数字液晶显示消隐区

在做数字图像处理时，必须要接触水平（行）消隐，垂直（场）消隐，消隐前肩，消隐后肩等基本概念

水平（行）消隐 HBlank

将光信号转换为电信号的扫描过程中，扫描总是从图像的左上角开始，水平向前进，同时扫描点也以比较慢的速率向下移动。当扫描点到达图像右侧边缘时，扫描点快速返回左侧，重新开始在第一行的下面进行第二行扫描，行与行之间的返回过程称为水平消隐。

垂直（场）消隐 VBlank

在一幅完整的图像扫描信号，由水平消隐间隔分开的行信号序列构成，称为一帧。扫描点扫描完一帧后，要从图像的右下角返回图像的左上角，开始新一帧的扫描，这个时间间隔，叫做垂直消隐，也叫作场消隐。

RGB格式

RGB555

RGB555是一种16位的RGB格式，RGB的分量都是使用无畏表示，剩下一位不适用，使用一个字读取一个像素，其含义如下：

高字节 低字节
X R R R R R G G G G G B B B B B (X表示不使用)

RGB565

RGB565也是用16位表示一个像素，但是中间的G使用了六个位表示

高字节 低字节
R R R R R G G G G G G B B B B B

RGB888

一个像素RGB分量各占八位

VGA驱动原理

场同步信号VGA_VS和行同步信号VGA_HS是用来驱动VGA显示的两个信号，而RGB是控制颜色的信号。

下面是基于640×480@60Hz的具体参数

下面是关于VGA显示的时序图，这个时序图只是让显示器亮起来，而不能指定什么区域显示什么颜色，其中Blanking区又叫消隐区。

接下来解释下这个图中信号,HSync和VSync分别是行同步信号和场同步信号，而其中的Video部分，就是显示的信号，但是真正有效的区域还是属于video中的“Addressable”Video，其余部分都是无效的，就是说在其他部分，都让其输出信号为“0”.

在理解了VGA的时序之后，我们可以把VGA的显示立即为扫描，VGA的扫描是从屏幕的左上角开始的，然后开始扫描一行，第二行……一直到最后一行，然后回到初始的位置继续扫描，在扫描过程中，每一行的开始，都有一个同步信号，也就是途中的HSync，扫描完整个屏幕后重新开始扫描有一个场同步VSync。

时钟信号

在液晶面板的TTL和LVDS接口中，包括的信号主要有RGB数据信号、像素时钟信号DCLK，行同步信号HS、场同步信号VS以及有效显示数据选通信号DE。所有的液晶面板都需要输入RGB和DCLK信号。

像素时钟

只要是数字信号处理电路，就必须要有时钟信号，在液晶面板中，像素时钟是一个非常重要的时钟信号，像素时钟的频率与液晶面板的工作模式有关，液晶面板分辨率越高，像素时钟信号的频率越高。在一行中，像素时钟的个数与液晶面板中一行内所具有的像素数量相等。例如对于1024×768的液晶面板，一行有1024个像素，则在一行中，像素时钟的个数也是1024个。像素时钟有以下两个方面的作用：

• 指挥RGB信号按顺序传输：数字RGB信号在像素时钟信号的作用下，按照一定的顺序由驱动板传输到液晶面板中，使得各电路按照一定的节拍协调地工作。
• 确保数据传输的正确性：无论是驱动板电路还是液晶板电路，在读取数字RGB信号的时候，都是在像素时钟的作用和控制下进行的，各个电路只有在像素时钟的下降沿（或者上身沿）到来才能对数字RGB数据进行读取，以确保读取数据的和正确性，其像素时钟与数字RGB信号之间的对应关系如下：
  

同步信号

在液晶显示器中，行同步信号HS的作用是选择出液晶面板上有效行信号区间，场同步信号VS的作用是选择出液晶面板中有效场信号区间，在行场同步信号的共同作用下，可以选择出液晶面板上的有效视频信号区间。 按照面板的不同，使用的同步信号的方式也不同：

1. 仅使用DE同步信号液晶面板
   这种液晶面板不需要输入行同步信号和场同步信号，只需要输入DE作为同步信号就能正常工作，液晶面板的航同步信号输入端和场同步信号端一般都需要接低电平，否则不能正常工作。
2. 同时使用DE、HS、VS同步信号
   这种液晶面板需要同时有效显示数据选通信号DE、HS和VS才能正常工作。
3. 液晶面板单像素/奇偶像素数据输入模式及信号定时
   液晶显示器驱动板向液晶面板传送RGB数据信号的方式有两种：一种为单像素模式（单路方式）；另一种为奇偶双像素模式（双路方式），将RGB数据分为奇数像素和偶数像素两路向液晶面板传送。如图所示为双像素（双路）R（站数据传送方式（以1024×768液晶面板为例）各信号之间的定时关系。
   

DE信号（有效数据选通信号）

在输入到液晶显示器的视频信号中，有效视频信号（有效RGB信号）只占信号周期的一个部分，而信号的行消隐和场消隐期间不包含有效的视频数据，因此，液晶显示器中的有关电路在处理视频信号的时候们必须将包含有效视频信号的区间和不包含有效视频信号的消隐区间给区分开来，为了区分有效和无效信号，设置了DE信号

DE是一个高电平有效信号，在DE高电平期间所对应的视频信号被认为是有效数据信号。DE的高电平期间和CRT显示器中的扫描正程相对应（CRT显示器也叫阴极射线显像管，是一种使用阴极射线管的显示器），从图中可以看到，如果消隐信号倒映（图a），正好与DE信号相同，但因为液晶显示器中不能处理三电平的同步/消隐信号，因此单独设立了一个DE信号。

DE信号与其他信号的关系

有效数据选通信号DE、行同步信号HS、场同步信号VS、像素时钟信号DCLK和数字RGB信号这五类信号中，DE、HS、VS属于同步信号，DCLK属于时钟信号，RGB属于数据信号，它们一般都是同时出现的，且DE、HS、VS、DCLK和数字RGB信号都与像素时钟信号DCLK保持同步。

• DE信号与行场同步信号之间的关系
  DE信号在有效数据显示的区域显示为高电平，在消隐区显示为低电平，这样就可以分辨出有效数据和无效数据。
  
• DE信号与RGB数据信号之间的关系
  如图a，以1024×768液晶面板为例，在液晶面板中共有768行，1024列。如图b，DE与场周期对应，有效数据选通信号的一个高电平信号对应于一行有效显示时间，共768行，前面讲到场消隐是在液晶面板扫描完整个液晶板后，从右下角切换到左上角时出现的，而场消隐期间DE信号是电平。
  如图b，行周期扫描的是一行，一行共1024个像素所以RGB共1024个像素，但是一次刷新一行是同时刷新的。
  
• DE信号与数据读取之间的关系
  如图可以看到，只有当DE信号在高电平期间，且像素时钟DCLK为下降沿时，相关电路才能对RGB数据进行读取，这样做事为了确保读取数据的正确性，数据读取时DE信号高电平的条件实际上就是选取有效数据的含义。
  
• DE信号与显示画面之间的关系