WINCE基于PWM实现的背光驱动
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作者：LoongEmbedded(kandi)
時間：2010.12.16
類別：WINCE驅動開發
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硬件
CPU:S3C2443，背光IC:AT1312B，LCD: KD50G9-40NM-A3
系統
WINCE6.0
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1背光驅動的技術分析
LCD顯示屏自身并不發光，為了可以清楚地看到LCD顯示屏的內容，需要一定的白光背光源。在中小尺寸LCD顯示屏中，一般采用白光LED作為顯示屏的背光源。白色LED背光電源由數個白光LED組成，如手機、數碼相機一般僅需要2到3個白光LED，而PDA和PMP則根據其顯示屏的面積，可能需要3到6個LED，我們的GPS產品的LCD是KD50G9-40NM-A3，就用了12個白色LED作為背光源。對背光驅動電路的要求是：
⑴ 滿足背光的亮度要求；
⑵ 整個顯示屏亮度均勻(不允許有某一部分較亮、另一部分較暗的情況)；
⑶ 亮度可以方便地調節；
⑷ 驅動電路占PCB空間要小；
⑸ 工作效率高；
⑹ 綜合成本低；
⑺ 對系統其它模塊干擾小。
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目前調光方式主要有兩種，一種是通過改變LED的直流工作電流的方式來調整亮度，例如，有的芯片通過設置內部的寄存器來直接設置LED的直流工作電流，從而達到不同的亮度級，這種方式的缺點是可能會產生色移。所謂白光LED，其實是利用一種作為其管芯的藍光ＬＥＤ所發出的短波長紫藍光，激發涂布于輸出光學透鏡內壁的熒光材料，進而產生波譜較寬的白色復合光。在非額定電流工作情況下，LED所產生的光譜會有變化，導致最終的白光有色移。
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??? 而另一種方式就是PWM調光，利用人眼的視覺暫停原理，以一定的頻率和占空比來周期性的控制白光LED的導通電流在零電流到額定工作電流之間來回切換，從而調整亮度，這種調光方式就不會產生色移。在應用時，為了確保人眼看不到LED周期亮滅的情況，PWM調光的頻率一般要大于100Hz，否則會給別人閃爍的感覺。
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2.PWM的原理
脈沖寬度調制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調制，是利用微處理器的數字輸出(高電平或是低電平)來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。
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脈沖寬度調制（PWM）是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過高分辨率計數器(比如S3C2443的計時器3)的使用，方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。多數負載(無論是電感性負載還是電容性負載)需要的調制頻率高于10Hz，通常調制頻率為1kHz到200kHz之間。
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3.CPU和AT1312B的電路設計
我們產品的背光控制IC采用AT1312B，電路設計部分如下：
圖1
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5.CPU PWM計時器
S3C2443有5個16位的定時器，其中定時器0、1、2和3有PWM功能，定時器4只是一個沒有輸出引腳的內部計數器。本系統用定時器3來輸出PWM信號來控制背光亮度，S3C2443中PWM定時器結構圖如下；
圖2
6.系統中代碼實現的部分
⑴PCLK、8位prescaler和clock diver值的確定
PCLK:
本系統的FCLK=400MHZ，PCLK=FCLK/6
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8位prescaler的值：
見/Src/Common/Timer/timer_fixedtick.c下的OALTimerInit函數的下面的代碼
圖3
所以可得到prescaler value=14。
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clock diver值：
我們在/Src/Oal/Oallib/init.c中實現InitPWMTimer3函數，在這個函數中選擇時鐘分隔值的代碼如下：
圖4
下圖是定時器配置寄存器中相關部分
圖5
結合圖6，可知定時器3的輸入時鐘源的頻率為PCLK/(2*(14+1))
圖6
所以可以算出定時器輸入時鐘頻率= PCLK/(2*(14+1))=400MHZ/(2*6*15)=20MHZ/9
⑵系統啟動的時候在/Src/Oal/Oallib/init.c中的函數OEMInit中調用InitPWMTimer3函數，這個函數體如下：
圖7
下圖是根據PCLK，prescaler和時鐘分割器的值來決定定時器輸入頻率計PWM頻率的計算示例圖
圖8
圖9
圖10
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⑶背光驅動中控制背光的亮度
應用程序通過改變注冊表項的值，從而通過SetEvent的方式告訴背光驅動的IST，從而背光的IST來根據應用程序新的注冊表值來設置PWM的脈沖寬度來控制背光亮度，下面來看背光驅動的線程相關調控背光亮度部分的代碼如下：
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背光驅動創建所需要的事件對象
圖11
背光驅動的IST相關部分
圖12
通過改變PWM脈沖寬度來調整背光亮度
圖13
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脈沖寬度調制
http://baike.baidu.com/view/168039.htm
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LCD背光控制的實現(PWM應用）(1)
http://hi.baidu.com/rwen2012/blog/item/f96a4dd17509bdd6562c8410.html
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背光驅動電路的選擇策略和應用介紹
http://www.dzsc.com/news/html/2006-9-11/16817.html
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的WINCE基于PWM实现的背光驱动的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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