DLPC347x和DLPC343x兼容設計

1. 概述

TI發(fā)布了針對于消費級3D機器視覺和3D打印市場的新型控制器-DLPC347x系列。它可以為主流的3D掃描儀和3D打印機帶來精確的光控制和超高的圖像質量。

DLPC347x系列控制器與針對顯示市場的DLPC343x控制器類似。兩個系列是pin to pin兼容并且只有幾個引腳的定義不同。這意味著客戶可以做非常少的修改，就可以將用于顯示應用的驅動板修改為用于3D機器視覺和3D打印機應用的光控制驅動板。同時兩種驅動板也可以實現(xiàn)兼容設計，這會在下文中討論。

表1是針對不同DMD的DLPC347x系列控制器

表1: DLPC347x控制器以及對應的DMD

2. 引腳差別

DLPC347x系列控制器和DLPC343x系列控制器是pin to pin兼容的，僅有幾個引腳功能不同。表2列出了所有具有不同功能的引腳定義作為參考。詳細的引腳功能，請參考ti.com上的對應控制器的數(shù)據(jù)手冊。

表2: 引腳差異

注釋：（1）GPIO_05和TSTPE_2只使用與雙ASIC情況下的主控制器

3. 兼容設計

對于已經(jīng)有DLPC343x驅動板設計經(jīng)驗的光機廠商，可以通過做非常少的修改來升級到DLPC347x驅動板。另外，客戶可以通過增加額外的選擇性跳線實現(xiàn)DLPC343x和DLPC347x系統(tǒng)的自由切換，這可以幫助客戶降低研發(fā)成本和時間。圖1和圖2分別是單控制器和雙控制器的兼容設計圖。

圖1: 單控制器設計(1)

圖2：雙控制器設計(1)

注釋：（1）圖1和圖2中的紅色/藍色矩陣代表跳線

客戶可以通過表3中的配置，實現(xiàn)不同驅動板的切換：

表3：DLPC343x和DLPC347x驅動板切換

在雙控制器的的設計中，主控制器的TSTPT_2和從控制器的3DR信號中間有一個電平轉換芯片。值得注意的是是目前從主控制器上TSTPT_2上輸出的脈沖信號的脈寬只有25ns，不是所有的電平轉換芯片都能在這么短的時間內將信號拉升到需要的電平，因此客戶需要選擇合適的電平轉換芯片來實現(xiàn)正確的功能。

對于系統(tǒng)集成廠商來說，通常只會針對某一特定的應用，可以去除不需要的設計來降低系統(tǒng)尺寸。表4中描述了不同設計中可以刪除的冗余設計。圖3和圖4分別為針對顯示應用和光控制應用的簡化系統(tǒng)設計。

表4：DLPC343x和DLPC347x驅動板簡化設計

圖3：DLPC343x顯示應用簡化系統(tǒng)

圖4：DLPC347x光控制應用簡化系統(tǒng)

4. 參考設計

TI已經(jīng)在ti.com上發(fā)布了顯示和光控制的EVM和參考設計，客戶可以直接下載原理圖/PCB/BOM等。表5中列出了相關的參考設計鏈接，請直接訪問下載。

表5：參考設計鏈接

5. 在光控制應用中如何使用這些引腳

DLPC347x常用的光控制模式有Free running模式和Trigger in模式，下文會以這兩種常用的pattern模式為例，介紹這些引腳的功能。

Free running模式：

Pattern Sequence配置如圖5所示，圖6為在DLP3010EVM-LC上實測的對應波形圖。

圖5：Free running模式Sequence配置

圖6：DLP3010EVM-LC對應波形圖

在Free running模式中，

DLPC347x控制器會產生一個內部的同步信號（Vsync）來觸發(fā)顯示pattern。

Trigger out 1信號與該內部產生的Vsync信號同步。

Trigger out 2信號與pattern的曝光同步，有效脈沖寬度與pattern的曝光時間相同。

相鄰兩個pattern之間的暗場時間等于pre-exposure dark time和post-exposure dark time的和。

在3D機器視覺項目中，通常使用trigger out 2來觸發(fā)相機拍攝，實現(xiàn)投影和相機間的同步。需要注意的是相機的曝光時間需要包含完整的pattern的曝光時間，以防丟失pattern信息。

Trigger In 模式:

Pattern Sequence配置如圖7所示，圖8為在DLP3010EVM-LC上實測的對應波形圖。

圖7：Trigger in模式Sequence配置

圖8：DLP3010EVM-LC對應波形圖

在Trigger in模式中，

通過發(fā)送外部的觸發(fā)輸入信號來控制DLPC347x控制器顯示pattern。

DLPC347x控制器輸出pattern ready信號來通知是否準備好接收外部觸發(fā)信號，外部觸發(fā)信號只有在pattern ready信號有效時才會生效。

Trigger out 2信號與pattern的曝光同步，有效脈沖寬度與pattern的曝光時間相同。

相鄰兩個pattern之間的暗場時間等于trigger in的周期與pattern曝光時間的差。這個時間需要大于pre-exposure dark time和post-exposure dark time的和。

在3D機器視覺項目中，外部產生的trigger in信號需要考慮pattern的周期和pattern ready信號的狀態(tài)，避免在控制器處于忙碌狀態(tài)的時候輸出trigger in信號。

審核編輯：郭婷