DLPC910數(shù)字DMD控制器：高速成像的理想之選

在當今科技飛速發(fā)展的時代，對于高速、精確和可編程光源控制的需求日益增長。DLPC910數(shù)字DMD控制器作為一款關(guān)鍵的硬件設備，在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出了卓越的性能。今天，我們就來深入了解一下這款控制器。

文件下載：dlpc910.pdf

一、DLPC910概述

DLPC910是一款適用于DLP9000X、DLP9000XUV和DLP6500三個DMD器件的數(shù)字控制器。它為客戶提供了用于DMD的高速數(shù)據(jù)和控制接口，使得DLP9000X/DLP9000XUV DMD的二進制圖形速率高達15kHz，DLP6500 DMD的二進制圖形速率高達11.5kHz。這種快速的模式速率讓DLP技術(shù)在同類空間照明調(diào)制器中脫穎而出，能夠滿足客戶設備對于快速、精確和可編程光源控制功能的需求。

二、特性亮點

2.1 輸入時鐘速率可選

用戶可根據(jù)需求選擇輸入時鐘速率，DLP9000X和DLP9000XUV為400MHz或480MHz，DLP6500為400MHz。這種靈活性能夠適應不同的應用場景，為工程師提供了更多的選擇。

2.2 連續(xù)流式輸入數(shù)據(jù)

DLP9000X和DLP9000XUV的數(shù)據(jù)輸入速率高達61Gb/s，DLP6500高達24Gb/s。高速的數(shù)據(jù)輸入能力確保了系統(tǒng)能夠快速處理大量的數(shù)據(jù)，提高了工作效率。

2.3 高速圖形速率

DLP9000X和DLP9000XUV每秒高達15kHz二進制圖形，DLP6500每秒高達11.5kHz二進制圖形?？焖俚膱D形速率使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時、高效的圖像顯示，滿足了對速度要求較高的應用場景。

2.4 灰度圖形速率

DLP9000X和DLP9000XUV采用調(diào)制照明時高達1.8kHz，DLP6500采用調(diào)制照明時高達1.4kHz。這為圖像的灰度顯示提供了良好的支持，使得圖像更加細膩、真實。

2.5 數(shù)字信號處理

從DLPC910輸入端口到被投影圖像的圖像數(shù)據(jù)是100%數(shù)字化的數(shù)據(jù)，圖像始終保持數(shù)字格式，永遠不會轉(zhuǎn)換為模擬信號。這種數(shù)字信號處理方式避免了模擬信號轉(zhuǎn)換過程中可能出現(xiàn)的失真和干擾，提高了圖像的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

三、應用領(lǐng)域廣泛

3.1 平版印刷

在直接成像、平板顯示器和印刷電路板制造等方面，DLPC910能夠提供高速、精確的圖像顯示，滿足了平版印刷對高精度和高速度的要求。

3.2 工業(yè)類

在3D打印、用于機器視覺的3D掃描儀和質(zhì)量控制等領(lǐng)域，DLPC910的快速模式速率和精確的光源控制功能能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 顯示器

在3D成像、增強現(xiàn)實和信息覆蓋等方面，DLPC910能夠為用戶帶來更加逼真、清晰的視覺體驗。

四、技術(shù)細節(jié)剖析

4.1 輸入LVDS接口

數(shù)據(jù)輸入接口由四個輸入數(shù)據(jù)總線組成，每個總線包含16個差分對，與相關(guān)的DDC_DCLK信號的上升和下降沿同步。這種設計確保了數(shù)據(jù)的準確傳輸和同步，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.2 數(shù)據(jù)時鐘

數(shù)據(jù)時鐘接口由四個差分對組成，每個必須連續(xù)運行。所有與數(shù)據(jù)時鐘相關(guān)的信號都應與這些信號同步，例如DDC_DIN_A和DVALID_A應與DDC_DCLK_A的上升沿同步。這種嚴格的時鐘同步要求保證了數(shù)據(jù)的準確采集和處理。

4.3 數(shù)據(jù)有效

數(shù)據(jù)有效接口由四個差分對組成，DVALID信號應與它所框定的數(shù)據(jù)同步斷言。它可以用于框定單個行加載、塊加載或整個DMD加載，為數(shù)據(jù)的有效傳輸提供了保障。

4.4 接口訓練

DLPC910通過檢測1/2速度時鐘和內(nèi)部生成的1/2速度數(shù)據(jù)時鐘之間的相位差來選擇數(shù)據(jù)采集的時鐘相位。在初始化過程中，需要提供一個簡單的重復模式（0100），以確保正確選擇時鐘相位，提高接口的穩(wěn)定性和可靠性。

4.5 行和塊接口

DMD采用單行使寫操作，通過行地址計數(shù)器進行隨機尋址。ROWMD和ROWAD信號用于確定單行使寫計數(shù)模式和地址，BLKMD和BLKAD信號用于指定鏡像塊的操作。這些接口的設計使得系統(tǒng)能夠靈活地控制DMD的操作，滿足不同應用場景的需求。

