此控制系统由M30622SPGP(MCU)、FLASH闪程IC和存储器组成。
M30622SPGP引脚采用翅形封装,M30622SPGP采用刷新软件方式进行程序升级。
对芯片功能和输入/输出端口进行功能定义。因此,不同品牌的电视产品即使使用同型号的CPU也不能互换。当然不同品牌使用的该芯片部分关键脚功能是不会受程序而改变的,如供电、时钟振荡晶体等。该CPU外挂FLASH程序块型号为W29C040或W27E040(U22)。W29C040是一块存储量为512kB(满足控制软件和丰富的图片显示存储),字长为8位、采用5V供电的FLASH。
闪程IC(可擦写上百次),具有写入程序保存10年不丢失的特点。整机丰富的屏幕显示(如字符)以位图格式置入FLASH块中,控制系统工作后,CPU通过并行总线从闪程IC中读出这些位图信息传送给变频处理块作数字处理,然后随图像信号输往RGB混合处理电路,并在屏幕上显示出来。这样的屏幕显示方式,保证字符显示边沿无齿状,且更加清晰。
并行总线控制系统与串行IIC总线控制系统工作方式究竟有何区别?控制系统中又是微处理器,又是FLASH块,引脚数量又多,如何工作?出了故障应从何处进行故障判定?这都是大家关心的话题。
我们将微处理器(MCU)供电、时钟振荡、复位等与普通电视CPU工作条件及过程相同的这部分电路称作控制系统的基础电路。它们是保证整个控制系统工作的前提。从图4可发现,这样的微处理器(图中的U23)供电有多只脚参与,如14、60、96、97脚都是5V-1供电脚。这些脚虽然给芯片内不同的单元电路供电,但最终的结果一样,影响控制系统工作。这个5V-1不受开/待机控制。它来自开关电源。只要电源220V交流电接通,电源工作,这个电压便送入控制系统。⑩脚外接复位信号形成电路,复位信号的产生由11脚外接Q3与周围元件组成的电路来完成。11、13脚外接时钟振荡电路。这些电路的工作方式与串行总线控制系统几乎相同,当UOC及相关的这些脚外接电路正常工作时。控制系统就进入正常工作状态。
在基础电路正常工作后。即测量时钟振荡晶体有正常的波形后,MCU按时序在时钟信号控制下,开始与FLASH块进行程序交换。从U23 79~86脚输出数据信号AD0~AD7去FLASH块中进行数据读写,从63~70脚、61、50~59脚输出地址控制信号A0~A18去FLASH块地址,从这些地址单元中读出AD0~AD7信号。地址信号及数据信号传送时序关系受FLASH块的WR(44脚输出)写指令、42脚输出RD读指令、48脚输出片选PS信号控制。只有微处理器与FLASH块间所有程序交换都运行正常,控制系统才能按程序规定从EEPROM中读出关机前相关数据,作好待机或一次开机状态准备,并从23、26脚输出相应开机指令灯显示控制信号和背景灯显示控制信号,实现待机状态时电源指示灯和背景灯全亮,完成程序运行交换。由此可看出。
微处理器与FLASH块间程序运行采用的就是多路并行总线控制方式。而申行IIC总线控制技术只有两路信号,一路时钟信号SCL、一路数据信号SDA。在时钟信号控制下,数据总线传递地址信号、数据信号、地址识别信号、读写等指令信号按时序传递。对被控电路进行控制。相对讲,串行IIC总线信号的传输速度较慢。且数量也有限。
CPU 17脚INT:此脚输出的是中断控制信号去变频块SVP-EX。变频电路内有许多自动检测识别电路,这些检溅电路接程序规定顺序地对相关信号电路进行检测,且在一定时序后给出中断信号,重新开始工作。如果没有中断指令出现,这些自动检测电路将处于一种死循环状态,会使电路状态发生变化,检测失控的情况。故软件规定,当程序运行几个周期后,控制系统将送出一个中断指令,程序又重新运行。此指令是在整机变频电路进入正常工作状态后送出的指令信号,故此脚对控制系统程序运行没有明显影响。
⑥脚BYTE:它的作用是设置外部存储器数据总线通道宽度。如果采用16位数据输出通道时,此脚将处于低电平。采用8位输出数据总线与外挂存储器进行数据交换时,此脚为高电平。长虹CHD-3机芯此脚外接电阻K324接在5V-1上,工作在4.9V,故CPU输往FLASH块的数据线采用AD0~AD7共8位。⑥脚外接电阻R324或通道电路出故障,将导致程序运行异常,不能二次开机。
15脚NIM:通过R233(4.7kΩ)接5V电源上,中断信号输入脚,未用。其功能与17脚相同,对整机工作影响不明显。
