专利名称：一种自适应的el屏显示适配装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机系统中的TFT (Thin Film Transistor,簿膜晶体管)显示屏和EL (Elec加luminescent，场致发光)显示屏的接口技术，具体是一种将TFT接口转换为EL接口的显示适配 装置，自动适应TFT接口的不同显示模式(同步信号极性、分辨率和像素时钟频率)，实现低成本的、灵 活的EL屏显示适配。
背荣技术
显示屏作为计箅机系统中人机交互的关键设备，其重要性不言而喻。相对于TFT显示屏而言，EL显 示屏作具有工作温度宽、可视角度大、亮度和对比度高、抗振动和冲击能力强等诸多优点，在野外勘探、 航空航天、军工等要求抗恶劣环境的场合，有着不可取代的应用。
当前的主流图形芯片， 一般都提供了TFT接口却没有提供EL接口；极少数支持EL接口的图形芯片 (如C&T公司的65545)又存在着性能低、成本髙、配套存储器件过时等缺点。
发明内容
本实用新型的目的在丁提供一种自适应的EL屏显示适配装置，将TFT接口转换为EL接口，自动适 应TFT接口的不同显示模式(分辨率、同步信号极性和像素时钟频率)，实现低成本的灵活的EL屏显 示适配，使得EL屏能更广泛地应用于各种主流图形芯片的系统中。
本实用新型所采用的技术方案如下
一种自适应的EL屏显示适配装置，包括像素接收逻辑(101)、同步信号处理逻辑(102)、输入定序 逻辑(103)、存储器接口 (104)、像素存储器(105)、像素输出逻辑(106)和输出定序逻辑(107)。 TFT 接口的像素信号(数字RGB)输入到像素接收逻辑(101); TFT接口的同步信号(HSYNC、 VSYNC和 DE)经过同步信号处理逻辑(102)处理后，输入到输入定序逻辑(103);在输入定序逻辑(103)的控制 下，像素接收逻辑(101)接收到的像素数据经过存储器接口 (104)被写入到像素存储器(105);在输出 定序逻辑(107)的控制下，像素存储器(105)中的像素数据经过存储器接口 (104)被读取到像素输出 逻辑(106),由像素输出逻辑(106)输出EL接口的像素信号(EL—VID);输出定序逻辑(107)同时还 输出EL接口的同步信号(EL一HS和EL—VS)。
所述同步信号处理逻辑(102)将TFT接口的同步信号的极性统一转换为单一的极性，适应TFT接口 的不同显示模式下的同步信号极性。
所述输入定序逻辑(103)根据所连接的EL平板显示器的分辨率，对TFT接口的像素信号进行相同 数量的采样，适应TFT接口的不同显示模式下的分辨率。通过像素存储器(105)以异步方式传递像素数据，使得EL接口的像素时钟频率与TFT接口的像素 时钟频率无关，适应TFT接口的不同显示模式下的像素时钟频率。
所述像素接收逻辑(101)、同步信号处理逻辑(102)、输入定序逻辑(103)、存储器接口 (104)、像 素输出逻辑(106)和输出定序逻辑(107),由一复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现。
所述复杂可编程逻辑器件可由现场可编程门阵列(FPGA)替代。
所述像素存储器(105)由随机访问存储器(RAM)元件构成。
所述像素存储器(105)可以由现场可编程门阵列内置的随机访问存储器替代。
附图为本实用新型所述一种自适应的EL屏显示适配装置的组成结构框图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的典型实施例进行说明。
本实用新型所述一种自适应的EL屏显示适配装置，由一复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列实 现，包括像素接收遝辑(101)、同步信号处理逻辑(102)、输入定序逻辑(103)、存储器接口 (104)、像 素存储器(105)、像素输出逻辑(106)和输出定序逻辑(107)。各逻辑模块之间的连接关系如附图所示， 为表述上的方便，按照各逻辑模块的功能，分部分进行详细说明。
(一) TFT接口像素信号的处理
