{"id":13026,"date":"2024-07-09T20:36:57","date_gmt":"2024-07-09T20:36:57","guid":{"rendered":"https:\/\/introspect.ca\/blog\/lvds-still-goes-the-distance-learn-about-lvds-displays-in-automotive-applications\/"},"modified":"2026-06-28T01:53:53","modified_gmt":"2026-06-28T01:53:53","slug":"lvds-still-goes-the-distance-learn-about-lvds-displays-in-automotive-applications","status":"publish","type":"blogposts","link":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/blog\/lvds-still-goes-the-distance-learn-about-lvds-displays-in-automotive-applications\/","title":{"rendered":"Le LVDS a toujours le vent en poupe ! D\u00e9couvrez les \u00e9crans LVDS dans les applications automobiles"},"content":{"rendered":"

En 1999, John Goldie, pionnier de la technologie LVDS et \u00e9galement un bon ami d\u2019Introspect Technology, a publi\u00e9 un article intitul\u00e9 \u00abLVDS Goes the Distance !<\/a>\u00bb. Aujourd\u2019hui, 25 ans plus tard, nous n\u2019aurions pas pu trouver de meilleur titre pour notre article. Voici donc l\u2019hommage d\u2019Introspect \u00e0 la technologie LVDS et \u00e0 notre cher ami John. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur la technologie d\u2019affichage automobile LVDS et sur la mani\u00e8re dont elle est test\u00e9e ! <\/p>\n

Quel LVDS ?<\/h2>\n

L’acronyme LVDS signifie \u00ab Low Voltage Differential Signaling \u00bb (transmission diff\u00e9rentielle \u00e0 basse tension) ; en raison de son succ\u00e8s et de son omnipr\u00e9sence, ce terme a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour d\u00e9signer un grand nombre de technologies d’interface. Si l\u2019on y r\u00e9fl\u00e9chit bien, la plupart des interfaces \u00e0 haut d\u00e9bit utilisent une transmission diff\u00e9rentielle \u00e0 basse tension, notamment le PCI Express\u00ae de PCI-SIG<\/a>, le DisplayPort\u2122 de VESA<\/a>, les normes D-PHY\u2120 et M-PHY\u00ae de la MIPI Alliance<\/a>, et bien d\u2019autres encore. Il est donc facile de ne plus savoir de quelle interface il est question lorsque l\u2019on utilise simplement le terme \u00ab LVDS \u00bb. Dans cet article, nous nous int\u00e9ressons \u00e0 la norme LVDS d\u2019origine, utilis\u00e9e dans les liaisons d\u2019affichage, et parfois appel\u00e9e \u00ab LVDS Display Interface \u00bb (LDI) ou \u00ab Open LVDS Display Interface \u00bb (OLDI). Nous d\u00e9crivons certaines des caract\u00e9ristiques de l\u2019Open LVDS Display Interface (OLDI) dans la section suivante. <\/p>\n

Introduction \u00e0 la technologie OLDI (Open LVDS Display Interface)<\/h2>\n

Couche physique<\/h3>\n

L’interface OLDI repose sur la couche physique LVDS d’origine, qui pr\u00e9sentait deux caract\u00e9ristiques distinctes. Premi\u00e8rement, le circuit d’attaque est de type \u00ab mode courant \u00bb et comporte une source de courant polarisant deux transistors compl\u00e9mentaires, comme le montre la figure 1. La deuxi\u00e8me caract\u00e9ristique du LVDS est qu\u2019il s\u2019agit d\u2019une liaison coupl\u00e9e en courant continu, dot\u00e9e d\u2019une seule r\u00e9sistance de terminaison flottante de 100 ohms c\u00f4t\u00e9 r\u00e9ception. Ceci est \u00e9galement illustr\u00e9 \u00e0 la figure 1. L\u2019utilisation d\u2019une terminaison flottante facilite quelque peu la polarisation d\u2019une liaison LVDS. De plus, la conception en mode courant implique que le niveau en mode commun d\u2019un signal LVDS est relativement \u00e9lev\u00e9 selon les normes actuelles, s\u2019\u00e9tablissant \u00e0 1,25 V. <\/p>\n

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Figure 1 :<\/strong> Couche physique LVDS.<\/figcaption><\/figure>\n

Couche de transport de pixels<\/h3>\n

Pour transmettre des donn\u00e9es de pixels en s\u00e9rie via une paire diff\u00e9rentielle LVDS, le protocole OLDI repose sur la conversion parall\u00e8le-s\u00e9rie (\u00e9galement appel\u00e9e \u00ab s\u00e9rialisation \u00bb) et sur l’utilisation de plusieurs paires diff\u00e9rentielles en parall\u00e8le. Par exemple, pour envoyer des donn\u00e9es RVB 24 bits sur 4 paires diff\u00e9rentielles, le protocole OLDI g\u00e9n\u00e9rerait un diagramme de synchronisation de transmission similaire \u00e0 celui illustr\u00e9 \u00e0 la figure 2. <\/p>\n

