HowTo 6" gLCD

Version vom 16. September 2006, 13:26 Uhr

Umbau 240 x 128 Grafik LCD mit T6963C in schwarzem Gehäuse für VDR

Ich habe für die in diesem Thread diskutierten LC-Displays mal ein kleines HOWTO erstellt.

[1] [Bild:]

Um das Display an einen PC anzuschließen, wird es per paralleler Schnittstelle mit diesem verbunden. Für die Stromversorgung des LCD werden +5V und +12V benötigt. Diese können entweder direkt aus dem PC oder von einem externen Netzteil bezogen werden. Die +5V sind die Betriebsspannung für die Tochter- und LCD-Platine und dienen der Generierung der Kontrastspannung. Die +12V versorgen über eine Regelschaltung den Inverter für die Kaltkathodenröhre, welche das LCD beleuchtet.

Im ursprünglichen Thread werden verschiedene Methoden beschrieben, das Display für den PC Einsatz zu modifizieren. Ich habe mich dafür entschieden, den Umbau so zu gestalten, daß die originalen Teile nicht mit "zerstörerischen" Maßnahmen bearbeitet werden. Es sind also keinerlei Änderungen auf der Tochterplatine nötig. Im Endeffekt reduziert sich der Umbau auf die Erstellung eines speziellen Parallelportkabels.

Wer dem originalen Gehäuse den letzten Schliff zukommen lassen möchte, sollte mal kris' Anleitung dazu lesen. Er schildert dort ausführlich, wie man spachtelt, schleift und lackiert.

Für den Umbau wird folgendes Werkzeug und Material benötigt:

Werkzeug

   * Lötkolben, Lötzinn
   * Entlötpumpe oder -zinn
   * alte Kreditkarte (oder breiter Schlitzschraubendreher)
   * Kreuzschlitzschraubendreher und manchmal Torx
   * Seitenschneider
   * Abisolierzange oder kleiner Cutter
   * Heißklebepistole
   * Schrumpfschlauch
   * evtl. "Dremel"

== Material == (mit Reichelt Bestellnummern)

   * AK 402 - D-SUB Verlängerung, 1:1, 25-pol., ST/ST, 5m
   * PFL 20 - Pfostenbuchse, 20-polig, mit Zugentlastung
   * WSL 20G - Wannenstecker, 20-polig, gerade
   * SL 1X40W 2,54 - 40pol. Stiftleiste, gewinkelt, RM 2,54
   * BL 1X20G8 2,54 - 20pol. Buchsenleiste, gerade, RM 2,54, H: 8,5mm
   * XLR 3ST - XLR-Stecker, 3-polig, vergoldete Kontakte
   * XLR 3EB - XLR-Einbaubuchse, 3-polig mit Verriegelung
   * zwei M3 Schrauben mit Senkkopf, Unterlegscheiben und Muttern
   * Flachbandkabel
   * 3 oder 4 adriges Kabel (Stromversorgung)

Hardwareumbau

Hinweis

Die zu lötenden Kabel sollten nach dem Abisolieren ein wenig verdrillt und dann verzinnt werden. Ebenso sind die Kontakte für die Kabel vorher zu verzinnen. So erleichtert man sich das Anlöten.

Ausbau des LCD

Zuerst wird der Fuß vom Rest des Gehäuses gelöst.

Jetzt muß der Gehäusedeckel geöffnet werden. Dazu steckt man einen breiten Schlitzschraubendreher in die kleinen Schlitze links und rechts an den Seiten des Gehäuses. Durch vorsichtiges Drücken und Hebeln kann man den Deckel abheben, ohne die "Nasen" im Inneren abzubrechen. kris gab den guten Tip, es u.a. mit einer alten Kreditkarte zu versuchen. Damit läßt sich der Gehäusedeckel ohne Kraftaufwand und Beschädigungen öffnen.

Es folgt ein Bild der Klemmvorrichtung.

Jetzt löst man die hintere Gehäuseschale vom Metallkäfig und schraubt den Ständer ab.