TFT接口的像素信号为数字RGB信号，输入到像素接收逻辑(101)。在该逻辑模块中首先进行像素 颜色转换。 一般地，TFT接口所能支持的像素颜色数，大于EL屏所能显示的像素颜色数，所以要对TFT 像素颜色作二值化(对单色的EL屏)或多值化(对多颜色/多灰度的EL屏)处理；换言之，要建立从TFT 像素颜色集合到EL像素颜色集合的一个映射，该映射是一个从多到少的映射，按具体应用要求由组合逻 辑电路实现。
像素颜色转换完成后，像素接收逻辑(101)在输入定序逻辑(103)的控制下，按照TFT接口的像素 时钟(频率为frPT)，接收串行的像素数据并且转换为并行的数据片(若干个字节)，此过程称为采样。
(二) TFT接口同步信号的处理
TFT接口的同步信号，包括行同步信号HSYNC、场同步信号VSYNC和显示使能信号DE，输入到同 步信号处理逻辑(102)，由该逻辑模块将TFT接口的同步信号的极性统一转换为单一的极性，再输出到输 入定序逻辑(103)。
在不同的显示模式下，TFT接口的同步信号的极性是不同的，如640x480 VESA模式的行场同步信号 为负极性，800x600 VESA模式为正极性，显示使能信号的极性则与图形芯片的编程有关，而这些同步信号都将参与对后级的控制。所以，同步信号处理逻辑(102)将输入的不同极性统一转换为单一极性，使 得后级总是能够取得正确的同步信息，可适应TFT接口的同步信号的各种极性。
值得提出的是，本实用新型不采用微控制器(MCU)来识别同步信号的极性，而是通过判断同步信号 的持续时间，以简单的数字逻辑实现同步信号的极性转换，大大降低了设计复杂度和成本。
(三) 像素采样与数据写入的控制
输入定序逻辑(103)完成对像素采样和数据写入的定序控制。该逻辑模块一方面根据输入的同步信 号，决定有效采样的起始位置；另一方面根据所连接的EL屏的分辨率，决定采样的结束位置以及总的采 样数量。每当像素接收逻辑(101)采样到一个有效的数据片，在输入定序逻辑(103)的控制下，该数据 片经过存储器接口 (104)被写入到像素存储器(105):像素存储器(105)中总是存储着若干帧EL屏显 示所需的数据。
一般地，EL屏的分辨率(典型值为320x240、 320x256和640x480)是小于或等于TFT接口的最低分 辨率(典型值为640x480)。面对这种实际情况，本实用新型所釆取的处理方法是在水平方向上采样的像 素数量等于EL屏的水平分辨率，在垂直方向上采样的像素数量等于EL屏的垂直分辨率，总的采样数量 等于EL屏的水平分辨率与垂直分辨率的乘积。
直观上讲，EL屏将要显示的内容，是TFT屏显示区域中一个窗口的内容。以TFT屏显示区域的左上 角为原点，将上述窗口相对于原点的位置固定，则该窗口的内容总是能够反映到EL屏上。
这种处理方法简单实用、易于实现，可适应TFT接口的各种分辨率；固定的采样数量还降低了对像素 存储器(105)的容量要求。
(四) 数据读出与像素输出的控制
输出定序逻辑(107)完成对数据读出和像素输出的定序控制。在输出定序逻辑(107)的控制下，像 素存储器(105)中存储的若干帧EL屏的显示数据，经过存储器接口 (104)被连续地读取到像素输出逻 辑(106)。像素输出逻辑(106)中的并行数据，按照EL屏的像素时钟(频率为被转换为串行的 EL接口的像素信号EL—VID。
输出定序逻辑(107)同时还产生EL接口的行场同步信号EL一HS和EL一VS。
(五) 存储器接口与像素存储器
像素存储器(105)用作传递像素数据的缓冲区(Buffer);存储器接口 (104)则处理来自于输入定序 逻辑(103)的写数据请求和来自于输出定序逻辑(107)的读数据请求，产生对像素存储器(105)的写 操作和读操作。
所有写操作是以TFT接口的像素时钟(频率为fTFT)为定时基准，所有读操作是以EL接口的像素时 钟(频率为fk)为定时基准，这两个像素时钟的频率是无关的。存储器接口 (104)以异步方式控制对像 素存储器(105)的写操作和读操作，可适应TFT接口的像素时钟的各种频率。应当说明的是，以上仅是对本实用新型的一个典型实施例的详细说明，而非对本实用新型的限制。相 关领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有 等同的技术方案也应该属于本实用新型专利申请书的保护范围，此范围以本实用新型所附权利要求书为 准。
