Найти тему

История одной игровой консоли, или как сделать мини-монитор

Оглавление

Как помню, в пятый класс пошел, когда на новый год подарили игровую консоль. Точнее как, не совсем консоль классическая, а скорее планшет со встроенными джойстиками. прожил тот не долго - порядка месяца, после чего я его разбил... Ну, бывает)

Коробка с консолью. Вот такая у меня и была.
Коробка с консолью. Вот такая у меня и была.

В ремонт его не брали, а потому лежал он с разбитым тач-скрином лет десять, пылился себе тихонько в самом дальнем углу самой высокой полки самого старого шкафа... А затем наткнулся я на всем известном сайте на одну платку - переходник с интерфейсов типа HDMI на интерфейс матрицы, в данном случае, LVDS и TTL. Вот такую:

Использовалась не эта плата, но если бы мне она не попалась, то, возможно, и не было бы никакого монитора...
Использовалась не эта плата, но если бы мне она не попалась, то, возможно, и не было бы никакого монитора...

Начал изучать я тогда всю эту тему по подключению матриц, ибо доселе как-то не особо этим интересовался. Поэтому, спустя с полчаса копа по ресурсам интернета, выделил для себя следующее, на что надо смотреть.

Немного Теории

1) Интерфейс матрицы: наиболее распространенные сейчас интерфейсы - LVDS, eDP. Есть еще TTL, который тяжело встретить, уж больно старый. Данный интерфейс был у самых первых матриц, управлявшихся TTL-уровнями. Также встречается TMDS, но в основном. в технике Apple и достаточно старых матрицах больших разрешений. LVDS - самый распространенный, по нему чаще всего подключаются матрицы ноутбуков, планшетов и мониторов. EDP - самый новый интерфейс и современные матрицы подключаются по нему. Удобен возможностью "зашивать" в видеосигнал сигналы с вэб-камеры и тач-скрина.

2) Разрядность матрицы: Цвета могут быть закодированы 6-ти или 8-ми битной кодировкой. Если подать восьмибитный сигнал на шестибитную матрицу, то есть шанс получить калейдоскоп. а на современном eDP матрица может вообще не завестись. Если наоборот, то картинка на матрице будет очень тусклой в связи с потерей бит полезного сигнала. При чтении даташита, обычно, пишут 18 или 24-битная матрица, что понимать как 6-ти или 8-ми битная.

Здесь есть очень важная деталь - некоторые производители не указывают характеристики интерфейса, и именно на этой части я в свое время впал в некий ступор. Собственно, если разрядность и, как описано ниже, число каналов интерфейса не указаны, то смотрим распиновку коннектора у матрицы. Далее, все, что написано ниже в этом пункте, относится только к LVDS.

В случае, если матрица шестибитная, то дифлиний будет 3+1 (три для видеосигнала и одна для разверток). Если матрица восьмибитная, то дифлиний будет 4+1.

В случае, если LVDS двухканальный, то число дифлиний увеличится вдвое - для шестибитного и восьмибитного это 2+6 и 2+8 соответственно.

Скриншот из даташита на матрицу EJ070NA-01j. Синими прямоугольниками отмечены дифференциальные пары, отвечающие за передачу видеосигнала, зеленый прямоугольник - дифференциальная пара, передающая синхросигнал.
Скриншот из даташита на матрицу EJ070NA-01j. Синими прямоугольниками отмечены дифференциальные пары, отвечающие за передачу видеосигнала, зеленый прямоугольник - дифференциальная пара, передающая синхросигнал.

3) Одно- и двухканальные интерфейсы. Здесь просто - на больших матрицах вроде 24" и больше почти всегда стоит двухканальный интерфейс. На небольших, вроде 15,6" и меньше одноканальный. Для eDP, как такового, понятия двухканальности не существует, но интерфейсы различаются по числу дифференциальных пар, по которым подается видеосигнал (main). Их может быть 1, 2 и 4. При этом присутствует дифпара Aux, по которой идут сигналы развертки и сигналы от дополнительных устройств (тач-скрины, видеокамеры, и пр.).

4) Разрешение. С этим пунктом все гораздо проще - указан он в самом начале даташита. Если скалер универсальный, то разрешение конфигурируется джамперами. Продаются скалеры, "заточенные" под конкретную матрицу (и ее аналоги). В этом случае все проще - все настроено за вас.

5) Напряжения питания. Они стандартные - как правило, у матриц до 24" напряжение питания логики 3,3 В, реже можно встретить 5-ти вольтовые. Большие матрицы, например 30" используют для питания логики повышенные 12 В. Напряжения питания подсветки обычно находятся в диапазоне от 7 до 20 В, бывают и более строгие рамки. Чаще всего, напряжение питания подсветки - 12 В.