Nun nimmt man den metallenen Deckel vom Display und löst die vier Schrauben, welche das Display fixieren. Das Display wird angehoben und die Verbindungen zur Tochterplatine (Flachbandkabel und Stromversorgungskabel für die Kaltkathodenröhre) werden gelöst. Als nächstes wird die Tochterplatine ausgebaut. Diese wird ebenfalls von vier Schrauben gehalten.

Wessen Tochterplatine etwas anders aussieht (zusätzliche Kabel), werfe bitte auch einen Blick auf dieses Posting ff.

Stromversorgung

Im Folgenden wird die ursprüngliche schwarze Versorgungsleitung zur Tochterplatine abgelötet und durch eine gewinkelte Stiftleiste ersetzt.

Zwecks Stromversorgung wird nun eine 3- oder 4-adrige Leitung an eine 9-polige Buchsenleiste gelötet. Es werden folgende Pins benötigt:

   * Pin 1 --> Masse
   * Pin 2 --> +12V
   * Pin 3 
   * Pin 4 --> +5V
   * Pin 5 --> Beleuchtung An/Aus
   * Pin 6 --> Masse
   * Pin 7 
   * Pin 8 
   * Pin 9

Wenn man Pin 4 und Pin 5 miteinander verbindet, ist die Beleuchtung dauerhaft eingeschaltet. Masse kann ggf. über eine Leitung laufen. Die andere Seite des Stromversorgungskabels habe ich mit einem 3-poligen Stecker versehen. Dessen Gegenstück ist in der Computerrückwand eingebaut.

Die Buchse für die Stromversorgung des Displays ist innerhalb des Computers mittels Festplattenstromversorgungsstecker an das PC-Netzteil angeschlossen.

Hier sieht man die XLR Buchse im eingebauten Zustand. Das Loch wurde "gedremelt."

Diese Lösung ist zwar etwas "oversized", aber haltbar. ;-)

Alternativ könnte man z.B. Stecker und Buchse verwenden, wie sie bei S-Video Kabeln genutzt werden. Für die nächsten Displays plane ich den Einsatz von 5-poligen DIN-Buchsen und Kabeln. Darüber kann dann auch eine Leitung für den IR Empfänger laufen. Klinken-Stecker und -Buchsen sind wegen zu hoher Kurzschlußgefahr eher nicht zu empfehlen.

Parallelportkabel

Im nächsten Schritt wird die Verbindung des Displays zum Parallelport des PCs durchgeführt. Zum besseren Verständnis hier die Belegung der LCD-Anschlußbuchse auf der Tochterplatine.

Die Zusätze (low) und (high) bedeuten, daß diese Leitungen auf der Tochterplatine das entsprechende Potential erhalten.

Und die Gegenseite auf der LCD Platine.

Für die Verbindung zum Parallelport des PC nutze ich die Hälfte eines 25-poligen, geschirmten Kabels mit SUB-D Steckern (AK 402). Das 5m Kabel wird in der Mitte durchgeschnitten, so daß für den Anschluß 2,5m bleiben. Die andere Hälfte kann man z.B. für ein zweites LCD benutzen. Der Vorteil dieses Kabels ist die farbige Kennzeichnung der Leitungen.

Die Leitungen werden nach obigem Schema an den 20-poligen Wannenstecker gelötet.

Hier ein Bild der Pinbelegung des 25-poligen Parallelport- D-Sub-Steckers. Die "grauen" Pins und Leitungen werden nicht benötigt.

Die Pins 18-25 werden als Masseleitung zusammengefaßt. Die Schirmung habe ich an dieser Stelle ebenfalls mit Masse verbunden. Diese neue Masseleitung wird später mit der Tochterplatine verbunden.

