xiaocaihong 发表于 2019-10-18 09:19:40

控制器DLPC347x和DLPC343x 兼容设计

1. 概述TI近期发布了针对于消费级***机器视觉和***打印市场的新型控制器-DLPC347x系列。它可以为主流的***扫描仪和***打印机带来精确的光控制和超高的图像质量。新的DLPC347x系列控制器与针对显示市场的DLPC343x控制器类似。两个系列是pin to pin兼容并且只有几个引脚的定义不同。这意味着客户可以做非常少的修改,就可以将用于显示应用的驱动板修改为用于***机器视觉和***打印机应用的光控制驱动板。同时两种驱动板也可以实现兼容设计,这会在下文中讨论。表1是针对不同DMD的DLPC347x系列控制器表1: DLPC347x控制器以及对应的DMD
DMD显示应用光控制应用控制器数量
DLP2010/DLP2010NIRDLPC3430DLPC34701
DLP3010DLPC3438DLPC34781
DLP4710DLPC3439DLPC34792

2. 引脚差别DLPC347x系列控制器和DLPC343x系列控制器是pin to pin兼容的,仅有几个引脚功能不同。表2列出了所有具有不同功能的引脚定义作为参考。详细的引脚功能,请参考ti.com上的对应控制器的数据手册。表2: 引脚差异
引脚名输入/输出定义(DLPC347x)描述
***RInputTrigger In高或低有效脉冲,用于显示下一个pattern
GPIO_06OutputPatter Ready高或低有效,用于表示控制器可以接收trigger in信号
TSTPT_4OutputTrigger Out One高或低有效,与Vsync同步,最小脉冲宽度为20us
GPIO_07OutputTrigger Out Two高或低有效,工作在pattern曝光时间
GPIO_05(1)InputNA主控制器的GPIO_5 需要和从控制器上的GPIO_6相连
TSTPT_2(1)OutputNA主控制器的TSTPT2需要和从控制器上的***R相连 (基于VINTF,可能会需要电平转换点点taptap安卓)

注释:(1)GPIO_05和TSTPE_2只使用与双ASIC情况下的主控制器 3. 兼容设计对于已经有DLPC343x驱动板设计经验的光机厂商,可以通过做非常少的修改来升级到DLPC347x驱动板。另外,客户可以通过增加额外的选择性跳线实现DLPC343x和DLPC347x系统的自由切换,这可以帮助客户降低研发成本和时间。图1和图2分别是单控制器和双控制器的兼容设计图。https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/550x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/2465.11.png图1: 单控制器设计(1)
https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/550x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/5822.22.png图2:双控制器设计(1)注释:(1)图1和图2中的红色/蓝色矩阵代表跳线客户可以通过表3中的配置,实现不同驱动板的切换:表3:DLPC343x和DLPC347x驱动板切换
应用红色跳线蓝色跳线
DLPC343x不安装安装
DLPC347x安装不安装

在双控制器的的设计中,主控制器的TSTPT_2和从控制器的***R信号中间有一个电平转换点点taptap安卓。值得注意的是是目前从主控制器上TSTPT_2上输出的脉冲信号的脉宽只有25ns,不是所有的电平转换点点taptap安卓都能在这么短的时间内将信号拉升到需要的电平,因此客户需要选择合适的电平转换点点taptap安卓来实现正确的功能。对于系统集成厂商来说,通常只会针对某一特定的应用,可以去除不需要的设计来降低系统尺寸。表4中描述了不同设计中可以删除的冗余设计。图3和图4分别为针对显示应用和光控制应用的简化系统设计。表4:DLPC343x和DLPC347x驱动板简化设计
应用红色跳线蓝色跳线
DLPC343x删除直连
DLPC347x直连删除

https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/1100x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/0083.3.png图3:DLPC343x显示应用简化系统https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/2460x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/8078.4.png图4:DLPC347x光控制应用简化系统4. 参考设计TI已经在ti.com上发布了显示和光控制的EVM和参考设计,客户可以直接下载原理图/PCB/BOM等。表5中列出了相关的参考设计链接,请直接访问下载。表5:参考设计链接
DMD控制器参考设计
DLP2010DLPC3430/5http://www.ti.com/tool/TIDA-00325
DLPC3470http://www.ti.com/tool/TIDA-080001
DLP3010DLPC3438http://www.ti.com/tool/TIDA-00384
DLPC3478http://www.ti.com/tool/TIDA-080003
DLP4710DLPC3439(x2)http://www.ti.com/tool/TIDA-01226
DLPC3479(x2)http://www.ti.com/tool/TIDA-080005


5. 在光控制应用中如何使用这些引脚DLPC347x常用的光控制模式有Free running模式和Trigger in模式,下文会以这两种常用的pattern模式为例,介绍这些引脚的功能。Free running模式:Pattern Sequence配置如图5所示,图6为在DLP3010EVM-LC上实测的对应波形图。https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/550x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/5.png图5:Free running模式Sequence配置
https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/550x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/6.png图6:DLP3010EVM-LC对应波形图
在Free running模式中,

[*]DLPC347x控制器会产生一个内部的同步信号(Vsync)来触发显示pattern。
[*]Trigger out 1信号与该内部产生的Vsync信号同步。
[*]Trigger out 2信号与pattern的曝光同步,有效脉冲宽度与pattern的曝光时间相同。
[*]相邻两个pattern之间的暗场时间等于pre-exposure dark time和post-exposure dark time的和。

在***机器视觉项目中,通常使用trigger out 2来触发相机拍摄,实现投影和相机间的同步。需要注意的是相机的曝光时间需要包含完整的pattern的曝光时间,以防丢失pattern信息。
Trigger In 模式:
Pattern Sequence配置如图7所示,图8为在DLP3010EVM-LC上实测的对应波形图。https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/550x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/7.png
图7:Trigger in模式Sequence配置https://e2echina.ti.com/resized-image/__size/550x0/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-18/8.png
图8:DLP3010EVM-LC对应波形图
在Trigger in模式中,

[*]通过发送外部的触发输入信号来控制DLPC347x控制器显示pattern。
[*]DLPC347x控制器输出pattern ready信号来通知是否准备好接收外部触发信号,外部触发信号只有在pattern ready信号有效时才会生效。
[*]Trigger out 2信号与pattern的曝光同步,有效脉冲宽度与pattern的曝光时间相同。


[*]相邻两个pattern之间的暗场时间等于trigger in的周期与pattern曝光时间的差。这个时间需要大于pre-exposure dark time和post-exposure dark time的和。

在***机器视觉项目中,外部产生的trigger in信号需要考虑pattern的周期和pattern ready信号的状态,避免在控制器处于忙碌状态的时候输出trigger in信号。
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