基于gm5020芯片的等离子彩电的研制

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1、基于gm5020芯片的等离子彩电的研制摘要：gm5020是加拿大genesis公司为液晶显示器和其它点阵显示器产生的高度集成的图像处理芯片，介绍了该芯片的特点、功能、原理。并利用gm5020设计了等离子彩电，给出了其硬件结构和软件流程。关键词：等离子彩电在屏显示gm5020等离子彩电能安全避免辐射，是100%的绿色环保电视。由于不受磁气和磁场的影响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。等离子彩电（PDP）实现电视、电脑、电讯的三合一，直接满足了宽带多媒体信息网的要求。PDP电视是目前彩电大型化的方向之一，在未来的数码时代将逐步取代体积巨大的盒

2、体状CPT显示器而成为未来彩电市场的主导产品。世界上最大的几家PDP生产厂家纷纷宣布推出了PDP新产品，昭示着PDP已开始跃上显示器市场的大舞台。但是，PDP价格高昂，严重制约了它的普及。采用gm5020设计平板显示器，具有简单、灵活、费用低等特点，国内外大多数液晶显示器都采用了这种芯片。我们用gm5020设计等离子彩电，借以实现降低等离子彩电的成本。1gm5020的特点及功能gm5020是加拿大genesis公司为液晶显示器（LCD）和其它点阵显示器生产的高度集成的图像处理芯片，具有以下主要的特征：（1）三个ADC输入（RGB），作为计算机显卡的输入；（2）一个8-bitITU-RBT6

3、56视频输入信号（YUV）端口；（3）一个数字视频交互接口（DVI），内含高带宽数字信息加密保护（HDCP）；（4）具有图像放大/缩小/冻结功能；（5）具有在屏显示（OSD）控制的功能；（6）片内有8051结构的单片机；（7）具有帧率转换（FRC）控制的功能；（8）视频工作频率高达160MHz；（9）最高分辨率SXGA为1280×1024；（10）提供一个支持平板显示器（LCD或PDP）的输出接口和一个支持CRT显示器的输出接口；（11）提供一个9线双向的数据接口（GPIO）与外部的MCU相连；（12）一个2线I2C接口和一个6线I2C接口；（13）具有调节RGB和YUV信号的色度、对比度

4、、亮度、饱和度的功能。gm5020的供电电压为3.3V，采用292pin和27mm×27mm的PBGA封装形式。gm5020原理框图如图1所示。除四个外部时钟外，所有时钟都是由gm5020内部通过直接数字同步（DDS）来产生所需要的同步时钟。gm5020有两种复位方式：硬件复位和软件复位。硬件复位指gm5020的reset脚（T1）接低电平1μs后使gm5020复位。软件复位指通过设置寄存器HOST_CONTROL的位SOFT或外部扩展SDRAM存储字表或位图。通过对OSD寄存器的设置，可以控制其字型、尺寸、显示位置颜色、闪烁、背景透明、背景不透明、旋转等功能。Gm5020提供一个支持平板

5、显示器（LCD或PDP）的输出接口和一个支持CRT显示器的输出接口，输出接口信号包括18bit和24bitRGB像素数据，显示允许（DEN）、显示时钟、行同步（DHS）和场同步（DVS）等信号，所有显示的数据和时钟与输出时间DCLK同步，其显示可通过I2C接口编程控制。基于gm5020芯片的等离子彩电的研制:　2gm5020寄存器描述gm5020共设有512个内部控制寄存器，通过I2C接口对寄存器编程，可以控制gm5020，以实现各种功能。下面对部分寄存器分类介绍。通用配置寄存器：00h用于分别记录公司ID、版本号和芯片序列号；0x006H,0x0d5h，0x0d6h用于FRC设置。输入模

6、式控制寄存器(0x50h,0x004h,0x6dh,0x74h)：用于设置输入信号模式ADC。ADC寄存器（50h～6Ah）：用于设置RGB（红、绿、蓝）的参数。TMDS寄存器（6Bh～73h）：用于设置DVI的参数。YUV寄存器（7dh～86h）：当输入信号Video解码为YUV时，用于设置YUV的参数。输入模式寄存器（8dh～A4h）：用于存储输入信号模式的参数，包括输入信号的水平显示起始位置、水平显示终止位置、垂直显示起始位置、垂直显示终止位置、水平显示延迟和垂直水平显示延迟。测量寄存器（A9h～b6h）：将测量RGB和TMDS信号的HS、VS、HT存入该寄存器。输入时钟寄存器（1B

7、h～20h）：包括六个读写寄存器，用于设置合适时钟脉冲。输出寄存器（156h～1DFh，1FFh）：分别用于定义输出显示的水平扫描总线数HT、垂直扫描总线数VT、水平显示起始位置、水平显示终止位置、垂直显示起始位置、垂直显示终止位置和帧延迟等。OSD控制寄存器（11Ah～153h）：通过这些寄存器可以定义OSD模式和OSD所用的四种颜色以及两个OSD窗口的各自参数。背景亮度控制寄存器（24h～29h）：通过这些寄存器设置