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  • DLP® Discovery™ 4100 开发平台

    • ZHCUAW7C October   2016  – July 2024 DLP650LNIR , DLPC410

       

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  • DLP® Discovery™ 4100 开发平台
  1.   1
  2.   说明
  3.   特性
  4.   4
  5. 1评估模块概述
    1. 1.1 引言
    2. 1.2 概述
      1. 1.2.1 DLP Discovery 4100 开发平台
      2. 1.2.2 DLP Discovery 4100 开发平台照片
  6. 2硬件
    1. 2.1 主要元件
      1. 2.1.1  Xilinx Virtex 5 APPSFPGA
      2. 2.1.2  DLPC410 - 适用于 DLP Discovery 4100 芯片组的数字控制器
      3. 2.1.3  DLPA200 - DMD 微镜驱动器
      4. 2.1.4  DLPR410 - 用于 DLPC410 控制器的配置 PROM
      5. 2.1.5  APPSFPGA 闪存配置 PROM
      6. 2.1.6  DMD 连接器
      7. 2.1.7  USB 控制器
      8. 2.1.8  50MHz 振荡器
      9. 2.1.9  DDR2 SODIMM 连接器
      10. 2.1.10 连接器
        1. 2.1.10.1 JTAG 接头 H1
        2. 2.1.10.2 Mictor 连接器
        3. 2.1.10.3 GPIO 连接器
      11. 2.1.11 电池
      12. 2.1.12 电源
        1. 2.1.12.1 J12 电源连接器
        2. 2.1.12.2 J18 电源连接器
        3. 2.1.12.3 寄存器0.9V
        4. 2.1.12.4 寄存器1.0V
        5. 2.1.12.5 寄存器1.8V
        6. 2.1.12.6 寄存器2.5V
        7. 2.1.12.7 寄存器3.3V
        8. 2.1.12.8 寄存器12V
    2. 2.2 硬件概览和设置
      1. 2.2.1 入门
      2. 2.2.2 用户连接器和 I/O
        1. 2.2.2.1  J12 输入电源连接器
        2. 2.2.2.2  J18 输入电源连接器
        3. 2.2.2.3  J1 USB 连接器引脚分配
        4. 2.2.2.4  J3 USB GPIO
        5. 2.2.2.5  J6 GPIO_A 连接器
        6. 2.2.2.6  J8 DLPC410 Mictor 连接器
        7. 2.2.2.7  J9 USB/APPSFPGA Mictor 连接器
        8. 2.2.2.8  J13 DMD Flex 1 连接器
        9. 2.2.2.9  J14 DMD Flex 2 连接器
        10. 2.2.2.10 J15 - DDR2 SODIMM 连接器
        11. 2.2.2.11 J16、J17 EXP 连接器
        12. 2.2.2.12 H1 Xilinx FPGA JTAG 接头
      3. 2.2.3 配置跳线
        1. 2.2.3.1 J2 – EXP 电压选择
        2. 2.2.3.2 J4 – APPSFPGA 版本选择
        3. 2.2.3.3 J5 – 共享 USB 信号启用/禁用
        4. 2.2.3.4 J7 – USB EEPROM 编程接头
        5. 2.2.3.5 J10 – DLPA200 B 输出使能
      4. 2.2.4 开关
        1. 2.2.4.1 SW1 - APPSFPGA 功能开关
        2. 2.2.4.2 SW2 - APPSFPGA 复位
        3. 2.2.4.3 SW3 - DMD 电源悬空（停止）
        4. 2.2.4.4 SW4 - 输入电源开启/关闭
      5. 2.2.5 电源和状态 LED
        1. 2.2.5.1 D1 – USB 连接指示灯
        2. 2.2.5.2 D2 和 D16 – APPSFPGA Done
        3. 2.2.5.3 D3 和 D17 – DLPC410 Done
        4. 2.2.5.4 D9 – DDC_LED0
        5. 2.2.5.5 D10 – DDC_LED1
        6. 2.2.5.6 D11 – VLED0
        7. 2.2.5.7 D12 – VLED1
      6. 2.2.6 测试点
  7. 3软件
    1. 3.1 概述
      1. 3.1.1 软件概述
        1. 3.1.1.1 DMD 图像控制
        2. 3.1.1.2 图像命令
    2. 3.2 DLP Discovery 4100 运行
      1. 3.2.1 操作快速入门指南
    3. 3.3 图形用户界面
      1. 3.3.1 菜单栏
        1. 3.3.1.1 文件菜单
        2. 3.3.1.2 视图菜单
        3. 3.3.1.3 DMD 菜单
        4. 3.3.1.4 执行菜单
        5. 3.3.1.5 测试图形菜单
        6. 3.3.1.6 帮助菜单
      2. 3.3.2 工具栏
        1. 3.3.2.1 文件菜单按钮
        2. 3.3.2.2 运行、运行一次、循环中断、步进和停止控制
        3. 3.3.2.3 设置起点和终点按钮
        4. 3.3.2.4 帮助按钮
      3. 3.3.3 脚本命令窗口
        1. 3.3.3.1 加载选项卡
        2. 3.3.3.2 复位选项卡
        3. 3.3.3.3 清除选项卡
        4. 3.3.3.4 悬空选项卡
        5. 3.3.3.5 控制选项卡
      4. 3.3.4 状态窗口
      5. 3.3.5 脚本窗口
        1. 3.3.5.1 插入命令
        2. 3.3.5.2 移动命令
        3. 3.3.5.3 删除命令
    4. 3.4 脚本和状态操作
      1. 3.4.1 保存脚本和状态
        1. 3.4.1.1 保存脚本
        2. 3.4.1.2 保存状态
      2. 3.4.2 打印脚本和状态
        1. 3.4.2.1 打印脚本
        2. 3.4.2.2 打印状态
      3. 3.4.3 打开脚本和状态
      4. 3.4.4 创建新脚本和状态
        1. 3.4.4.1 创建新脚本
        2. 3.4.4.2 创建新状态
    5. 3.5 DLPC410 控制窗口
    6. 3.6 测试图形窗口
    7. 3.7 关于对话框
    8. 3.8 链接
  8. 4硬件设计文件
  9. 5其他信息
    1. 5.1 商标
    2. 5.2 缩略语和首字母缩写词
    3. 5.3 命名规则
      1. 5.3.1 注意事项和警告信息
  10. 6相关文档
  11. 7修订历史记录
  12. 重要声明
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EVM User's Guide

