《電子技術(shù)應(yīng)用》
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淺談FLASH芯片在液晶顯示器中作用
摘要: 在液晶顯示器中,因為MCU程序和OSD菜單等數(shù)據(jù)的保存需要,經(jīng)常用到FLASH芯片,常見的有MCU、25×××,24C××,39LV001、29FV等。本文系統(tǒng)介紹這些芯片在液晶顯示器中的作用。
關(guān)鍵詞: 液晶顯示器 Flash MCU
Abstract:
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</a>液晶顯示器" title="液晶顯示器">液晶顯示器" title="液晶顯示器">液晶顯示器中,因為MCU程序和OSD菜單等數(shù)據(jù)的保存需要,經(jīng)常用到FLASH芯片,常見的有MCU、25×××,24C××,39LV001、29FV等。本文系統(tǒng)介紹這些芯片在液晶顯示器中的作用。

 

  一、液晶顯示器中常用芯片類型

 

  1.液晶顯示器中常用MCU

  液晶顯示器的發(fā)展經(jīng)歷了從多芯片到單芯片的發(fā)展過程,無論采用哪種方案,都必須有MCU來完成機器控制和圖像顯示。下面介紹一下液晶顯示器常用的MCU.

  液晶顯示器和電視機所用的MCU是集成了運算器、控制器、存儲器(也可外置)、輸人輸出功能的單片機,常用的有4位(如鍵盤控制器、遙控器)、8位、l6位和32位(如掌上電腦等嵌入式設(shè)備),仍有DIP和PLCC兩種封裝形式,最小的單片機是MICROCHIP公司生產(chǎn)的8位PIC10F(6引腳、SOT-23封裝)。

  正常情況下,MCU的vcc供電、OSC振蕩源、RESET復(fù)位、接地端都固定,而IO端口的功能設(shè)置隨程序而定。所以,我們在液晶維修中,常遇到即使是方案和芯片一樣的驅(qū)動板,使用的程序不同,也會出現(xiàn)圖像顯示正常而開/關(guān)機無效,或者能夠開/關(guān)機但沒有圖像顯示的現(xiàn)象。

 ?。?)NT68F63LG

  該MCU是三星液晶的510、540、710、711、712、740、911、913等型號中使用的,芯片實物如圖1所示。但由于該MCU存在缺陷,所以凡是采用該型號MCU的液晶顯示器,使用時間達到5000小時左右,就會出現(xiàn)故障。具體表現(xiàn)為:接信號黑屏(指示燈亮,開/關(guān)機正常,無圖像)或者黑屏上面顯示“非最佳模式”。其原因,不是MCU中的程序數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤,而是MCU的HV信號檢測電路損壞所致。此時,故障MCU中的數(shù)據(jù)是完好的,將其讀出來,復(fù)制到新的MCU中即可使用。

 

  

 

  注意:用來復(fù)制數(shù)據(jù)的MCU必須是全新的,如果采用翻新MCU可能你焊好后仍會出現(xiàn)以上故障。即使所有的是全新MCU,如果焊接了多次,也會損壞,所以焊接技術(shù)不是很好的朋友,可以使用PLCC44的IC插座。

  (2)MTV312MV64

  該MCU為MYSON公司生產(chǎn),具各加密功能。使用該芯片的HP、金長城液晶,程序一般都進行了加密處理,編程器讀出來的全部是D4,無法進行MCU程序備份,芯片實物如圖2所示。使用該型號MCU的明基液晶比較多,在Q7T4系列中常見。在實際維修中,該MCU的故障率非常低。

 

  

 

  (3)MTV512GMV

  該MCU也是MYSON公司生產(chǎn),在明基液晶中常見,使用的有PLCC44和PQFP44兩種封裝形式,芯片實物如圖3所示。在FP71G+液晶的一體屏上使用的,也是MTV-512GMV.

