高密度LED显示屏驱动控制芯片研究与设计

发布时间：2017-05-19 22:03

  本文关键词：高密度LED显示屏驱动控制芯片研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：LED驱动控制器是LED屏的核心技术,直接决定着LED显示屏的像素密度和显示质量。随着信息技术和高清视频技术的发展,特别是1080P和4K视频出现以后,视频的数据量越来越大,视频的色彩越来越丰富,对LED显示屏的要求越来越高。但是当前市场上的主流LED驱动控制器通信主要依靠串行移位的方式实现,很难实现高速通信,导致刷新速率有限,另外还普遍存在白平衡矫正实现困难的问题。LED驱动控制芯片的通信速率、刷新速率、灰度等级、驱动数量、白平衡矫正等成为了LED芯片发展应用的难题。本课题针对以上分析和实际需要,提出了一种创新型架构,并进行了前后端设计。本文主要讲述以下内容：1)本论文分析了当前LED芯片国内外的发展状况和不足,针对当前LED驱动控制芯片存在的不足,提出了解决这些问题的可行性方案。2)介绍了相关背景技术、具体分析了主流LED显示屏驱动控制芯片架构上的不足,提出了一种新型的架构设计。3)详细介绍了每个模块的架构和实现,并保证有一定的鲁棒性。4)搭建测试平台,从功能测试、鲁棒性测试和FPGA验证三个方面保证设计功能的正确性和可靠性。5)采用Synopsys的标准流程进行本课题的后端设计。本课题的创新之处在于：1)采用双总线设计,实现灵活的地址配置和数据分发；2)通过内嵌SRAM实现伽马矫正数据和白平衡矫正数据的灵活配置；3)采用分布式PWM技术,实现高刷新速率；4)设计初始化模块,实现默认数据的自动配置,简化上电操作。本课题能够弥补现在主流芯片在通信速率、白平衡配置、刷新速率、灰度等级等方面的不足,具有很好的理论研究意义和应用价值。
【关键词】：LED 显示屏 RMII 伽马矫正 白平衡矫正
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN873
【目录】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 研究背景13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.3 研究的内容和意义17
• 1.4 论文组织结构17-18
• 1.5 本章小结18-19
• 第二章 相关背景技术19-24
• 2.1 RMII协议简介19-20
• 2.2 Distributed PWM技术简介20-21
• 2.3 γ反校正21
• 2.4 白平衡矫正21-22
• 2.5 流水线技术22
• 2.6 UART协议简介22-23
• 2.7 本章小结23-24
• 第三章 LED驱动芯片架构设计24-45
• 3.1 架构设计24-26
• 3.2 串行通道设计26-33
• 3.2.1 串行通道架构设计26-31
• 3.2.2 串行通道帧结构设计31-32
• 3.2.3 串行通道帧结构设计32-33
• 3.3 RMII模块设计33-38
• 3.3.1 RMII模块架构设计33-36
• 3.3.2 RMII帧结构设计36-37
• 3.3.3 RMII模块鲁棒性设计37-38
• 3.4 数据矫正流水线设计38-39
• 3.5 Distributed PWM发生器设计39-41
• 3.5.1 Distributed PWM设计架构39-40
• 3.5.2 自同步设计40-41
• 3.6 上电芯片初始化模块设计41-43
• 3.6.1 上电初始化过程41-42
• 3.6.2 初始化操作状态转换图42-43
• 3.7 总线空闲状态监测模块43-44
• 3.7.1 总线空闲检测43
• 3.7.2 门控时钟的电路结构43-44
• 3.8 模拟驱动电路设计44
• 3.9 本章小结44-45
• 第四章 芯片功能仿真与验证45-56
• 4.1 芯片的功能验证46-53
• 4.1.1 串行通道的功能验证46-48
• 4.1.2 并行通道的功能仿真48-53
• 4.2 FPGA验证53-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 芯片的后端设计与实现56-76
• 5.1 MBIST设计与实现56-62
• 5.1.1 MBIST技术概述56-57
• 5.1.2 MBIST电路架构57-59
• 5.1.3 MBIST设计实现59-62
• 5.2 DC综合62-64
• 5.3 DFT设计64-65
• 5.4 版图设计65-74
• 5.5 其它后端流程74-75
• 5.6 本章小结75-76
• 第六章 总结与展望76-78
• 6.1 工作总结76-77
• 6.2 展望77-78
• 参考文献78-83
• 致谢83-84
• 攻读硕士研究生期间研究成果84-85
• 附件85

【二级参考文献】

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本文编号：379987