DLP® Discovery™ 4100 开发平台

下载最新的英语版本

说明

DLPLCRC410EVM 是一个评估平台，可与另外五个基于 DMD 的 EVM 之一配对使用，用于展示适用于光刻、3D 打印（SLS 和 SLA）、机器视觉、打标和编码等应用的先进光控制。此 EVM 可用于评估新的客户光源、光学元件、算法和曝光过程，从而加快潜在的 DLP 技术评估过程，缩短客户学习周期并加快产品上市。

特性

  • 5 个不同 DMD 之一的光控制
  • 二进制图形速率高达 32kHz
  • 灰度图形速率高达 1.9kHz
  • 400Mhz 时钟速率下的 2xLVDS DDR 输入数据接口
  • 支持对 DMD 行的随机行寻址

DLPLCRC410EVM, DLPLCR65NEVM, DLPLCR70EVM, DLPLCR70UVEVM, DLPLCR95EVM, DLPLCR95UVEVM DLPLCRC410EVMDLPLCRC410EVM

1 评估模块概述

1.1 引言

本指南介绍了 DLP Discovery 4100 开发平台评估模块 (EVM) 的硬件和软件功能。不仅介绍了 EVM 架构和连接器，还提供了有关如何使用基于 PC 的图形用户界面 (GUI) 操作 D4100 平台的快速入门指南。有关特定 DLP 芯片的详细信息和操作，请参阅相关元件文档。

通过 DLP Discovery 4100 开发平台，可以很好地评估 DLP 芯片产品组合提供的超快二进制图形和数据速率。设计人员可以通过全局、四块、双块和单块模式对所有 DMD 微镜进行像素级精确控制，从而为连续（灯）或固态（开关）照明应用定制 DMD 微镜图形时序。通过 D4100，客户还可以使用高性能 UV 和 NIR DLP 芯片进行以下系统设计：

  • 平版印刷
  • 3D 打印和增材制造
  • 动态灰度打标和编码
  • 工业印刷
  • 结构光，例如：
    • 工厂自动化和 3D 机器视觉
    • 3D 在线自动光学检测 (AOI)
    • 机器人视觉
    • 离线 3D 计量
    • 3D 扫描仪
    • 3D 识别和生物识别
  • 医疗与生命科学
  • 高速成像和显示
警告：

D4100 控制器板上 U11 和 U5 附近的高温表面。

DLP Discovery 4100 开发平台（简称“D4100 平台”）是一个评估平台，可用于使用 DLP650LNIR、DLP7000、DLP9500、DLP7000UV、DLP9500UV、DLPC410、DLPR410 和 DLPA200 芯片进行实验和开发。