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Figure 2 :<\/strong> Diagramme de synchronisation de la transmission.<\/figcaption><\/figure>\n

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L’une des caract\u00e9ristiques marquantes du diagramme de synchronisation ci-dessus est la pr\u00e9sence d’une horloge transmise, utilis\u00e9e pour synchroniser la transmission des donn\u00e9es entre la source vid\u00e9o et le r\u00e9cepteur. En d’autres termes, une paire diff\u00e9rentielle suppl\u00e9mentaire est utilis\u00e9e pour transmettre un signal d’horloge. De plus, ce signal d’horloge est g\u00e9n\u00e9ralement 7 fois plus lent que les donn\u00e9es transmises. Le rapport entre les voies de donn\u00e9es et la voie d’horloge est de 7:1. Cela contribue \u00e0 l’int\u00e9grit\u00e9 du signal et \u00e0 la synchronisation de l’horloge de pixels c\u00f4t\u00e9 r\u00e9cepteur. <\/p>\n

Du point de vue de la conception, le diagramme de synchronisation ci-dessus se traduit par un sch\u00e9ma fonctionnel similaire \u00e0 celui illustr\u00e9 \u00e0 la figure 3. Il est important de noter que des boucles \u00e0 verrouillage de phase (PLL) sont n\u00e9cessaires tant du c\u00f4t\u00e9 \u00e9metteur que du c\u00f4t\u00e9 r\u00e9cepteur d’une liaison OLDI. <\/p>\n

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Figure 3 :<\/strong> Sch\u00e9ma fonctionnel.<\/figcaption><\/figure>\n

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Outre les PLL, vous pouvez constater que la structure num\u00e9rique pilotant une interface d’affichage LVDS est tr\u00e8s l\u00e9g\u00e8re et ne comporte pas de logique complexe de codage, de mappage ou de brouillage. C’est sans doute l’un des principaux attraits de la norme OLDI pour la cr\u00e9ation de solutions d’affichage \u00e0 tr\u00e8s faible co\u00fbt. Cela explique pourquoi les \u00e9crans LVDS sont actuellement tr\u00e8s r\u00e9pandus dans le secteur automobile. <\/p>\n

Essais et caract\u00e9risation des r\u00e9cepteurs OLDI destin\u00e9s aux \u00e9crans automobiles<\/h2>\n

Dans les impl\u00e9mentations actuelles des \u00e9crans OLDI, les ing\u00e9nieurs con\u00e7oivent des syst\u00e8mes d\u2019affichage comportant un grand nombre de liaisons OLDI simultan\u00e9es. Il n\u2019est pas rare de voir une solution d\u2019affichage unique comprenant 4 ports LVDS de 4 voies chacun, voire davantage. Pour caract\u00e9riser de telles impl\u00e9mentations, un g\u00e9n\u00e9rateur de motifs flexible est n\u00e9cessaire, et le testeur SerDes personnalis\u00e9 Introspect SV3C-12<\/a> est le produit id\u00e9al \u00e0 cet effet. Il int\u00e8gre jusqu\u2019\u00e0 32 g\u00e9n\u00e9rateurs de motifs dans un format compact et est capable d\u2019effectuer une injection de d\u00e9calage horloge-donn\u00e9es ainsi qu\u2019une injection de gigue. La figure 4 ci-dessous illustre un exemple d\u2019utilisation du SV3C-12 pour les tests de r\u00e9cepteurs OLDI. <\/p>\n

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Figure 4 :<\/strong> Sch\u00e9ma du SV3C-12 utilis\u00e9 pour les essais du r\u00e9cepteur OLDI.<\/figcaption><\/figure>\n

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Sur cette illustration, on distingue plusieurs \u00e9l\u00e9ments, qui sont d\u00e9crits ci-apr\u00e8s.<\/p>\n

G\u00e9n\u00e9rateur de motifs SV3C-12<\/h3>\n

Le testeur SerDes SV3C-12 constitue le composant principal de la solution de caract\u00e9risation OLDI. Bien qu\u2019il soit \u00e9quip\u00e9 de r\u00e9cepteurs, le SV3C-12 est utilis\u00e9 dans cette application uniquement pour la g\u00e9n\u00e9ration de s\u00e9quences de test. Chaque voie dispose de sa propre m\u00e9moire de g\u00e9n\u00e9rateur de s\u00e9quences, et le logiciel Pinetree<\/a> est utilis\u00e9 pour cr\u00e9er une interface pr\u00eate \u00e0 l’emploi de g\u00e9n\u00e9ration de vid\u00e9os OLDI. <\/p>\n