 

  

 

 ?。?)ALIM6759

  這是ACER公司生產(chǎn)的M6759,芯片實物如圖4所示。該MCU主要在早期由冠捷公司生產(chǎn)液晶中使用,主要有聯(lián)想、方正、AOC等。故障表現(xiàn)為,使用一段時間后出現(xiàn)黑屏死機情況,必須斷電才能開/關(guān)機。解決該故障,也必須換用全新的MCU.不過,因為該MCU上市時間較早,市場上翻新的MCU比較多。

 

  

 

  該故障也是MCU硬件問題,舊芯片中的程序沒有問題,讀出來可以繼續(xù)使用。

  (5)M5964D

  該MCU在DELL的15英寸液晶和部分使用通用板方案的=線品牌液晶中有使用,使用最多的是液品通用板的RTR2023、RTD-2013B、ZANE3SL等,芯片實物如圖5所示。該MCU無法使用西特爾3000U等編程器進行讀取,試圖讀取會破壞MCU中的數(shù)據(jù)。該MCU的升級方案是ISP,通過串口或并口進行升級。

 

  

 

 ?。?)W78E65

  該MCU在聯(lián)想、方正等液晶中常見,與W78E062通用,其故障率非常低,芯片實物如圖6所示。在實際維修中,在備份MCU數(shù)據(jù)或重寫時要注意防靜電,取放MCU過程中很容易損毀芯片中的數(shù)據(jù),造成無法開/關(guān)機。

 

  

 

 ?。?)W78E065P

  芯片實物如圖7所示,性能基本同W7E65.

 

  

 

 ?。?)RTD2l20

  該MCU在ACER液晶中常見(圖8a的PLCC封裝),在通用驅(qū)動板中使用非常普及(圖8b的PQFP封裝),現(xiàn)在的RM345 1、2025都使用該MCU.該芯片使用ISP升級方案,通過VGA來完成升級,方便和簡單。但使用該方案的機器故障率較高、因為該MCU同時完成按鍵檢測、HV信號檢測,所以容易受靜電破壞而損壞,具體表現(xiàn)為按鍵板無效、不能識別VGA信號等。

 

  

 

  (9)MXl0E8050

  該MCU多見于唯冠公司生產(chǎn)的液晶及其代工的聯(lián)想、方正、清華同方的液晶顯示器中。該MCU與W78E65通用。芯片實物如圖9所示。在實際維修中,該MCU故障率較低。偶爾會出現(xiàn)內(nèi)部程序數(shù)據(jù)丟失的問題 ,重寫即可解決。

 

  

 

 ?。?0)SM89516

  該MCU常見于早期15英寸的液晶中,與AIM6759通用,可互換,該芯片故障率較低,可用于解決M6759的黑屏問題,芯片實物如圖10所示。

 

  

 

 ?。?1)NT68F633LG

  該MCU常見于清華同方和聯(lián)想部分型號的液晶中。實際維修中,該MCU的故障率不高,也可能是使用較少的原因,芯片實物如圖11所示。

 

  

 

 ?。?2)Weltrend WT61P4

  該MCU是三星在NT68F63LG批量出現(xiàn)故障后,為解決該問題而選用的MCU方案,常見于540N、740、913等型號中,芯片實物如圖12所示。該MCU與Nr6sF63LG不通用,其故障率較低,成本較高。

 

  

 

  (13)近期的燕芯片方案DIP40封裝

  該方案在最近上市的單芯片TSUM16AK-LF方案中常見到,一般為驅(qū)動、電源、高壓一體板,在唯一、HP等液晶中有使用。

  關(guān)于MCU的代用:在實際維修中,因為手頭不可能準(zhǔn)備多種MCU芯片,所以經(jīng)常會考慮代用問題。實際維修中,MCU的DF資料很難查找,通過一種簡單的方法可以幫助我們迅速找到MCU的代用型號,這就 是使用通用編程器。在器件選定后,用適配器來瀆取手中的MCU型號。如果不報錯,能夠順利讀出其中的數(shù)據(jù),基本可確定這兩種MCU芯片可以代用。而且這種方法不會損壞MCU芯片,非常安全可靠。

 

  2.液晶彩顯常用的ROM芯片

 

  在顯示器中,為保存OSD設(shè)置參數(shù)和調(diào)取預(yù)置顯示模式,使主機能夠發(fā)現(xiàn)顯示器型號以及存儲MCU程序數(shù)據(jù),都需要不同型號的FLASH芯片。

 ?。?)24C16

  在液晶驅(qū)動板上,24C16一般用來存儲顯示器的用戶模式和預(yù)置模式,以及用戶調(diào)整的OSD面板的亮度、對比度、銳度、色溫等數(shù)據(jù),芯片實物如圖13所示,工廠模式的預(yù)置數(shù)據(jù)也存在24C16中。顯示器的預(yù)置模式和用戶模式越多,芯片的存儲空間就越大。所以,我們在實際維修中可能會看到用24C32、24C08來存儲OSD數(shù)據(jù)。