该平台面向需要以下特性的应用：

  • 高达 32kHz 的快速二进制图形刷新率
  • 高达 48Gbps 的高速数据速率
  • 363nm 至 420nm 的紫外线 (UV) 成像
  • 850nm 至 2000nm 的近红外 (NIR) 成像
  • 400nm 至 700nm 的可见光成像
  • 高达 1080p（约 210 万像素）的分辨率

1.2 概述

DLP Discovery 4100 是由六个评估模块组成，这些评估模块搭配使用时，可以创建高度灵活的平台，用于学习、试验和开发 DLP 技术。该平台的核心是 DLPLCRC410EVM 控制器板。DLPLCRC410EVM 板包括 DLPC410、DLPR410、DLPA200、数字接收器、闪存、电源管理电路以及支持数字逻辑。为了让设计人员能够扩展到在多个 DMD 器件之间移植 DLP 设计工作，DLPLCRC410EVM 可与以下五个 DMD EVM 中的任何一个配合使用：

  • DLPLCR65NEVM：包括 DLP650LNIR DMD 板、DLP650LNIR DMD 和一根柔性电缆
  • DLPLCR70EVM：包括 DLP7000 DMD 板、DLP7000 DMD 和一根柔性电缆
  • DLPLCR70UVEVM：包括 DLP7000UV DMD 板、DLP7000UV DMD 和一根柔性电缆
  • DLPLCR95EVM：包括 DLP9500 DMD 板、DLP9500 DMD 和两根柔性电缆
  • DLPLCR95UVEVM：包括 DLP9500UV DMD 板、DLP9500UV DMD 和两根柔性电缆

当 DLPLCRC410EVM 连接到上述任何 DMD EVM 时，DLPC410、应用 FPGA 和软件 GUI 会识别所连的 DMD 并为其提供正确的信号和时序。DLPLCRC410EVM 开箱即用，并提供一小组滚动测试图形，使客户能够评估光学设计的相关光学性能。如果需要，可以停止这些滚动测试图形，使所选图形保持不变。如果这些图形不够，则可以使用基于 PC 的软件 GUI。GUI 程序允许通过 USB 将二进制图形数据下载到板载应用 FPGA (APPSFPGA) 上。应用 FPGA 会将数据发送到 DLPC410，然后 DLPC410 会在 DMD 上显示图像或图形。

Xilinx Virtex 5 (LX50) APPSFPGA 为开发定制应用提供了一个用户可编程平台。APPSFPGA 连接到 EXP 扩展连接器以实现定制接口。板载 USB 接口为开发提供了方便的接口。另外还包括 DDR2 SODIMM 存储器和 SPI 闪存存储器与应用 FPGA 的连接。该平台包含用于客户 USB 控制应用的 Cypress CY7C68013A USB 控制器。TI.COM 上提供了 APPSFPGA 的源代码，以便为精通 VHDL 的客户提供参考，供他们在自己的开发中使用。

D4100 的用户能够以像素级精度和快速图形速率来处理可见光、紫外光和近红外光。D4100 为开发者提供了一个灵活的平台，让开发者可以使用成熟可靠的 DLP 技术设计适合各种应用的产品。如前所述，五个基于 DMD 的 EVM 支持五个不同的 DMD 选项：两个在可见光谱中，两个在紫外光谱中，一个在近红外光谱中。EVM、DMD 和选定性能数据如表 1-1 所示：

表 1-1 D4100 平台 EVM 和 DMD 类型
EVM DMD 产品文件夹 DMD 列数 DMD 行数 复位最大二进制图形速率 (Hz) 数据总线宽度
全局复位 分步复位
DLPLCR95EVM DLP9500 0.95 1080p 1920 1080 17,636 23,148 64
DLPLCR95UVEVM DLP9500UV 0.95 UV 1080p
DLPLCR70EVM DLP7000 0.7 XGA 1024 768 22,614 32,552 32
DLPLCR70UVEVM DLP7000UV 0.7 UV XGA
DLPLCR65NEVM DLP650LNIR 0.65 NIR WXGA 1280 800 10,800 12,500 16

D4100 平台将高性能 D4100 芯片组与用户可编程应用 FPGA (APPSFPGA) 相结合。

Xilinx Virtex 5 (LX50) APPSFPGA 为开发定制应用提供了一个用户可编程平台。APPSFPGA 连接到 EXP 扩展连接器以实现定制接口。板载 USB 接口为快速原型设计提供了方便的接口。该平台包含 DDR2 SO-DIMM 存储器和 SPI 闪存存储器与应用 FPGA 的连接，供客户使用。该平台包含用于客户 USB 控制应用的 Cypress CY7C68013A USB 控制器。

