DLP3010EVM-LC and DLP2010EVM-LC常见问题答疑
希望本FAQ可以幫助您快速上手Light Control EVMs。本FAQ會(huì)持續(xù)地進(jìn)行更新來(lái)糾正可能存在的一些誤差并且提供更多的信息。對(duì)于更加準(zhǔn)確的規(guī)格需求,請(qǐng)參考控制器和DMD的數(shù)據(jù)手冊(cè)。如果有其他的問(wèn)題,歡迎您在E2E論壇提問(wèn),如果希望閱讀原帖,請(qǐng)參考如下鏈接:
1.什么是DLP3010EVM-LC和DLP2010EVM_LC產(chǎn)品?
這些產(chǎn)品是基于德州儀器DLP?技術(shù)的新的評(píng)估模塊,可以應(yīng)用在投影顯示和光控制(比如結(jié)構(gòu)光,3D打印等)的應(yīng)用當(dāng)中。DLP3010EVM-LC使用0.3 720p DMD,DLPC3478控制器和DLPA2005電源管理、LED驅(qū)動(dòng)芯片。DLP2010EVM-LC使用0.2 WVGA DMD,DLPC3470控制器和DLPA2005電源管理、LED驅(qū)動(dòng)芯片。結(jié)構(gòu)光特性包含支持輸入輸出觸發(fā)信號(hào),1-bit和8-bit pattern,內(nèi)部pattern模式等等。
2.如何開(kāi)始使用這些EVMs?
首先請(qǐng)下載DLP3010EVM-LC或者DLP2010EVM-LC的用戶(hù)指導(dǎo)手冊(cè),同時(shí)需要下載EVM的GUI控制軟件以及GUI軟件的用戶(hù)指導(dǎo)手冊(cè)。如果想要下載更多的設(shè)計(jì)文件,可以參考德州儀器的參考設(shè)計(jì),DLP3010EVM-LC的參考設(shè)計(jì)是TIDA-080003,DLP2010EVM-LC的參考設(shè)計(jì)是TIDA-080001.這些軟件以及說(shuō)明文檔,包括本FAQ都可以幫助您開(kāi)始使用和設(shè)計(jì)您的光控制應(yīng)用。
3. 如何編寫(xiě)DLPC3470和DLPC3478程序?
首先推薦您使用GUI軟件來(lái)熟悉控制器的操作。接著您可以在“Debug”標(biāo)簽下,或者進(jìn)入GUI advanced mode來(lái)更加了解GUI操作中產(chǎn)生的相應(yīng)的I2C命令。最后參考控制器的程序員指南來(lái)了解每一個(gè)I2C命令的含義。
4. 什么是Internal Pattern Streaming模式?
內(nèi)部的pattern模式允許在沒(méi)有外部數(shù)據(jù)流輸入的情形下迅速投影pattern。1D的pattern會(huì)被控制器載入到Flash存儲(chǔ)器中,然后投影出來(lái)。由于使用了這種1D的pattern的方式,從而支持多種不同的pattern幀速以及可以在Flash存儲(chǔ)器中保存非常多不同的pattern。這些pattern可以配置成不同的曝光時(shí)間也可以配置成不同的顏色。
5. 什么是1D pattern?
1D pattern是指可以使用1維信息來(lái)完全描述的pattern。換句話(huà)說(shuō)就是一個(gè)水平的1D pattern是列重復(fù)的圖片,而一個(gè)垂直的1D pattern則是行重復(fù)的圖片。
水平的1D pattern示例:
1-bit位深
?
8-bit位深
垂直的1D pattern示例:
1-bit位深
?
8-bit位深
?
6. 為什么希望使用1D pattern?
由于各種各樣的原因使得1D的pattern有非常多的用處。第一,非常多的時(shí)間編碼的結(jié)構(gòu)光會(huì)使用到1D pattern(比如灰度編碼和相移pattern)。第二,1D pattern可以使用1 by x的圖片完全表示(x可以是行也可以是列),這也就意味著不需要保存pattern所有的數(shù)據(jù)到flash存儲(chǔ)器中就可以得到pattern的全部信息。正是因?yàn)檫@一點(diǎn),DLPC347x控制器才可以實(shí)現(xiàn)快速投影非常多不同的pattern的功能。
7. 什么是1-bit和8-bit pattern?