 

  

 

  該芯片中的數(shù)據(jù)非常重要。如果數(shù)據(jù)意外損壞或丟失,會導(dǎo)致無法開機、圖像異常、檢測不到信號、偏色、花屏等非常奇怪的故障現(xiàn)象。

 ?。?)24C02

  該芯片-般用來存儲顯示器的型號、生產(chǎn)廠家、支持分辨率類型、生產(chǎn)日期等信息,如圖14所示。該芯片一般位于VGA和DVI接口附近,用來完成與PC主機的信息交換I作。如果VGA接口沒有該芯片,主 機將不能識別顯示器型號,無法自動匹配顯示器所支持的分辨率,只能顯示即插即用顯示器。不過,VGA接口附近的該芯片數(shù)據(jù)損壞。不影響顯示器工作。即使空白或沒有,顯示器也可正常工作。如果是DVI接口沒有該芯片或芯片中的數(shù)據(jù)損壞,則DVI接口設(shè)備必須在電腦重啟后才可使用,不能在主機正常工作時插上即使用。該類芯片在三星液晶中使用的型號為A21SC,讀法與24C02相同。

 

  

 

 ?。?)24WC04

  該芯片如圖15所示,多用于存儲OSD設(shè)置參數(shù),引腳排列與24C02、24C08、24C16相同。而且該系列芯片,可用大容量的代換小容量的。

 

  

 

  (4)24C08

  圖16兩個是三星液晶中常用的OSD參數(shù)存儲芯片,雖然型號為A81SC、S24CS08,但其讀寫與24C08相同。可以與24C08直接代換。

 

  

 

 ?。?)39LV010

  該芯片如圖17所示,一般用于集成MCU的殫芯片方案中,如GM2110、GM5110等液晶顯示器中,用來存儲MCU程序,存儲空間為64kB,工作電壓為+5V.

 

  

 

 ?。?)49LV010NT

  該芯片如圖18所示,是用于單芯片的液晶方案中,如GM2110等,存儲空間為64kB,工作電壓為+3.3V.

 

  

 

 ?。?)PM25LV010

  在這兩年上市的液晶顯示器中凡是使用 GM2621、GM5726、TS-UM16AL-LF、TSUM57AK、TSUM-58等單芯片的液晶中,都外置有128kB存儲器,用來存儲MCU程序。該芯片如圖19所示,其存儲空間為128kB,工作電壓3.3V,液晶常用的封裝是SOIC8.

 

  

 

 ?。?)屏碼片

  友達和京東方的17、19、22英寸的液晶面板上都使用了SOIC8和TSSOP8封裝的24C32和24C02的FLASH芯片,來存儲屏的工作參數(shù)信息,如圖20、21所示。在筆記本30P片插的寬屏液晶面板上也都使用了FLASH芯片用來存儲屏的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、使用時間、工作參數(shù)等信息。如果這些信息被改寫或丟失,屏將無法工作。也就是說,如果這個芯片沒了或壞了,屏就不能點亮了。

 

  

 

  

 

  我們在對筆記本換屏?xí)r,如果遇到屏的接口正常,但換上后屏不亮,應(yīng)該考慮更換碼片(把壞屏的碼片取下來焊在新屏上),或者重寫碼片信啟、數(shù)據(jù)。

 

  二、芯片的作用

 

  1 MCU內(nèi)置存儲空問

  一般獨立的MCU芯片都內(nèi)置一定空問的存儲容量,如NT68 -F63LG、MTV5l2GMV等,而具有多功能的專用芯片囚為設(shè)計封裝的原因,多采用外置存儲空間。當(dāng)然對于NT68F63LG之類的MCU,如果內(nèi)置存儲空間不足,也可以通過外置存儲器來擴充。像TSUM16AK,TSUM56AL,TSUM57AK,TSUM -58AW之類的芯片都是內(nèi)置MCU功能的液晶專用芯片,這些芯片都需要外置25XXX的芯片來存儲程序代碼。