⑦脚CNVSS或BYTE:芯片工作模式选择。CPU无需外挂FLASH块时,⑦脚接地。⑦脚接5V-1时,电路采用FLASH块组成微控处理模式。长虹CHD-3机芯MCU的⑦脚通过电阻R323(4.7kΩ)接5V工作电压,这表明控制系统采取外接FLASH块形成控制系统。
37脚RDY:微处理器工作状态控制(外部输入)。此脚电平处于低电平时,MCU处于等待状态。实际电路中此脚通过电阻R234接在5V上,该电阻变质会引起电视机启动后又返回到待机状态,并且死机。
45、47脚CS3、CS1:片选信号。显然该机芯微处理器输出控制信号还可能对多个IC进行总线控制。这两个脚未用时,为保证微处理器对外部电路正常控制,两脚通过电阻R236、R237接5V电源。
从上面介绍的一些特殊引脚功能可以看出。有的引脚直接影响控制系统程序工作,显然这是普通控制系统中看不到的。
使用遥控器或本机按键开机,电源指示灯开始闪烁工作,表明控制系统已能进入正常工作状态,且能对开机指令进行译码、并执行此命令。在开机几秒种内,指示灯在连续闪烁期间微处理器将从35脚输出KST复位信号去变频电路,如SVP-EX11作程序初始操作,随后63~70脚输出8路数据流控制信号。注:这8路信号与去FLASH块的地址信号A0~A7是共用8路通道。这充分表明MCU与FLASH块是一个整体,它们共同组成了对被控电路的控制,虽然引脚相同,但传递的控制指令信号因时序和命令的不同,相互间不会发生错误。在8路数据信号输出的同时,伴随的RD、WR等指令也将输出。RD信号从42脚输出,CS片选信号(控制系统控制多个芯片时将有芯片识别控制信号的输出)从④脚输出,读指令RJ)、片选CS信号经U22(74HC02)延时整形,再从U22输出RD、CS信号去变频电路。同时38脚输出ALE地址锁存信号去变频电路。8路数字信号与SVP-EX11交换识别都是在这4路信号的控制下完成。12路数字信号交换成功后,35脚送往SVP-EX11的RST信号便完成复位过程。这时电源指令闪烁便停止,与此同时微处理器从33、34脚输出IIC总线去调谐器、中放处理电路、行场脉冲形成块、RGB混合处理电路、音频信号处理块等进行识别控制,这时电视机便启动正常工作,屏幕上便有图像出现。
由此可见,并行总线控制系统工作有自己严格的时序关系。控制系统输出的并行总线主要是对变频块进行控制。对传统的单元电路的控制仍采用串行IIC总线,SVP-EX11直接接收TV、AV、VGA、HDTV各种格式的信号,并要作相应处理。
故要求控制系统与之相关的控制信号传送速度要快,因为SVP-EX11要同时执行对不同格式信号进行识别、判定、切换。且作亮色解码、ADC转换及扫描格式归一处理(变频)等。
下面再介绍一下其他几个特殊功能控制脚。
图4中MCLJ的①、②脚标有MUSIC-R/L,是开/关机音乐信号,这是高档高清电视产品才有的功能。此音频信号经相关电路切换后去伴音功放。在扬声器中发出开/关机音乐。
③脚CARD-PWK为读卡控制输出。电视机具有读卡功能时,此脚输出读卡电路板电源启动开关控制信号。
98脚AV、SW为S端子使用识别控制信号。MCU识别98脚电压即可判定S端子使用状态。S端子使用时,此脚被短接到地,工作电压维持在0V。未使用S端子时,S端子接触片与地断开,98脚通过上拉电阻保持在高电平状态。控制系统通过识别98脚电压,启动AV切换电路接通AV1通道或S端子通道信号去后续电路处理。
71脚STB,开/待机控制脚。用于对开关电源工作状态进行控制。待机为高电平5V,二次开机后为低电平2.4V。
76脚Buzzer:蜂鸣器工作控制声音输出,二次开机后,按本机按键或遥控任何按键,76脚均会输出信号经电阻R193(100n)去控制蜂鸣器工作注:此脚只有在部分产品上有此功能。无蜂鸣功能的电视。
通过指示灯显示效果实现控制与感应的一致。
23、26脚LED、LED2:指示灯控制输出。现在的电视机指示灯显示较丰富,指示灯显示分本机指示灯和本机键控背景指示灯。有的程序规定,电源指示不管开待机均可常亮,背景灯在待机时全亮,二次开机后全熄,只有在进行本机功能操作时,背景指示灯才会亮,且闪烁。26脚定义为按键背景指示灯控制脚,进行按键操作时,此脚输出变化脉冲。从而实现指示灯闪烁显示,同时76脚蜂鸣控制信号也输出,故耳朵也能听到控制声音了。
要说明的是,不同的产品指示灯显示方式会因程序改变显示有所不同。这就是我们前面讲的,有些输入/输出脚的功能会因软件而改变,就是这个道理。
99脚TML,20脚KOTATE:这两路控制信号组成地磁校正控制信号。
92、93脚标的KEY2、KEY1,为本机电压输入端。