1-bit pattern意味著每一個(gè)pattern的pixel都由一個(gè)bit位表示,并且只有兩個(gè)不同的值(on或者off)。一個(gè)pixel處于off狀態(tài)意味著該pixel不會(huì)被LED照亮,而一個(gè)pixel處于on狀態(tài)則意味著該pixel會(huì)被紅色、綠色或者藍(lán)色LED照亮。當(dāng)然如果想要顯示白色,處于on狀態(tài)的pixel也可以被三個(gè)LED照亮(這里需要注意的是RGB三個(gè)LED不是同時(shí)點(diǎn)亮的,而是按照時(shí)間順序依次點(diǎn)亮的)。
8-bit pattern意味著每一個(gè)pattern的pixel會(huì)由8-bits表示。這會(huì)提供一個(gè)二進(jìn)制的脈沖調(diào)制信號(hào)來(lái)控制每一個(gè)pixel的on或者off一段特定的時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制加權(quán)的照明。下圖表示了每一個(gè)bit照明的相應(yīng)時(shí)間,需要注意的是下圖只是在8-bit pattern中每一個(gè)bit顯示相應(yīng)的時(shí)間的一個(gè)示例,在實(shí)際的顯示中順序可能會(huì)有不同。
?
8. 如何來(lái)配置投影Internal pattern?
請(qǐng)參考GUI用戶(hù)指導(dǎo)手冊(cè)第4.3.2章。首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)包含各種不同1D pattern的pattern set,接著選擇pattern的曝光時(shí)間以及需要使用的LED,最后配置輸入輸出的觸發(fā)信號(hào)。
9. 什么是pattern set?
Pattern set是一些列具有相似特性的pattern的組合。特別地,每一個(gè)pattern set可以是1-bit或者8-bit的1D pattern,可以是水平的也可以是垂直的。Pattern set最初保存在flash中,然后在顯示前被載入到控制器的內(nèi)部存儲(chǔ)器中。如果只使用了一個(gè)pattern set,那么pattern可以在最快的速度下顯示。如果使用了多個(gè)pattern set,那么在切換不同的pattern set的時(shí)候會(huì)有一個(gè)載入時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。用戶(hù)可以通過(guò)修改pattern order table來(lái)改變pattern set的投影順序。
10. 每一個(gè)pattern set中可以存儲(chǔ)多少個(gè)pattern?
每一個(gè)pattern set最多可以存儲(chǔ)多少個(gè)pattern是由DLPC347x內(nèi)部存儲(chǔ)器大小限制的。下表中提供了針對(duì)不同pattern的限制。外部flash存儲(chǔ)器中可以保存多個(gè)pattern set并且能夠動(dòng)態(tài)地載入到DLPC347x控制器中。因此,在Internal streaming 模式中最多可以使用多少個(gè)pattern是由外部的flash存儲(chǔ)器的大小決定的。
DLPC3478(DLP3010EVM-LC)
| 1D Pattern Type | Max # of Patterns |
| 8-bits vertical patterns | 6 |
| 8-bits horizontal patterns | 8 |
| 1-bits vertical patterns | 51 |
| 1-bits horizontal patterns | 64 |
DLPC3470(DLP2010EVM-LC)
| 1D Pattern Type | Max # of Patterns |
| 8-bits vertical patterns | 8 |
| 8-bits horizontal patterns | 8 |
| 1-bits vertical patterns | 64 |
| 1-bits horizontal patterns | 64 |
11. 如何改變內(nèi)部pattern的幀速?
?
用戶(hù)可以對(duì)每一個(gè)pattern set設(shè)置曝光時(shí)間,曝光時(shí)間是指pattern顯示,同時(shí)照明打開(kāi)的的時(shí)間。另外,用戶(hù)需要設(shè)置pre-exposure dark time和post-exposure dark time,其中pre-exposure dark time是指pattern曝光前,沒(méi)有pattern顯示而且照明關(guān)閉的時(shí)間,post-exposure dark time是指pattern曝光后,沒(méi)有pattern顯示而且照明關(guān)閉的時(shí)間。從而可以得到Pattern frame rate=1/(pre-exposure dark time + exposure time + post-exposure dark time)。需要注意的是僅管可以計(jì)算得到最終有效的幀速,但是實(shí)際的曝光時(shí)間是小于1/(frame rate)的,這是因?yàn)閜re和post dark time的存在造成的。
12. 為什么有最小的pre-exposure dark time和post-exposure dark time限制?