Für das LCD fehlen jetzt noch die Versorgungsspannungen und zwei weitere Leitungen. Diese nehmen wir vom Wannenstecker auf der Tochterplatine ab. Benötigt werden die Pins 1,2,3,4,19,20. Dazu wird ein Stück Flachbandkabel in eine 20-polige Pfostenbuchse geklemmt. Vier Leitungen des Flachbandkabels belegen die Pins 1-4 und weitere vier Leitungen die Pins 17-20. Von Letzteren benötigen wir nur 19 und 20. 17 und 18 dienen ausschließlich der Stabilisierung der eingepreßten Leitung. Die Leitung 20 dient zum Invertieren des Displays, ist also je nach Geschmack zu ziehen (ebenso per Software möglich)!

Der Leitungen am Wannenstecker werden nun mit Heißkleber fixiert. Die Masseleitung des Parallelportkabels wird (steckbar) mit Masse auf der Tochterplatine verbunden.

Software

Für einen ersten Funktionstest kann man nun das Parallelportkabel mit dem PC verbinden und die Stromversorgung anschließen. Die LCD Platine ist mit dem vorhandenen Kabel an den Wannenstecker anzuschließen. Auf jeden Fall darauf achten, dass die Hintergrundbeleuchtung mit dem Inverter verbunden ist, da dieser sonst kaputtgehen kann, wenn man die Spannung anlegt!!! Im BIOS ist für den Parallelport EPP oder ECP und 0x378 zu wählen. udev Nutzer benötigen ppdev, damit /dev/parport0 als Device zur Verfügung gestellt wird. Für ppdev ist im Kernel der Eintrag:

Device Drivers  --->
 Character devices  --->
  <M> Support for user-space parallel port device drivers

zu setzen. Um ppdev automatisch zu laden, wird es in /etc/modules eingetragen. Alternativ baut man den Treiber fest in den Kernel.

Standardmäßig werden Adresse 0x378 (im BIOS auch 378H genannt) und IRQ 7 und DMA 3 genutzt.

Wenn /dev/parport0 nicht vorhanden ist,

muss man diesen erst noch einrichten:

mknod /dev/parport0 c 99 0 -m 666
chmod 0666 /dev/parport0
chgrp lp /dev/parport0
chmod g+w /dev/parport0

Dann Testen mit:

ls -all /dev/parport0

Das sollte so etwas ergeben:

crw-rw-r--  1 root lp 99, 0 2006-04-08 03:17 /dev/parport0

(mit aktuellem Datum natürlich)

Und /dev/parport0 sollte es jetzt geben mit 666 Rechten.

Plugin Installation:

Unter Linux installiert man (sofern nicht schon vorhanden) graphlcd (inkl. libs).

Unter C't VDR (devel) von e-tobi.net(auf sources.list-Eintrag achten):

apt-get install vdrdevel-plugin-graphlcd graphlcd-tools

(Evtl. dass devel weglassen, wenn die stable=vdr genutzt wird.)

Die Konfigurationsdatei für dieses LCD sieht so aus:

/etc/graphlcd.conf

# WaitMethod
# Select the method that is used for sleeping.
# Possible values:
# 0 - usleep
# 1 - nanosleep
# 2 - nanosleep (sched_rr) - This is recommended on kernel 2.4 systems
# 3 - gettimeofday - This is recommended on kernel 2.6 systems
# Default value: 2
WaitMethod=3
WaitPriority=0
[t6963c]
# t6963c driver
#  This is a driver module for the Toshiba T6963C LCD controller.
#  Default size: 240 x 128
Driver=t6963c
#Port=0x378
Device=/dev/parport0
Width=240
Height=128
#UpsideDown=no
Invert=no
#RefreshDisplay=1
Wiring=Windows
FontSelect=6
AutoMode=yes
StatusCheck=yes

Mittels showpic kann man sich nun ein Bild (ggf. vorher konvertieren) anzeigen lassen. Zum Einsatz kommt hier GraphLCD in Version 0.1.3. Bei älteren Versionen sind die Syntax anders (statt t6963c nur t6963)!

