第四章 硬體設計平台
4.2 LTM 觸碰面板模組
4.3" LCD 觸控面板又稱為 LTM 顯示模組，此液晶面板具有 800 × 480 的高解 析度，可以支援 24 位元平行輸入 RGB 的色彩數位訊號，並可透過串列式週邊介 面(Serial Parallel Interface, SPI)的傳輸方式來設定其功能與內部暫存器的數值，具
有內建色彩調整電路、亮度、內部對比及γ 值調整，可以提供良好畫質的全彩觸
控體驗[30]。圖 4- 3 為 LTM 顯示模組，模組規格如表 4- 1 所示。
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表 4- 1 LTM 規格參數表[30]
規格參數 數值
螢幕尺寸 4.3(英吋)
尺寸比例 15 : 9
有效面積(H × V) 93.6 × 56.16 (mm) 資料點數量(H × V) 800 × RGB × 480 每點間隔(H × V) 0.039 × 0.117 (mm)
圖 4- 3 LTM 顯示模組實體圖[30]
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4.2.1 LTM 顯示模組腳位說明
LTM 顯示模組的訊號腳位分佈如圖 4- 4 所示，其中有連接 LCD 時脈訊號的 NCLK 接腳，連接重置訊號線的 Reset 接腳，還有連接水平、垂直同步訊號線的 HD、VD 接腳，連接類比數位轉換訊號線的 ADC serial interface 接腳…等。在顏 色方面，此資料匯流排分為三種顏色，分別為紅色資料匯流排(LCD red data bus):
R0 ~ R7 接腳、綠色資料匯流排(LCD green data bus): G0 ~ G7、藍色資料匯流排 (LCD blue data bus): B0 ~ B7，且一個匯流排能夠一次傳送 8 位元的訊號。其中，
LTM 顯示模組的時脈訊號為 NCLK 接腳，而 LTM 顯示模組傳輸給外部控制裝置 的同步訊號為 VD 和 HD 兩個接腳，此兩個接腳可以確保每一筆的 RGB 像素資 料是完整的。至於連接 SPI 串鍊傳輸協定的訊號，則是 SDA 和 SCEN 腳位，此 兩個腳位可以用來設定 LTM 模組的暫存器數值。全部的 LTM 訊號腳位說明如表 4- 2 所示。
圖 4- 4 LTM 顯示模組之 40 個腳位連接圖[30]
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表 4- 2 LTM 顯示模組訊號說明[30]
Pin
Number Name Direction Description
1 ADC_PENIRQ_n Output ADC pen interrupt
2 ADC_DOUT Output ADC serial interface data out 3 ADC_BUSY Output ADC serial interface busy 4 ADC_DIN Input ADC serial interface data in 5 ADC_DCLK Input ADC/LCD serial interface clock 6~9 B3~ B0 Input LCD blue data bus bit 3~0
10 NCLK Input LCD clock signal
11 NC N/A N/A
12 GND N/A Ground
13 DEN Input LCD RGB data enable 14 HD Input LCD Horizontal sync input 15 VD Input LCD Vertical sync input 16~19 B4~B7 Input LCD blue data bus bit 4~7 20~27 G0~G7 Input LCD green data bus bit 0~7
28 R0 Input LCD red data bus bit 0 29 VCC33 N/A Power 3.3V
30 GND N/A Ground
31~37 R1~R7 Input LCD red data bus bit 1~7 38 GREST Input Global reser, low active 39 SCEN Input 3-wire serial interface enable 40 SDA In/Out 3-wire serial interface data
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4.2.2 LTM 顯示模組訊號時序圖
要將影像顯示在 LCD 面板上，必須按照時序圖上的訊號規範來動作，圖 4- 5 為 LTM 面板對每一列(水平方向)做顯示時之基本時序圖。其中，使用者送出的時 脈訊號為 NCLK 腳位，而資料致能訊號則為 DEN(data enable signal)腳位。LTM 面板會依據 NCLK 時脈訊號更新狀態及顯示內容，當 LTM 面板要顯示新的一列 訊號時，HD(horizontal synchronization)腳位會送出一個負緣的脈衝訊號
t hpw
，等待
t hfp
的時間，直到 DEN 腳位被設至高準位為止，此等待期間為 LTM 面板的後段 無效區域 (back porch)，而當 DEN 腳位被致能後，可對 LTM 面板傳送 RGB 的影 像資料，在顯示區域t hd
(display area)這段期間，為資料有效區(Valid Data)，也就 是顯示區域(Display Area)，在結束資料有效區域到下一個負緣的脈衝訊號t hpw
的期間，需等待
t hfp
(hsync front porch)的時間，此區段被稱為 LCD 面板的前段無效 區域(front porch)，如此，即完成了 LTM 面板一列的影像顯示。而 LTM 面板對行(垂直方向)的訊號時序圖如圖 4- 6 所示，其中，當 LTM 面 板已顯示完一張影像，或是要更新下一張影像時，VD 訊號腳會送出一個時間長 為
t vpw
的負緣脈衝訊號。而垂直方向的後段與前段之無效區域，則分別由t vbp
、t vfp
來表示，若在時間t vd
之間，影像畫面的解析度為 800×480，DEN 的腳會會被致能 480 次。32
圖 4- 5 LTM 面板水平時序訊號[30]
圖 4- 6 LTM 面板垂直時序訊號[30]
33 Control pannel Flash to sdram
controller
Lcd timing controller Image
Input Improved ACS for path plaanning
LTM display module
圖 5- 1 路徑規劃系統架構圖