4.6 控制接口

包括COMP_DATA、NS_FLIP、WDT_ENBLZ等控制信號，用于控制DMD的各種功能。例如，COMP_DATA信號可以使DMD在加載數(shù)據(jù)之前對數(shù)據(jù)進行內(nèi)部取反操作，NS_FLIP信號可以設置DMD圖像的上下翻轉(zhuǎn)方向。這些控制信號為系統(tǒng)的功能擴展提供了便利。

4.7 狀態(tài)接口

包括ECP2_FINISHED、INIT_ACTIVE、RST_ACTIVE等狀態(tài)信號，用于指示系統(tǒng)的運行狀態(tài)。例如，ECP2_FINISHED信號表示DLPC910已完成從DLPR910 PROM加載配置，INIT_ACTIVE信號表示系統(tǒng)處于初始化狀態(tài)。這些狀態(tài)信號為工程師提供了系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時反饋，方便進行故障排查和調(diào)試。

4.8 復位和系統(tǒng)時鐘

控制器復位輸入CTRL_RSTZ是一個低電平有效、異步復位信號，參考時鐘CLKIN_R必須為50MHz。正確的復位和時鐘設置是系統(tǒng)正常運行的基礎，工程師在設計過程中需要特別注意。

4.9 I2C接口

I2C接口符合I2C規(guī)范版本1.0 - 1992，工作時鐘速率在100kHz和400kHz之間。通過該接口，用戶可以設置控制器配置并獲取狀態(tài)信息，如控制器和DMD的標識、版本、操作狀態(tài)和模式等。I2C接口的使用為系統(tǒng)的配置和監(jiān)控提供了便利。

4.10 DMD接口

包括DDC_DOUT、DDC_SCTRL、DDC_DCLKOUT等輸出信號，為DMD提供必要的數(shù)據(jù)和控制信息。這些接口的設計確保了DLPC910能夠與DMD進行有效的通信和協(xié)作，實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。

4.11 閃存PROM接口

JTAG接口可用于對DLPC910和DLPR910進行編程、邊界測試和調(diào)試，PGM接口用于讀取DLPR910 PROM的配置位流。閃存PROM接口的存在為系統(tǒng)的編程和調(diào)試提供了便利，提高了開發(fā)效率。

五、寄存器映射

DLPC910提供了一系列I2C可訪問的內(nèi)存映射寄存器，如DESTOP_INTERRUPT、MAIN_STATUS、DESTOP_CAL等。通過這些寄存器，用戶可以控制和監(jiān)控系統(tǒng)的各種功能和狀態(tài)。例如，DESTOP_INTERRUPT寄存器用于控制中斷源，MAIN_STATUS寄存器用于讀取DLPC910的狀態(tài)。寄存器映射的設計為系統(tǒng)的配置和監(jiān)控提供了更加精細和靈活的手段。

六、應用與實現(xiàn)

6.1 應用信息

DLPC910控制器會驗證應用系統(tǒng)中連接的DMD，選擇合適的配置數(shù)據(jù)并初始化DMD，使其準備好運行。它接收來自外部應用處理器的流式并行輸入數(shù)據(jù)和相關(guān)同步信號，并將數(shù)據(jù)傳遞給DMD，同時接收嵌入式指令以確定何時加載DMD行和激活DMD鏡像塊。

6.2 典型應用

在高速光刻應用中，DLPC910與DLPR910 PROM和DMD芯片組組合，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高分辨率的數(shù)字成像。這種組合提供了理想的后端成像器，能夠處理高分辨率的數(shù)字圖像，滿足了高速光刻對圖像質(zhì)量和處理速度的要求。

七、電源供應與布局

7.1 電源供應

DLPC910、DLPR910和DMD由特定的電源分配方法供電，在電源關(guān)閉時需要執(zhí)行特定的程序，以確保DMD的正確操作。例如，在預期電源移除之前，需要斷言PWR_FLOAT信號500μs，以確保DMD鏡像處于平坦狀態(tài)。

7.2 布局

PCB設計應遵循一系列準則，包括PCB設計標準、信號層設計、一般PCB布線、電源和接地平面設計等，以確保良好的信號完整性和系統(tǒng)性能。例如，PCB應采用不對稱雙帶狀線配置，蝕刻厚度為1.0-oz銅，單端信號阻抗為50Ω，差分信號阻抗為100Ω。

八、總結(jié)

DLPC910數(shù)字DMD控制器以其高速、精確和可編程的特性，在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了強大的應用潛力。它的豐富功能和靈活的配置選項為工程師提供了廣闊的設計空間，能夠滿足不同應用場景的需求。在實際應用中，工程師需要深入了解其技術(shù)細節(jié)，合理設計電源供應和布局，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。同時，我們也期待DLPC910在未來能夠不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為科技領(lǐng)域帶來更多的驚喜。

各位工程師朋友們，你們在使用DLPC910的過程中遇到過哪些問題或有什么獨特的經(jīng)驗呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。