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作者：DLP China Team
1. 概述
TI近期發(fā)布了針對于消費(fèi)級3D機(jī)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(jī)帶來精確的光控制和超高的圖像質(zhì)量。
新的DLPC347x系列控制器與針對顯示市場的DLPC343x控制器類似。兩個(gè)系列是pin to pin兼容并且只有幾個(gè)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(yīng)用的驅(qū)動板修改為用于3D機(jī)器視覺和3D打印機(jī)應(yīng)用的光控制驅(qū)動板。同時(shí)兩種驅(qū)動板也可以實(shí)現(xiàn)兼容設(shè)計(jì)，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(yīng)的DMD
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DMD |
顯示應(yīng)用 |
光控制應(yīng)用 |
控制器數(shù)量 |
|
DLP2010/DLP2010NIR |
DLPC3430 |
DLPC3470 |
1 |
|
DLP3010 |
DLPC3438 |
DLPC3478 |
1 |
|
DLP4710 |
DLPC3439 |
DLPC3479 |
2 |
?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(gè)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(xì)的引腳功能，請參考ti.com上的對應(yīng)控制器的數(shù)據(jù)手冊。
表2: 引腳差異
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引腳名 |
輸入/輸出 |
定義(DLPC347x) |
描述 |
|
3DR |
Input |
Trigger In |
高或低有效脈沖，用于顯示下一個(gè)pattern |
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GPIO_06 |
Output |
Patter Ready |
高或低有效，用于表示控制器可以接收trigger in信號 |
|
TSTPT_4 |
Output |
Trigger Out One |
高或低有效，與Vsync同步，最小脈沖寬度為20us |
|
GPIO_07 |
Output |
Trigger Out Two |
高或低有效，工作在pattern曝光時(shí)間 |
|
GPIO_05(1) |
Input |
NA |
主控制器的GPIO_5 需要和從控制器上的GPIO_6相連 |
|
TSTPT_2(1) |
Output |
NA |
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(shè)計(jì)
對于已經(jīng)有DLPC343x驅(qū)動板設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的光機(jī)廠商，可以通過做非常少的修改來升級到DLPC347x驅(qū)動板。另外，客戶可以通過增加額外的選擇性跳線實(shí)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(shí)間。圖1和圖2分別是單控制器和雙控制器的兼容設(shè)計(jì)圖。
圖1: 單控制器設(shè)計(jì)(1)
?
圖2：雙控制器設(shè)計(jì)(1)
注釋：（1）圖1和圖2中的紅色/藍(lán)色矩陣代表跳線
客戶可以通過表3中的配置，實(shí)現(xiàn)不同驅(qū)動板的切換：
表3：DLPC343x和DLPC347x驅(qū)動板切換
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應(yīng)用 |
紅色跳線 |
藍(lán)色跳線 |
|
DLPC343x |
不安裝 |
安裝 |
|
DLPC347x |
安裝 |
不安裝 |
在雙控制器的的設(shè)計(jì)中，主控制器的TSTPT_2和從控制器的3DR信號中間有一個(gè)電平轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換芯片都能在這么短的時(shí)間內(nèi)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(zhuǎn)換芯片來實(shí)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(yīng)用，可以去除不需要的設(shè)計(jì)來降低系統(tǒng)尺寸。表4中描述了不同設(shè)計(jì)中可以刪除的冗余設(shè)計(jì)。圖3和圖4分別為針對顯示應(yīng)用和光控制應(yīng)用的簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
表4：DLPC343x和DLPC347x驅(qū)動板簡化設(shè)計(jì)
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應(yīng)用 |
紅色跳線 |
藍(lán)色跳線 |
|
DLPC343x |
刪除 |
直連 |
|
DLPC347x |
直連 |
刪除 |
圖3：DLPC343x顯示應(yīng)用簡化系統(tǒng)
圖4：DLPC347x光控制應(yīng)用簡化系統(tǒng)
4. 參考設(shè)計(jì)
TI已經(jīng)在ti.com上發(fā)布了顯示和光控制的EVM和參考設(shè)計(jì)，客戶可以直接下載原理圖/PCB/BOM等。表5中列出了相關(guān)的參考設(shè)計(jì)鏈接，請直接訪問下載。
表5：參考設(shè)計(jì)鏈接
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DMD |
控制器 |
參考設(shè)計(jì) |
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DLP2010 |
DLPC3430/5 |
|
|
DLPC3470 |
||
|
DLP3010 |
DLPC3438 |
|
|
DLPC3478 |
||
|
DLP4710 |
DLPC3439(x2) |
|
|
DLPC3479(x2) |
5. 在光控制應(yīng)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(shí)測的對應(yīng)波形圖。
圖5：Free running模式Sequence配置
?
圖6：DLP3010EVM-LC對應(yīng)波形圖
在Free running模式中，
-
DLPC347x控制器會產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部的同步信號（Vsync）來觸發(fā)顯示pattern。
-
Trigger out 1信號與該內(nèi)部產(chǎn)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(shí)間相同。
-
相鄰兩個(gè)pattern之間的暗場時(shí)間等于pre-exposure dark time和post-exposure dark time的和。
在3D機(jī)器視覺項(xiàng)目中，通常使用trigger out 2來觸發(fā)相機(jī)拍攝，實(shí)現(xiàn)投影和相機(jī)間的同步。需要注意的是相機(jī)的曝光時(shí)間需要包含完整的pattern的曝光時(shí)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(shí)測的對應(yīng)波形圖。
圖7：Trigger in模式Sequence配置
圖8：DLP3010EVM-LC對應(yīng)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(zhǔn)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(shí)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(shí)間相同。
-
相鄰兩個(gè)pattern之間的暗場時(shí)間等于trigger in的周期與pattern曝光時(shí)間的差。這個(gè)時(shí)間需要大于pre-exposure dark time和post-exposure dark time的和。
在3D機(jī)器視覺項(xiàng)目中，外部產(chǎn)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(shí)候輸出trigger in信號。
工商網(wǎng)監(jiān)
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