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LCD-Controller optimieren Displays im Fahrzeug

6. März 2013, 16:48 Uhr | Jonpaul Jandu

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

LCD-Controller auf einem Chip

Um alle diese Aufgabenstellungen zur simultanen Darstellung unterschiedlicher Inhalte aus diversen Quellen mit schnellem Ansprechverhalten zu lösen, zu insgesamt niedrigen Systemkosten, setzt die Automobilindustrie hoch-integrierte LCD-Controller-Chips ein, die alle genannten Funktionen in einem monolithisch integrierten Baustein bündelt.

Die dabei eingesetzten Chip-Designs, wie der TW8823 von Intersil, umfassen wichtige Funktionen wie einen Mikrocontroller (MCU), einen Controller für die LCD-Rückbeleuchtung, einen Vierdraht-Touchscreen-Controller, ein OSD zur Darstellung von mehrfenstrigen Bitmap-Graphiken und Schriftarten für die Overlay-Funktionen, sowie vielseitig ausgelegte Display-Schnittstellen inklusive Analog- und Digital-TCON, TTL und LVDS, mit der Möglichkeit zum direkten Treiben jedes denkbaren LCD-Panels im Markt.

Damit unterstützen diese LCD-Controller diverse Video- und Graphikquellen, einschließlich Navigationsmodulen, Rückfahrkameras, DVD/Multimedia-Modulen oder PCs. Damit stehen Systementwicklern im Automobilsektor diverse unterstützende Technologien zur Verfügung. Sie minimieren den Materialaufwand für das gesamte System in jeder spezifischen Implementierung. Darüber hinaus ergibt sich die Möglichkeit, auf eine komplette Bausteinfamilie derartiger integrierter Schaltungen zuzugreifen. So können Herstellern konsistente Lösungen über eine Reihe unterschiedlicher Applikationen hinweg wiederverwenden, was letztendlich die Produktentwicklung und die damit verbundene Logistik vereinfacht.

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Wie in Bild 4 dargestellt, unterstützen diese multifunktionalen Display-Prozessoren diverse Signaleingänge, wie GPS, DVD oder Spielkonsolen. Dabei erfolgt die automatische Skalierung und Formatierung des Inhalts, um diesen an das Ziel-Display anzupassen. Entwickler können sich für diverse analoge und digitale LCD-Panels entscheiden, weil die eingesetzten Prozessoren einen TTL-Ausgang sowie eine integrierte einkanalige LVDS-Schnittstelle aufweisen, um die neueren Generationen von LVDS-basierten LCD-Panels mit Auflösungen bis zu WXGA+ anzusteuern.

Die auf dem Chip bereitgestellten NTSC/PAL-Video-Decoder- und A/D-Funktionen mit direkter digitaler Schnittstelle ermöglichen es, jeden gewünschten Datenstrom im Eingang mit direkter Weitergabe an das LCD-Prozessormodul anzuschließen. Die integrierte Prozessor-Engine ist eine fest verdrahtete Lösung. Sie bewirkt die Formatierung und Skalierung des Bildes, sowie dessen weitere Aufbereitung durch De-Interlacing und Bildverstärkung. Der Prozessor absolviert auch die Integration aller im Schirm gezeigten Graphiken und Overlays.

Die Touchscreen-Funktionen und deren Rückmeldeschleifen werden direkt On-chip vom Touchscreen-Controller bereitgestellt und ausgeführt. Auch werden die Pegel der LCD-Rückbeleuchtung anhand der Pegel nachgeführt, die der Backlight-Controller von den Umgebungslichtsensoren empfängt. Diese Verarbeitung ist auch On-chip für Proximity-Sensoren in den Touchscreens verfügbar. Damit kann der Fahrer im Vergleich zum Beifahrer unterschiedliche Menüs anwählen, abhängig vom Winkel, unter dem der Touchscreen angenähert und berührt wird.