Pre-exposure dark time和post-exposure dark time是該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所必須的。系統(tǒng)使用這些沒(méi)有照明的時(shí)間將pattern加載到DMD上,用戶(hù)使用這些沒(méi)有照明的時(shí)間來(lái)使外部的相機(jī)可以正確地捕捉圖片和處理圖片。
13. 在pre-exposure dark time和post-exposure dark time中實(shí)際發(fā)生了什么?
在DLP控制器內(nèi)部會(huì)使用PWM序列。PWM序列是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的指令集用于告訴LED什么時(shí)候打開(kāi)、什么時(shí)候關(guān)閉,以及打開(kāi)多長(zhǎng)的時(shí)間。這個(gè)指令集同時(shí)也幫助控制將實(shí)際的pattern數(shù)據(jù)載入到DMD上。一旦設(shè)置了想要的曝光時(shí)間以及pre-exposure dark time和post-exposure dark time,控制器會(huì)在內(nèi)部尋找支持該時(shí)序的PWM序列。如果控制器無(wú)法找到一個(gè)匹配該時(shí)序的PWM序列,那么DLPC347x控制器會(huì)將Short Status寄存器中的Light Control Sequence Error bit (bit 6)置高,該寄存器可以通過(guò)I2C命令讀取(0xD0)。
14. Internal pattern streaming mode支持哪些時(shí)序?
對(duì)于想要的曝光時(shí)間,首先根據(jù)曝光時(shí)間的范圍在下表中找到正確的sequence號(hào)碼。接著使用下面兩個(gè)公式來(lái)計(jì)算最小的pre-exposure dark time和post-exposure dark time。
Tmin pre-exposure dark time? = tsequence min pre-exposure dark time?* (Tdesired exposure?/ Tsequence exposure minimum)
Tmin post-exposure dark time?= tsequence min post-exposure dark time?* (Tdesired exposure?/ Tsequence exposure minimum)
舉個(gè)例子,如果需要的曝光時(shí)間是300us,那么
Tmin pre-exposure dark time?= 170us * (300us / 200us) = 255us
Tmin post-exposure dark time?= 30us * (300us / 200us) = 45us
注意:表格中的數(shù)字可能會(huì)相差1,I2C命令與直接使用GUI可能會(huì)存在不同。
注意:序列的具體時(shí)序取決于使用了哪一個(gè)版本的序列二進(jìn)制文件。在當(dāng)前1.0.0版本的EVM固件中使用的是0.5.46版本。您可以通過(guò)GUI軟件或者使用I2C總線(xiàn)(0x9B)來(lái)獲取使用的版本號(hào)。
| Internal Pattern Streaming? Mode Timings (Sequence Version 0.5.46) | |||||
| Num. Bits | Illumination | Sequence Number | Exposure Time Range | Sequence Min Pre-Exposure Dark Time | Sequence Min Post-Exposure Dark Time |
| 1 | Mono | 17 | 200us-400us | 170us | 30us |
| 16 | 401us-799us | 170us | 30us | ||
| 15 | 800us-1799us | 170us | 30us | ||
| 14 | 1800us-3799us | 170us | 30us | ||
| 13 | 3800us-TBD | 170us | 30us | ||
| RGB | 22 | 600us-1799us | 170us | 30us | |
| 21 | 1800us-3799us | 170us | 30us | ||
| 20 | 3799us-TBD | 170us | 30us | ||
| 8 | Mono | 18 | 3464us-TBD | 170us | 30us |
| RGB | 19 | 10912us-TBD | 170us | 30us | |
15. 是否必須計(jì)算這些最小暗場(chǎng)時(shí)間?
?
