人机交互系统中的串行解串器选型

大家好 欢迎收看德州仪器培训视频 我是来自中国PE team的销售代表杜锦华 今天为大家介绍的主题是 如何在人机界面HMI的相关应用中 选择合适的串行解串器来进行信号的传输 HMI human machine interface人机接口也叫人机界面 人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介 它实现信息的内部形式与人类可以接收形式之间的转换 凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面 对于HMI来说 实现人机信息交互的一大关键功能 就是把信息通过屏幕显示出来 如下图所示 应用在工业医疗 汽车 PE等各种广泛的领域 本图为HMI人机界面PLC面板的典型框图 主处理器接收来自外部存储器和有线接口的数据后 执行数字处理将信号传输到LCD面板进行显示 对于传输距离短 信号传输速度较慢 且主处理器与LCD面板接口类型相同的情况 可以直接使用定型数据进行传输 如RVB信号但一旦上述三个条件不满足其一 从成本及信号传输质量两方面来考虑 我们都推荐使用串行器来进行信号的传输 即现将来自主处理器的并行信号通过串行器变为串行信号 如将RGB信号串行为LVDS信号后再将LVDS视频信号输出到LCD面板 另外 如果LCD面板不具备LVDS接口 如只有RGB接口 则需要额外解串器 将串行LVDS数据转换为并行RGB位 再输入LCD屏进行显示 在TI 我们拥有领先的串行及解串技术 经过多年的发展 我们的串行解串器已经发展到了第三代 自第二代以来 我们将时钟信号与数据信号集成 一起串行为LVDS信号传输 减少了实质抖动串扰 从而更好地提高了高速信号的传输质量 同时LVDS的低压差分信号传输方式也利于减少EMI的干扰 另外由于将并行数据转换为了串行数据传输 有效地减少了线缆的数量和连接器的尺寸 更利于PCB走线布局 从而降低成本 而且由于串行解串器集成了预加重和自均衡功能 可以提高系统的鲁棒性从而延长传输距离并 降低维护成本 那么 当我们需要在主处理器及显示屏之间加入串行解串器时 如何从TI众多的相关产品中进行精准的选择呢 通常情况下选择的标准主要来自两大方面 一是主处理器的数据传输接口类型位数 与显示器的数据接收接口的类型及位数 这决定着我们选择支持何种接口输入的串行器 以及是否需要相应的解串器 而是屏幕显示的分辨率 这决定着我们选择何种时钟频率的串行器解串器 关于屏幕分辨率和时钟频率的对应计算关系 这里简单介绍一下方便大家后续进行计算和选型 像素时钟取决于总水平像素 总垂直像素和刷新率 它的计算公式如下 像素时钟=水平像素x垂直像素x每秒帧数x(1+占空比) 举例来说 对于 VGA分辨率的屏幕 其水平像素是640 垂直像素是480 假设其每秒帧数及刷新率是60Hz 占空比是36.27% 则其需要的时钟频率是 640x480x60x(1+36.27%)=25MHz 那么就需要我们在选择串行器和解串器时 保证其像素时钟频率都能达到25MHz 另外在表格中 我们给出了一些常用分辨率的 LVDS第一代和第二代产品的解决方案 方便大家选型和参考 根据不同的代数 我们将TI较为畅销的LVDS串行和解串器分类展示如图 用户可以根据自己的系统需求按照分辨率来选择相应的产品 我们LVDS三代产品对不同的分辨率都有相应的串行解串器可以支持 这个矩阵图 按照输入输出的接口类型 对我们比较畅销的串行解串产品进行了分类展示 大家选型时 可以参考这个表格 进行快速的选择 关于TI更多service产品的了解和选择 请登录TI官网相应链接进行搜索同时也欢迎在我们的官方论坛 E2E的高速信号接口模块进行提问和交流 如有购买需求 请联系当地TI 销售代表或代理商进行购买 谢谢大家的观看