权利要求1.一种自适应的EL屏显示适配装置，包括像素接收逻辑(101)、同步信号处理逻辑(102)、输入定序逻辑(103)、存储器接口(104)、像素存储器(105)、像素输出逻辑(106)和输出定序逻辑(107)，其特征在于TFT接口的像素信号(数字RGB)输入到像素接收逻辑(101)；TFT接口的同步信号(HSYNC、VSYNC和DE)经过同步信号处理逻辑(102)处理后，输入到输入定序逻辑(103)；在输入定序逻辑(103)的控制下，像素接收逻辑(101)接收到的像素数据经过存储器接口(104)被写入到像素存储器(105)；在输出定序逻辑(107)的控制下，像素存储器(105)中的像素数据经过存储器接口(104)被读取到像素输出逻辑(106)，由像素输出逻辑(106)输出EL接口的像素信号(EL_VID)；输出定序逻辑(107)同时还输出EL接口的同步信号(EL_HS和EL_VS)。
2. 根据权利要求1所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于所述同步信号处理逻辑(102) 将TFT接口的同步信号的极性统一转换为单一的极性，适应TFT接口的不同显示模式下的同步信号 极性。
3. 根据权利要求1所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于所述输入定序逻辑(103)根 据所连接的EL平板显示器的分辨率，对TFT接口的像素信号进行相同数量的采样，适应TFT接口的 不同显示模式下的分辨率。
4. 根据权利要求1所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于通过像素存储器(105)以异 步方式传递像素数据，使得EL接口的像素时钟频率与TFT接口的像素时钟频率无关，适应TFT接口 的不同显示模式下的像素时钟频率。
5. 根据权利要求1所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于所述像素接收逻辑(101)、 同步信号处理逻辑(102)、输入定序逻辑(103)、存储器接口 (104)、像素输出逻辑(106)和输出 定序逻辑(107)，由一复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现。
6. 根据权利要求5所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于所述复杂可编程逻辑器件可 由现场可编程门阵列(FPGA)替代。
7. 根据权利要求1所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于所述像素存储器(105)由随 机访问存储器(RAM)元件构成。
8. 根据权利要求6或7所述的一种自适应的EL屏显示适配装置，其特征在于所述像素存储器(105) 可以由现场可编程门阵列内置的随机访问存储器替代。
专利摘要本实用新型是一种自适应的EL屏显示适配装置，包括像素接收逻辑、同步信号处理逻辑、输入定序逻辑、像素输出逻辑、输出定序逻辑、存储器接口和像素存储器。TFT接口的像素信号输入到像素接收逻辑；TFT接口的同步信号经过同步信号处理逻辑处理后，输入到输入定序逻辑；在输入定序逻辑的控制下，像素接收逻辑接收到的像素数据，经过存储器接口被写入到像素存储器；在输出定序逻辑的控制下，像素存储器中的像素数据经过存储器接口被读取到像素输出逻辑，输出EL接口的像素信号；输出定序逻辑同时还输出EL接口的同步信号。本实用新型的装置将TFT接口转换为EL接口，自动适应TFT接口的不同显示模式，实现低成本和灵活的EL屏显示适配。
文档编号G09G5/00GK201060629SQ20072012078
公开日2008年5月14日 申请日期2007年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者张岳松 申请人:张岳松