本文档旨在帮助开发者使用 D4100 平台，并提供 DLPLCRC410EVM 的硬件参考设计详细信息。

1.2.1 DLP Discovery 4100 开发平台

DLP Discovery 4100 开发平台（D4100 平台）通常是指一个 DLPLCRC410EVM 和一个 DMD EVM 的组合。这些包括：

  • 一块 DLPLCRC410EVM 控制器板
  • 一块具有 DMD 和 DMD 安装机制的 DMD 板（仅限 A 类 DMD）
  • 一根或两根柔性 PCB 电缆

套件中未包含但操作是需要以下项目：

  • 一个电源：VOUT = 5V，IOUT = 6A（必需）

未包含，可选且仅在开发和下载新 APPSFPGA 固件时才需要：

  • 一根 Xilinx DLC9G 编程电缆

图 1-1 所示为 D4100 平台的简化方框图。

DLPLCRC410EVM, DLPLCR65NEVM, DLPLCR70EVM, DLPLCR70UVEVM, DLPLCR95EVM, DLPLCR95UVEVM D4100 平台方框图图 1-1 D4100 平台方框图

DLPLCRC410EVM 的 DLP Discovery 4100 EVM 控制器板包含：

  • DLPC410 DLP 数字控制器
    • 提供输入高速 16/32/64 位 2xLVDS 数据和控制用户界面。
    • 提供到 DMD 和 DLPA200 的输出数据和控制接口。
  • DLPR410 配置 PROM
    • 存储并提供 DLPC410 控制器的配置数据。
  • DLPA200 DMD 微镜驱动器
    • 为多达 16 个 DMD 复位块生成微镜时钟脉冲（复位）。
    • 支持高复位频率。
    • 一个用于 DLP650LNIR、DLP7000 或 DLP7000UV DMD，另一个用于 DLP9500 或 DLP9500UV DMD。
  • 16/32/64 位 400MHz 2xLVDS DLPC410 至 DMD 数据接口
    • 16 位用于 DLP650LNIR DMD。
    • 32 位用于 DLP7000 和 DLP7000UV DMD。
    • 64 位用于 DLP9500 和 DLP9500UV DMD。
  • 5V 输入电源连接器
    • 包括其他电源的板载调节。
  • 应用 FPGA (APPSFPGA)
    • Xilinx Virtex 5 (XC5VLX50) FPGA，用于用户应用图形生成和开发机会。
  • APPSFPGA 配置 PROM (XCF16P)
    • 存储并提供 APPSFPGA 的配置数据。用户可编程，供未来开发使用。
  • 一个 64 位 DDR2 SODIMM 连接器
    • 用于图像存储的最终用户开发。
  • Cypress CY7C68013A USB 控制器
    • 提供 USB 数据和控制接口（USB 速度可以限制图形速率）。
    • 支持 USB 接口的最终用户开发。
  • EXP 扩展连接器
    • 连接到外部 EXP 接口兼容的客户电路板。
    • 包括额外的 2xLVDS 对，以支持通过 EXP 连接器进行 64 位 2xLVDS 连接。
  • 闪存存储器（连接到 APPSFPGA）
    • 用于最终用户开发的非易失性存储。
  • 各种 I/O 连接器
    • 用于连接逻辑分析仪的 Mictor 测试连接器。
    • 用于器件编程的 JTAG 接头。
    • 用于通用数字 I/O 的 GPIO 连接器。

1.2.2 DLP Discovery 4100 开发平台照片

当 DLPLCRC410EVM 和 DLPLCR95EVM 组装在一起时，组合的 D4100 平台如图 1-2 所示。其他 DMD EVM 以类似的方式连接到 DLPLCRC410EVM，并且看起来非常相似，但 DLPLCRC410EVM 仅使用单根柔性电缆 (Flex 1) 连接控制器板和 DMD 板。

DLPLCRC410EVM, DLPLCR65NEVM, DLPLCR70EVM, DLPLCR70UVEVM, DLPLCR95EVM, DLPLCR95UVEVM DLPLCRC410EVM 连接至 DLPLCR95EVM图 1-2 DLPLCRC410EVM 连接至 DLPLCR95EVM

2 硬件

2.1 主要元件

图 2-1 显示了本节介绍的 D4100 控制器板主要元件。

DLPLCRC410EVM, DLPLCR65NEVM, DLPLCR70EVM, DLPLCR70UVEVM, DLPLCR95EVM, DLPLCR95UVEVM DLPLCRC410EVM 控制器板主要元件图 2-1 DLPLCRC410EVM 控制器板主要元件

 
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