啦誊业业坐业逝啦蛊 妇逝业 逝业逝
(上接第185页)
LIZheng-jiang,CHENWen—bin,HE Qi一1.11.Design ofapplication
system of DVI interfacelJ】.Electronic Design EngineeringO-007
(3):31—34.
68-70.
YU Wei—zhong.Airborne radal’display processor lJ1.Modern
Rader,2004,26(8):68—70.
【2】徐秀知,冯永茂,陈宇,等.DVI&字视频接口的硬件设计
fJJ.电子器件,2006,29(4):1280—1283,1287.
XU Xiu—zhi,FENG Yong-man.CHEN Yu,et a1.Hardware design
【5】郝亚茹,王瑞光,郑喜凤.TFP410在数字视频接口中的应
用『J】.电子器件,2007,30(1):303—306.
HAO Ya一131,WANG Rui—guang,ZHENG Xi—feng.Application
of digital visual interfac[J].Chinese Journal of Electron Devices,
2006,29(4):1280~1283.1287.
of TFP4lO in the digital visual interface『J1_Cbinese Join'hal
af Electron Derices,2007,30(1):303—306.
【3】翟刚毅,纪颜星.基ff-DVI技术的高性能光栅雷达显示系统
fJ1.雷达与对抗,2009(2):49—52,56.
ZHAI Gang-yi,JI Yan-xin.A high-performance rader raster
[6】陈沛文,邓彬.图像DVI- ̄&出的FPGA实现fJ].现代电子技术,
2005,28(8):63—65.
CHEN Pei—Well,DENG Bin.hnplementation of DV1 iⅢage
display system[J].Radar&ECM,2009(2):49—52,56.
f4】俞维忠.机载雷达显示处理机『JJ.现代雷达,2004,26(8):
output based on FPGA IJI.Modern Electronic Technology,
20o5,28(8):63—65.
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