(800x480x24bitカラー)を接続する方法について紹介します。OMAPと略記)と、メモリ(RAMとROM)、電源・周辺インターフェイス統合チップを小さなボードにコンパクトにまとめたシングルボードコンピュータです。2個とFPC用コネクタ(カメラ等が接続できる)が実装されています。周辺デバイス用の信号が出力されているため、容易に周辺IOデバイスを接続して拡張することができるようになっています。(なおこの原稿の執筆時点では電波法令で規定されている無線技術基準適合の認証が行われていない様です。Bluetoothについては日本国内での使用はできない。USBアダプタなどを接続する必要があります。ビート・クラフトが入手したデーターシートのコピーを添付しておきます。合わせて参照してください。モバイルデバイス用のデバイスです。3.3Vレベルの24bit長の画像信号バス、4bit長同期信号バスで受信して表示パネルに表示を行います。バックライトの電源は、別系統で供給され、常に点灯させる。バックライトを点灯しないと、表示内容が見えませんので、必ず点灯させる必要があります。LCDコントローラが内蔵されています。このLCDコントローラは、フレームメモリに書き込まれた内容を読み出し、TFT-LCDに表示するための必要な信号をハード的に生成して出力するハードウェアです。OMAPの内部レジスタにパラメータを書き込むことで様々なLCD等に対応しています。HDMIディスプレイに接続することも可能です。TFT-LCDを接続するために必要な信号はOMAPより全て出力されているのでこれらの信号をTFT-LCDに接続することで簡単に動作させることができます。あり、異なっている点です。OMAPに接続する周辺デバイスのインターフェイス電圧が1.8V以外の電圧である場合には注意が必要で、一般的には直接接続することができません。3.3Vであり、インターフェイス電圧が異なるため、直接接続することができません。この場合は、電圧変換用のLSIを介して接続する必要があります。TFT-LCDのパネル自体は全く発光しないため、表示内容をみるためにはバックライトが必要となりますので、バックライト用の電源も必要となります。具体的な接続例を示す前に、TFT-LCDに使われる信号について簡単に説明します。OMAPからフレームの開始信号として、FCLK信号が送信されます。(0,0)のデータとします。1ピクセル分の画像データをセットして、PCLK信号を送信します。ピクセルに表示を行います。1ピクセル進んだピクセルになります。PCLKを送信します。PCLKを受信すると、再びデータバスから読み込み、次のピクセルに表示します。800ピクセル分繰り返すことにより、最初の1ライン分が完成します。800ピクセル分が繰り返されます。このようにして、480ライン分繰り返すことにより、1フレーム分の画像が完成します。1フレーム分が完成すると、FCLK信号が送信され、次のフレームに移ります。ピクセルのデータが開始され、同様に次のフレームが処理されます。この動作を繰り返すことにより、画像が表示されるようになります。この画像データの送信のために使われる信号をまとめると下記の通りになります。FCLKとも呼ばれます。水平方向のラインの開始を示す信号です。PCLK1ピクセル毎の区切りを示す信号です。CRTには存在しません。DERGBのピクセルデータが有効か無効か示す信号です。アクティブになっています。シングルエンドの信号です。Overoの場合、ボード上のコネクタに1.8Vのまま出力されています。3.3Vのシングルエンドです。下記の通りとなります。1.8VであるためHレベルの電圧が低く正常に動作させることが出来ませんから、なんらかの方法で昇圧する必要があります。3.3Vの出力を接続することもできません。+0.3Vが限界になります。1.8Vで動作している回路の場合には2.1Vまでとなるために接続できなくなります。+0.3Vを超える場合でも入力可能な場合もあります。+0.3V以上でも入力できるか否かという点については個別にデータシートで確認する必要があります。TFT-LCDに入力することにより接続することができるようになります。このような異電圧ロジックの変換を行い、接続するための手法や対応するLSIは数多くありますので、その中から用途にあわせて選択することになります。TFT-LCDに使われる信号は、単方向だが高速に画像データの伝送する必要があるため、この速度に充分に追従する性能のあるLSIを選択する必要があります。いうLSIを採用しました。16bit長を内蔵しています。28bit分ありますので、2個使用します。3.3Vの変換を行うことが可能です。非同期で切り替えることができます。OE端子を使うことで非同期で2つのバスを切り離すことも可能になっています。データシートを参照してください。TFT-LCDへの一方のみになるため、DIR信号は固定になります。常に有効になるように固定します。今回のケースでは以下のように接続します。接続し、OMAPからのバスを接続します。3.3Vを接続し、TFT-LCDへのバスを接続します。Hレベルで固定します。Lレベルで固定します。24bit長のバスでRGBの値が表現されて出力されています。ちなみにこのような方式をパラレル式と呼ぶます。いう名前がついています。青成分がLSB〜MSBの順に並んでいます。OMAPのハードウェアによってあらかじめ決まっているためソフトウェアからは変更することが出来ません。RGB成分のビットの並びが異なる場合があります。TFT-LCDに接続するときはRGB各成分の並びおよびLSB〜MSBの割り当てを間違えないように注意する必要があります。これを間違えると、正しい色が表示されません。各信号も同じように接続します。1.8V側をフロート状態にしてはいけません。フロート状態を避けるために必ずプルアップまたは、プルダウンの処理を行います。†TFT-LCDの各ピクセルは発光しません。バックライト型のTFT-LCDは、RGBの各シャッターを表示色に応じて開閉させ、背面に組み込まれたバックライトからの光を透過させることで、目に見えるようにしています。このためバックライトを発光させないと、表示内容が全く見ることができません。冷陰極菅型のバックライトが主流でしたが、最近は消費電力が少なく、薄くできるホワイトLCDを使うパネルが主流になりつつあります。24個が組み込まれています。各ストリングに最大20mAの電流を流します。バックライトの輝度を調整するときは、主にPWMのデュティー比の調整による方法と、電流を調整する方法があります。Hレベルの時間があるのか、という比率で表します。して、このHレベルの時間を調整します。Hレベルの間は、バックライトが発光し、Lレベルの間は発光しません。発光している時間の割合に応じて明るく見えたり、暗く見えたりします。前者を採用することが主流のようです。後者の場合、電流値を決定する抵抗値の調整が必要になるケースが多く、プログラムからの調整が困難です。ハードウェア的に調整して、固定する場合にはよく使われます。今回はプログラムから調光できるように、PWMによる調光を採用していいます。調光用のPWMを引き出しています。Gumstix用の電源を配置しておきます。VccB側に接続しています。GNDに接続して変換の方向および常時動作に設定してあります。28bit分あります。32bit分を確保しています。VccA側に接続して入力がフロート状態にならないように注意します。この回路では下記の電源が必要となるため、電源用ICを使って必要な電源を生成しています。1.8VOMAPのIOで使用3.3VTFT-LCDで使用3.3〜4.2VOveroで使用なお、Overo用の電源は、3.3〜4.2Vの間で安定している必要があります。3列を駆動できるようにする。20mA必要になります。60mALEDとなる。LT3598を使い、昇圧および定電流電源を構成しています。電圧を約31Vにしてあります。電圧だと、充分に電流が流れないまま上限に達し、動作不良になる可能性がありますので、高めに設定します。PWM信号を入力しています。添付の回路図では、拡張用のGPIO端子、SPI端子、I2C端子などを拡張コネクタに配線しています。USB-Serial変換LSIに接続し、USBケーブルでシリアルコンソールに接続できるように拡張してあります。