不,客戶(hù)不需要手動(dòng)計(jì)算這些最小暗場(chǎng)時(shí)間。在GUI軟件中手動(dòng)輸入期望的曝光時(shí)間并且點(diǎn)擊Program pattern data, 控制器會(huì)返回最小的pre-exposure dark time和post-exposure dark time。該功能是在I2C命令的幫助下完成的,在DLPC347x控制器中是0x9D。
16. 如何驗(yàn)證曝光時(shí)間是否有效?
最簡(jiǎn)單的驗(yàn)證辦法是使用上述提到的GUI軟件中的Program pattern data按鈕。另外,也可以進(jìn)入GUI軟件中的Advanced Mode來(lái)更好地了解驗(yàn)證過(guò)程中具體發(fā)生了什么,參考如下步驟。事實(shí)上,這兩種模式都是用了0x9D這個(gè)I2C命令。
1. 確保EVM已經(jīng)正確上電,并且通過(guò)USB線(xiàn)連接到了電腦端。
2. 打開(kāi)Advanced GUI軟件,會(huì)與GUI軟件同時(shí)安裝。
3. 在屏幕左邊的Project Explorer下,選擇Light Control選項(xiàng)。
4. 找到如下圖示所示的Read Validate Exposure time模塊。
5.選擇期望的Pattern Mode, Bit Depth和曝光時(shí)間,然后選擇Get
6.如果選擇的曝光時(shí)間可以被支持,GUI軟件會(huì)在Exposure Time Supported下返回0x1-True。否則會(huì)返回0x0-False
7. 如果能夠支持所選的曝光時(shí)間,控制器會(huì)同時(shí)返回最小的pre-exposure dark time和post-exposure dark time
17. 如何實(shí)現(xiàn)快速投影2D pattern?
使用external pattern streaming mode。這種模式下,DLPC347x控制器會(huì)使用外部并行數(shù)據(jù)輸入接口。如果希望在EVM上使用該功能,可以通過(guò)HDMI接口輸入視頻信號(hào)(在EVM上會(huì)有額外的電路將HDMI信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行RGB接口信號(hào),并輸入到DLPC347x控制器上)。在這種模式下,每一個(gè)pattern會(huì)被編碼到bit-plane中。
18. External pattern streaming mode支持哪些時(shí)序?
首先根據(jù)期望的曝光時(shí)間,使用下表中的曝光時(shí)間范圍找到正確的序列號(hào)。接著,使用與上文Internal pattern streaming mode中的公式計(jì)算最小pre-exposure dark time和post-exposure dark time。
| External Pattern Streaming? Mode Timings (Sequence Version 0.5.46) | |||||
| Num. Bits | Illumination | Sequence Number | Exposure Time Range | Sequence Min Pre-Exposure Dark Time | Sequence Min Post-Exposure Dark Time |
| 1 | Mono | 5 | 200us-400us | 170us | 30us |
| 4 | 401us-799us | 170us | 30us | ||
| 3 | 800us-1799us | 170us | 30us | ||
| 2 | 1800us-3799us | 170us | 30us | ||
| 1 | 3800us-TBD | 170us | 30us | ||
| RGB | 10 | 451us-799us | 170us | 30us | |
| 9 | 800us-1799us | 170us | 30us | ||
| 8 | 1800us-3799us | 170us | 30us | ||
| 7 | 3800us-TBD | 170us | 30us | ||
| 8 | Mono | 6 | 2545us-TBD | 170us | 40us |
| RGB | 0 | 10902us-TBD | 170us | 40us | |
19. 如何顯示保存在Flash中的2D pattern?
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客戶(hù)可以使用splash pattern mode,該模式主要應(yīng)用在一些不需要非常高pattern速度的應(yīng)用當(dāng)中,比如說(shuō)3D打印。需要注意的是,在使用splash pattern mode的時(shí)候,在切換不同的splash pattern時(shí)會(huì)有一個(gè)額外的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo),該開(kāi)銷(xiāo)來(lái)自于從flash載入pattern到控制器內(nèi)部的時(shí)間。