Outre l’API de protocole permettant de g\u00e9n\u00e9rer des donn\u00e9es vid\u00e9o OLDI, le SV3C-12 prend en charge une amplitude de tension programmable, un d\u00e9calage programmable entre l’horloge et les donn\u00e9es avec une r\u00e9solution de l’ordre de la picoseconde, ainsi qu’une injection de gigue programmable. Il peut ainsi \u00eatre utilis\u00e9 pour caract\u00e9riser la sensibilit\u00e9 du r\u00e9cepteur et sa tol\u00e9rance \u00e0 la gigue. Le test de tol\u00e9rance \u00e0 la gigue est essentiel pour s’assurer que les boucles PLL int\u00e9gr\u00e9es au r\u00e9cepteur fonctionnent toutes correctement. <\/p>\n

Contr\u00f4leur en mode commun<\/h3>\n

Le SV3C-12 dispose d’un p\u00e9riph\u00e9rique optionnel de contr\u00f4le du mode commun ; deux d’entre eux sont illustr\u00e9s \u00e0 la figure 4. Ce p\u00e9riph\u00e9rique re\u00e7oit les donn\u00e9es du g\u00e9n\u00e9rateur de motifs provenant du SV3C-12 et y ajoute des d\u00e9calages de tension en mode commun arbitraires, ce qui permet au SV3C-12 de tester des interfaces \u00e0 des tensions bien sup\u00e9rieures aux 1,25 V requis par la norme OLDI. De plus, chaque voie peut \u00eatre programm\u00e9e avec sa propre tension de mode commun, ce qui permet une caract\u00e9risation v\u00e9ritablement flexible. Par exemple, la tension de mode commun de la voie d\u2019horloge peut \u00eatre balay\u00e9e tout en maintenant les voies de donn\u00e9es \u00e0 un niveau constant, ou inversement. <\/p>\n

PC \u00e9quip\u00e9 du logiciel Pinetree<\/h3>\n

Enfin, Pinetree est la cl\u00e9 de l’automatisation de tous les tests. En vous reportant \u00e0 la figure 5, vous pouvez voir l’API int\u00e9gr\u00e9e pour la g\u00e9n\u00e9ration de motifs OLDI. Reprenant une architecture similaire \u00e0 celle de nos autres solutions de caract\u00e9risation d\u2019\u00e9crans, telles que MIPI DSI-2 et VESA DisplayPort, le logiciel propose une repr\u00e9sentation hi\u00e9rarchique du g\u00e9n\u00e9rateur de motifs, comprenant des composants d\u00e9di\u00e9s \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration de motifs, au contr\u00f4le du d\u00e9bit de donn\u00e9es et au contr\u00f4le en mode commun. <\/p>\n

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Figure 5 :<\/strong> API int\u00e9gr\u00e9e pour la g\u00e9n\u00e9ration de motifs OLDI dans le logiciel Pinetree.<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Conclusion<\/h2>\n

Les \u00e9crans LVDS ont quelque chose d\u2019intemporel. Peut-\u00eatre tient-ce \u00e0 l\u2019acronyme \u00ab LVDS \u00bb, qui ne se d\u00e9mode jamais, ou peut-\u00eatre \u00e0 ce protocole relativement simple au regard des hautes performances qu\u2019il offre. Quoi qu\u2019il en soit, toute une gamme de solutions d\u2019affichage multiports est actuellement en cours de d\u00e9ploiement, et Introspect est l\u00e0 pour vous aider ! Gr\u00e2ce \u00e0 nos g\u00e9n\u00e9rateurs de motifs hautement parall\u00e8les, nous sommes en mesure de proposer au secteur une solution de test et de caract\u00e9risation \u00e0 la fois tr\u00e8s flexible et \u00e9conomique. Envoyez-nous un e-mail \u00e0 l’adresse info@introspect.ca<\/a> pour nous faire part de toutes vos questions concernant les tests LVDS. <\/p>\n

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En 1999, John Goldie, pionnier de la technologie LVDS et \u00e9galement un bon ami d\u2019Introspect Technology, a publi\u00e9 un article intitul\u00e9 \u00abLVDS Goes the<\/p>\n","protected":false},"author":19,"featured_media":8961,"menu_order":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"_uf_show_specific_survey":0,"_uf_disable_surveys":false,"footnotes":""},"class_list":["post-13026","blogposts","type-blogposts","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","blog_topics-perspectives-techniques","blog_tags-displays","blog_tags-automotivedisplays","blog_tags-lvds"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/blogposts\/13026","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/blogposts"}],"about":[{"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/blogposts"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/19"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/blogposts\/13026\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":13027,"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/blogposts\/13026\/revisions\/13027"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8961"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13026"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}