  2 MCU外置FLASH用來存儲MCU程序

 ?。?)39或49系列存儲芯片

  使用39或49系列芯片的機器一般是GM2110或GM2210方案的機器,在飛利浦、聯(lián)想、明基、DELL等品牌中經(jīng)常見到,據(jù)維修經(jīng)驗,該機的MCU程序出現(xiàn)問題較少。

 ?。?)25系列存儲芯片

  使用25系列芯片的機器是最近兩年上市的顯示器,一般是單芯片方案,使用TSUM16、TSUM17、TSUM5c、TSUM57、TSUM58、GM -2621、GM5621、GM5726之類的方案,該芯片集成LVDS輸出,VGADA轉(zhuǎn)換、MCU、按鍵控制等功能。外置的25XXX芯片用來存儲MCU執(zhí)行程序代碼。在實際維修中,MCU程序出現(xiàn)損壞的情況不多。

  3 OSD設(shè)置參數(shù)存儲芯片24C16、24C32、24C08、24C04

  所有的CRT和液晶顯示器都支持多種顯示模式,同時還可根據(jù)用戶的偏好存儲數(shù)個用戶模式,這些模式的相關(guān)設(shè)置參數(shù)都存儲在24CXX芯片中。該芯片的容量越大,能夠預(yù)置的工廠模式和存儲的用戶模式也就越多。

  在實際維修中,該芯片中數(shù)據(jù)損壞導(dǎo)致的故障非常多,同時故障表現(xiàn)也非常復(fù)雜。

  4 VGA與主機信息交換存儲芯片24C02

  我們使用液晶顯示器,主機能夠識別出顯示器型號并自動設(shè)置顯示模式,其主要原因就是該芯片的存在。在顯示器與主機連接后,主機會通過SMB總線訪問顯卡,GPU會通過VGA信號線的第12、15根SDA和SOL總線與顯示器進行通讀,也就是讀取24C02中的數(shù)據(jù)Ⅱ只有完成上數(shù)數(shù)據(jù)交換動作,主機才能夠正確識別出顯示器的型號,并根據(jù)顯示器的支持模式列出對應(yīng)的分辨率。

  如果該芯片損壞或VGA信號線的第12、15斷線,主機就無法識別顯示器,在桌面屬性中只能顯示“即插即用顯示器”。

  5.DVI與主機信息交換存儲芯片24C02

  DVI接口的24C02數(shù)據(jù)更加重要,雖然DVI也是支持即插即用,但它的即插卻用與VGA有區(qū)別,在開機狀態(tài)下我們連機DVI信號線是無效的,顯示器是不會出像的。我們必須在關(guān)機狀態(tài)下連接好DVI信號線,然后再開機,只有這樣顯示器才能正常工作。因為在連機加電后,主機同樣要通過SCL和SDA總線讀取DVI接口的24C02中的信息,如果該芯片中的信息丟失或損壞,那么主機就無未予與顯示器完成數(shù)據(jù)交換,顯示器就無未法顯示。

  6 OSD設(shè)置芯片保存在MCU內(nèi)

  驅(qū)動板上面沒有FLASH芯片,OSD菜單的相關(guān)信息直接保存的在MCU中,MCU中部分空問用來存儲OSD的相關(guān)設(shè)置參數(shù)。

 

  三、常見的幾種驅(qū)動板方案

 

  1 明基G900HD(MCU+解碼芯片)

  該方案為MCU+解碼芯片,如圖22所示,MCU完成HV信號檢測和模式判別、按鍵判別等工作,解碼芯片用來完成VGA信號模數(shù)轉(zhuǎn)換和LVDS信號輸出功能。

 

  

 

  2.菲利浦170X6

  該方案是比較傳統(tǒng)的也是常見的液晶驅(qū)動板方案,由LVDS輸出芯片+MCU+外置存儲器組成,如圖23所示。GM5321是集成了MCU功能的多功能芯片,該芯片同時完成VGA和DVI的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。該驅(qū)動板上同時有39芯片用來存儲MCU程序,24C16(DIP8)用來存儲OSD設(shè)置參數(shù),DVI和VGA接口各有一個24C02用來存儲顯示器的相關(guān)數(shù)據(jù)。

 

  

 

  3 GM5726外置存儲器

 

  這種方案是現(xiàn)在使用最多的單芯片方案,圖24是三星943NW所使用的驅(qū)動板。

 

  

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