Beispiele zum Test:

showpic -c /etc/graphlcd.conf -d t6963c /var/lib/vdrdevel/plugins/graphlcd/logos/3NET_m.glcd
showpic /usr/share/vdrdevel-plugin-graphlcd/logos/ARTE_l.glcd
showpic -d  t6963c /usr/share/vdrdevel-plugin-graphlcd/logos/ARTE_l.glcd
showpic -h

Ein Tip von Crue: Bei Pixelfehlern kann man versuchen, den Parameter "RefreshDisplay" in der /etc/graphlcd.conf auszukommentieren:

#RefreshDisplay=1

Manchmal hilft es auch, folgende Einstellungen vorzunehmen:

StatusCheck=no
AutoMode=no

Unter Windows habe ich PowerLCD für Tests genutzt, da es einfach einzurichten und bedienen ist.

Wenn im ersten Anlauf nichts auf dem Display zu sehen ist, sollte man etwas mit den Potis der Beleuchtung und des Kontrastes "spielen", sprich: grob verschiedene Stellungskombinationen versuchen. Wenn das linke Poti auf Anschlag steht und das Display gelb leuchtet ist die Darstellung überstrahlt, so dass man nur noch die Beleuchtung sieht und vom angezeigten Inhalt nichts mehr erkennen kann! Also am besten zum Test beide Potis in Mittelstellung!

Einrichten des VDR-Plugins:

Damit auch unter VDR etwas dargestellt wird, muss man noch die plugin.graphlcd.conf editieren:

/etc/vdrdevel/plugins/plugin.graphlcd.conf

-c /etc/graphlcd.conf -d t6963c

Nun sollte nach einem Reboot auch unter VDR der OSD-Inhalt dargestellt werden.

Wenn die Schrift zu klein ist (nicht wie in den Bildern), dann ist die fonts.conf so zu ändern:

/etc/vdr/plugins/graphlcd/fonts.conf

Large Font = fnt:verdanab-013.fnt
Normal Font = fnt:verdanab-013.fnt
Small Font = fnt:f8n.fnt
Symbol Font = fnt:sym11.fnt

Jetzt sollte die Schrift nach einem Reboot die richtige Größe anzeigen.

Wenn Pixelfehler auftreten, oder beim Sender-Umschalten vereinzelte Pixel oder Linien auf dem Display zurückbleiben, dann evtl.

RefreshDisplay=1

nutzen, oder falls noch nicht geschehen, die Abschirmung des Parallelportkabels mit Masse verbinden bzw. das Kabel abschirmen und diese Schirmung mit Masse verbinden!

Manchmal soll auch ein einfacher Reboot die Probleme behoben haben...

Wiedereinbau ins Gehäuse

Wenn der elektrische Part erfolgreich abgeschlossen wurde, erfolgt nun der Wiedereinbau in das Gehäuse. Man beginnt damit, die gefertigten Kabel von unten durch den Fuß und Ständer zu führen.

Nun werden Fuß und Ständer wieder zusammengeschraubt und der hintere Teil des Metallkäfigs wieder mit dem Fuß verbunden. Das Stromversorgungskabel ist mit der Tochterplatine zu verbinden und hinter der Platine zu verstauen. Dann kann die Platine festgeschraubt werden. Die Masseleitung des Parallelportkabels wird jetzt ebenfalls mit der Tochterplatine verbunden.

Jetzt plaziert man die Kabel hinter der LCD-Platine. Das Parallelportkabel kann man ggf. noch etwas aus dem Gehäuse ziehen. Es ist zwar etwas eng, aber mit Geduld bekommt man die Kabel gut verstaut. Nun kann die LCD-Platine festgeschraubt werden.

Man sollte jetzt noch die Gelegenheit ergreifen, um das LCD und die durchsichtige Kunststoffscheibe, wenn möglich, zu reinigen ansonsten zu Ersetzen. Zum Abschluß steckt man die Vorderseite des Metallkäfigs über das LCD, baut die Plastikrückwand an und schließt das Gehäuse mit der Plastikfront.

Et voilá.

ANHANG:

1. LCD Datenblatt