6) Тип разъема матрицы. Их существует огромное количество, тут достаточно сказать, что его марку чаще всего пишут в даташите рядом с распиновкой.

По большому счету, это самые важные параметры, ориентируясь на которые можно подобрать скалер к матрице (и наоборот, если скалер "именной"). Теперь можно лезть в шкаф за старичком от мира гейминга (что-то я не видел последнее время таких).

И много-много практики

Заодно есть возможность посмотреть на потроха, ну хоть мельком. Разбираем устройство, стараясь не отломать защелки, ибо, возможно, потом его все же починить...

Извлекаем матрицу, смотрим маркировку. Находим даташит на EJ070NA-01J. Матрица очень часто встречающаяся, так что проблем со скалером, рассчитанным на работу с конкретно этой моделью, быть не должно.

Из даташита понимаем, что матрица LVDS одноканальная 8-ми битная, тип коннектора FH12A-40S-0.5SH. Разрешение 1024*600. Напряжение питания логики 3,3 В, подсветки 9,3 В, максимальное - 10,2 В. С этими данными подбираем скалер.

Собственно, мне нужен был только всеми любимый HDMI, аналоговые разъемы сейчас малоактуальны. Питается скалер от 5 В, что удобно - я первую сборку запускал от повербанки. Ниже рисунок со всеми подписями на английском.

-6

В комплекте также идут клава и пульт, что удобно.

Собрал все буквально за пять минут - воткнуть два шлейфа. Шлейф от матрицы втыкается контактами вверх

Теперь необходимо все это оформить в корпус. И вот тут-то начались сложности: или подбирать что-то готовое, или "запилить" самому. Пожалуй, только в этот момент я придумал, для чего использовать данный девайс - для мониторинга состояния компьютера. Вывести показания той же "Аиды", диспетчера задач или "MSI Afterburner" - самое то. Всегда интересно смотреть, как себя чувствует ПК, когда играешь. Так что, отведем нашему изделию роль градусника. Точнее, его индикатора.

В таком случае, хотелось сделать корпус потоньше и полегче. Да и все больше я стал приглядываться к готовым техническим решениям. Тут та еще заморочка - под ходовые размеры вроде тех же 15,6" и 17,3" этих корпусов на алике очень много. Под мой семидюймовый дисплей - нихт.

На самом деле - вполне себе были. Просто я искал их не там. На алике продаются корпуса для дисплеев от "малинки", диагональ коих, как нам и надо, 7 дюймов. Берем!

Итак, первое. Дисплей в корпус не влез, как это показано на рисунке. Поэтому, я решил не растачивать рамку, а придавить его к пластмассовому листку (на фото комплекта - тот, что с огромным фигурным вырезом), предварительно наклеив полоски силиконового скотча двустороннего и посадив на них дисплей. Для соединения всех деталей использованы латунные стойки. Детали, удерживающие дисплей, садятся на винты М3*20 и проходные стойки М3*4. после этого, необходимо удлинить шлейф от матрицы при помощи платки с двумя коннекторами FPC с шагом 0,5 40 пин, соединенных напрямик. Также используется прямой шлейф длиной 100 мм FPC с шагом 0,5 40 пин. Шлейф подключается к коннектору LVDS. После этого устанавливается плата скалера (со стороны выреза). К торцу с обратной стороны на двусторонний скотч посажена клавиатура. После ее подключения прикручиваются стойки М3*6, на них устанавливается плата и кышка корпуса. На 4 стойки, на которых не крепится плата, я положил текстолитовые шайбы, чтобы корпус не повело.

После этого, накрываем крышку. Она фиксируется двумя гайками на стойках посередине торцев и четырьмя проходными стойками М3*4, через которые монитор крепится к вертикальной поверхности. В комплекте идут ножки в виде треугольников, поэтому можно сделать и в настольном исполнении. У меня же на столе места немного, а потому пришлось привинтить к стенке. Взял четыре винта М3*25, просверлил отверстия и затянул.

По итогу

Ну, что можно сказать - получилось прикольно. Из плюсов небольшая стоимость (плата в районе 800 рублей, корпус где-то также), удобство использования и вариативность такого. Да на том же алике продаются и сами готовые мини-дисплеи, и готовые индикаторы, считывающие показания датчиков через свою программу, идущую в комплекте. Но вот только первые стоят денег не своих денег, а вторые слишком узкоспециализированные, и как монитор их не попользуешь.

Так что, и сэкономили, и гаджет полезный сделали. На этом у меня все. Всем удачи!