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Displaytechnik / Schnittstellenwandler

Die Heterogenität bändigen

12. Oktober 2018, 16:48 Uhr | Norbert Erhart, Display Solution

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Lösungsansatz in der Praxis

Die erhöhte Anzahl von Videoschnittstellen führt also zu einer Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten: die ausgewählte oder gewünschte Host-Einheit stellt aber immer häufiger nicht die erforderliche Schnittstelle bereit. Dafür hat Display Solution das FlexBridge-Module-(BM)-Konzept entwickelt.

Das FlexBridge-Module ist mittels Half-Hole-Technologie (Stamp-PCB) realisiert und ermöglicht dem Anwender so die direkte Integration der vollständigen Videoschnittstellenkonvertierung in seine Schaltung bzw. oder Applikation (Bild 1). Auf dem FlexBridge-Module besitzt jedes Video-Interface ein festes PIN-Assignment und kann je nach gewünschter Brückenlösung, Ein- oder Ausgang sein (Bild 2).

Das Bridge-Module verfügt über kleine Außenmaße von 50,0 mm x 35,0 mm und kann entweder quellen- oder displayseitig eingesetzt werden. Je nachdem welcher Konverterbaustein auf einem FlexBridge-Module zum Einsatz kommt, können alle in Tabelle 4 dargestellten Kombinationen realisiert werden. Die Module sind anschlussfertig programmiert und konfiguriert, so dass keine weiteren Kenntnisse der Displayschnittstelle benötigt werden.

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Als erstes Mitglied der FlexBridge-Familie wurde die HDMI-to-MIPI-DSI Brückenlösung gewählt (Bild 3/ Bild 4). Ein (LVDS oder TTL) nach MIPI-DSI Modul wird als nächstes Familienmitglied folgen. Die HDMI nach MIPI-DSI Konvertierung wurde hierbei ganz bewusst gewählt. In immer mehr Applikationen werden die aus dem Smartphone-Markt bekannten, kleinen und kosteneffizienten Displays mit hoher Auflösung gefordert. Die MIPI-DSI-Videoschnittstelle hingegen ist im Embedded-Markt noch nicht weit verbreitet oder oft nur in der Ausführung mit zwei Data-Lanes verfügbar. Zudem ist das MIPI-DSI-Protokoll leistungsfähiger, aber damit auch komplexer als LVDS oder HDMI mit lediglich seriellem Datenstrom. Damit werden auch im Fall, dass der Host eine zum Display passende MIPI-DSI-Schnittstelle bietet, tiefere Kenntnisse über Schnittstelle und Treiberprogrammierung zur Applikationsintegration nötig.

Ein Beispiel stellt der – inzwischen auch im industriellen Embedded Bereich verbreitete – Raspberry-Pi. Der RP verfügt über ein MIPI-DSI-Interface, allerdings nur mit zwei Lanes. Aktuell gängige MIPI-DSI-Displays mit Standardauflösungen wie 720x1280 und darüber hinaus besitzen allerdings eine Vier-Lane Schnittstelle und sind damit physikalisch nicht kompatibel. Erschwerend kommt hinzu, dass die Dokumentation zum MIPI DSI-Interface im Internet kaum vorhanden und die Softwareanpassung relativ schwach dokumentiert ist.

Die Verwendung der HDMI-Schnittstelle in Verbindung mit einem entsprechenden FlexBridge-Module hingegen, macht den Einsatz von MIPI-DSI-Displays in Raspberry-Pi Applikationen mehr oder weniger zur Plug&Play-Lösung. (ct)