20. Splash pattern mode支持哪些時(shí)序?
首先根據(jù)期望的曝光時(shí)間,使用下表中的曝光時(shí)間范圍找到正確的序列號(hào)。接著,使用與上文Internal pattern streaming mode中的公式計(jì)算最小pre-exposure dark time和post-exposure dark time。
注意1:最大的pattern周期(pre-exposure + exposure + post-exposure)在1-bit pattern的情況下不能超過(guò)2184us,在8-bit pattern的情況下不能超過(guò)10464us。
注意2:目前的GUI版本中存在一個(gè)已知的bug,在8-bit pattern的情況下,最大的曝光時(shí)間只能設(shè)置到10464us,該bug會(huì)在下一版本的GUI軟件中修復(fù)。
| Splash Pattern Mode Timings (Sequence Version 0.5.46) | |||||
| Num. Bits | Illumination | Sequence Number | Exposure Time Range | Sequence Min Pre-Exposure Dark Time | Sequence Min Post-Exposure Dark Time |
| 1 | Mono | 12 | 793us - 1744us | 170us | 30us |
| 8 | 11 | 7737us - 17034us | 170us | 30us | |
21. 03/27/2019更新
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目前ti.com有關(guān)DLPC3470和DLPC3478的固件版本是V7.0.1,其中序列文件的版本號(hào)為V0.5.70,該序列文件支持的時(shí)序如下:
| Internal Pattern Streaming? Mode Timings (Sequence Version 0.5.70) | |||||
| Num. Bits | Illumination | Sequence Number | Exposure Time Range | Sequence Min Pre-Exposure Dark Time | Sequence Min Post-Exposure Dark Time |
| 1 | Mono | 18 | 200μs - 399μs | 171μs | 31μs |
| 17 | 400μs - 799μs | 171μs | 31μs | ||
| 16 | 800μs - 1799μs | 171μs | 31μs | ||
| 15 | 1800μs - 3799μs | 171μs | 31μs | ||
| 14 | 3800μs - 7600μs | 171μs | 31μs | ||
| RGB | 25 | 600μs - 1799μs | 171μs | 31μs | |
| 24 | 1800μs - 3799μs | 171μs | 31μs | ||
| 23 | 3800μs - 7600μs | 171μs | 31μs | ||
| 8 | Mono | 21(注1) | 1677μs - 3463μs | 171μs | 31μs |
| 20 | 3464μs - 7600μs | 171μs | 31μs | ||
| RGB | 22 | 10912μs - 13024μs | 171μs | 31μs | |
注1:該序列是一個(gè)特殊的序列,只使用了7個(gè)bits。8-bit 1Dpattern中的最低位(LSB-least significant bit)會(huì)被自動(dòng)忽略。當(dāng)配置曝光時(shí)間在1677-2463 μs時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇該序列。
| External Pattern Streaming? Mode Timings (Sequence Version 0.5.70) | |||||
| Num. Bits | Illumination | Sequence Number | Exposure Time Range | Sequence Min Pre-Exposure Dark Time | Sequence Min Post-Exposure Dark Time |
| 1 | Mono | 5 | 200μs - 399μs | 171μs | 31μs |
| 4 | 400μs - 799μs | 171μs | 31μs | ||
| 3 | 800μs - 1799μs | 171μs | 31μs | ||
| 2 | 1800μs - 3799μs | 171μs | 31μs | ||
| 1 | 3800μs - 7600μs | 171μs | 31μs | ||
| RGB | 11 | 451μs - 799μs | 171μs | 31μs | |
| 10 | 800μs - 1799μs | 171μs | 31μs | ||
| 9 | 1800μs - 3799μs | 171μs | 31μs | ||
| 8 | 3800μs - 7600μs | 171μs | 31μs | ||
| 8 | Mono | 7 | 2555μs - 5110μs | 171μs | 31μs |
| RGB | 0 | 10912μs - 21824μs | 171μs | 31μs | |
| External Pattern Streaming? Mode Timings (Sequence Version 0.5.70) | |||||
| Num. Bits | Illumination | Sequence Number | Exposure Time Range | Sequence Min Pre-Exposure Dark Time | Sequence Min Post-Exposure Dark Time |
| 1 | Mono | 13 | 793μs - 1744μs | 170μs | 31μs |
| 8 | 12 | 7737μs - 17034μs | 170μs | 31μs | |
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的DLP3010EVM-LC and DLP2010EVM-LC常见问题答疑的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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