3.97寸HDMI便携屏（RGB888-开源）

• 项目历程

       可能对别的大佬而言设计一个这样的小玩意儿轻而易举，但对于我这种虽然有点电子电路基础知识、却是第一次画板设计实战的准新手来说，故事好长，长的竟然都不知道一时从何说起。

       两个半月前知道了嘉立创有免费打样活动，恰好自己之前修电脑、调试电脑、安装系统什么的总是因为找不到显示器而耽搁好多功夫，又看了一下购物平台上卖的便携屏都好贵，而且总是get不到自己喜欢的点上，又又因为自己手上恰好有一个原来的手机上不用的3.5寸液晶显示器，就想着天时地利人和这不是所有的条件都具备了，那还不赶紧自己制作一个便携屏，开干。

       先查我的这块手机屏幕是什么规格，要怎么样才能让它动起来，然后在第一天就直接倒在了第一步：我不知道这个屏幕上的所有线是干什么的......充分发挥我的维修能力，用单反相机拍照分析，网上查类似尺寸的屏幕引脚功能，对比所有相似的引脚，终于判断出来它的主控IC应该是ILI9488，然后又赶紧寻找ILI9488的规格书，分析屏幕可能的引脚功能，就这么折腾了一周，再次倒在了第二步：这是个8080并口屏，HDMI桥接芯片无法支持......

       这谁顶的住这，颓废了整整一天，下定决心：算了那就直接买个屏吧！先问DeepSeek制作电脑HDMI接口用的屏幕需要用到什么芯片，它给我推荐了龙讯的LT8619C，深入查了一波，挺好，挺合适，完美和我的需求适配，就它了！然后下载力创EDA开始画电路图，同时在购物平台上将LT8619C和对应的屏幕加入了购物车（我还是比较谨慎的，也没太相信自己，毕竟电路设计新手，万一连电路图都画不成功买了那不是白花钱了嘛哈哈哈哈）。

       因为之前查到过相关零散的设计资料，就基本按照设计资料画电路图了，但是我这个人真的是不懂还头铁，晶振负载电阻是什么？不加！好端端的给I2C信号线上加什么电阻？去掉！供电必须得用LDO？这不闹呢嘛，开关电源芯片又小又高效才是我的最爱啊，换掉！同一等级电源我为什么还分这么多路？那不都是3.3V吗？还每一路都整这么多的旁路电容？这不是纯浪费嘛！全部删掉！屏幕的CS引脚不是用不到吗？直接接地不就行了！LT87619C的复位和屏幕的复位引脚名字一样？好嘞它们肯定是接一起的。最后优化下来的电路真的是简洁又完美，深得我心啊，开始打样，期待中。

       几天后免费打样的电路板来了，真帅啊！看下图就是第一版设计。还特意拍照给朋友们炫耀，发社区给嘉立创点赞。我觉得自己肯定一波成功，信心满满，赶紧一波把自己购物车里面的所有配件芯片屏幕都买完了，就期待一次性点亮一鸣惊人的装13时刻了。配件来了之后迫不及待的用热风枪焊上，原地over。（此处还有个小插曲，之前一直用电烙铁没用过风枪，结果用电烙铁焊接QFN封装的芯片一波报废，不得已老老实实的买了个风枪）

       芯片完全没反应，背光都不亮，背光PWM控制芯片一开始是问的DeepSeek选的CH552E，结果死活不能修改输出极性，感觉这就是最后的原因了，立马扔了CH552E换STC8G1K08A，STC的芯片我熟啊，工具也齐全，代码也会写，麻利的配置好PWM输出，狠狠的摁下电源键：还是不亮！擦怎么回事儿！这咋还不亮，又赶紧查是不是背光输出芯片出问题了，摸了一下差点没给我烫死，绝了，感觉这玩意儿像是短路了，赶紧又问了问AI，说是这东西没有正常工作，让我查一查是不是电感有效电流不对，一查好家伙，我的屏幕需要3.3V/200mA的供电，结果我的开关电源电感、背光输出芯片电感用的全是有效电流只有数十mA的贴片电感，这是硬件调试踩的第一个坑，真心不知道原来电感选型除了选电感值，还要选有效电流值。

       麻溜的买了合适的电感，又麻溜的换上，好了屏幕亮了，但是白茫茫一片，完全初始化不成功，完全没反应，赶紧问厂家是不是初始化代码错了，厂家说没错，他们都测试过了，我回头又研究电路图，发现初始化要用到CS引脚，结果我给接地了......赶紧改电路板用剩下的1次机会再免费打样。修改后的电路板回来了之后接上初始化还是不成功，人都要麻了，又回头继续看电路图，发现把屏幕和LT8619C的复位引脚接在一起了，屏幕初始化完成后我要继续配置LT8619C结果又将屏幕给复位了......就这一瞬间，我深深的怀疑了人生3秒。

      恰好剩几天就下个月了，免费券刚刷新就赶紧下单打样，修改完了继续焊接元件调试，这回屏幕已经能正常初始化并显示自测模式了，但我这次信心不爆棚了，肯定还有问题的，不可能直接成功的。果然LT8619C配置完成后没反应，怎么测试都是检测不到时钟信号，没辙了只能在网上到处问，看看是不是这芯片有什么内部玄机是我不知道的，问了一圈没有人理我，得，还是得回来继续自己薅头发，看自己画的原理图看的眼睛都快瞎了，最后发现有没有可能是HDMI的TMDs信号线路出了问题，抱着试一试的心态问了一下Deepseek，说HDMI信号线到输入引脚的信号线应该是完整的而且必须满足阻抗匹配，我又看了一眼我画的电路图......擦我把ESD静电保护芯片当连接器用了！当连接器用了！！！这玩意儿直接将TMDs信号线断路了，我还检测个寂寞，这次真无语凝噎了，就那种感觉朋友们你们知道嘛，就那种深深的怀疑自己是不是XX的那种感觉......

       话不多说（也没处说）继续修改打板开焊，修改完成后这次通过串口调试能检测到像素时钟信号了，但是超级不稳定，检测到一下就消失，而且输入时序全部都是0，LT8619C的PLL根本无法有效锁定。至此，我遇到了此次电路设计中最大的、最煎熬的坎：LT8619C无法稳定检测到HDMI信号并正常工作，读取芯片的所有寄存器初始值，有24个寄存器的值一直都是错误的，且所有的芯片都是同样的寄存器同样的错误值。我在排除这个问题上花费了一个多月的时间：怀疑芯片是假的买了一堆不同序号不同来源的芯片、怀疑寄存器配置出错疯狂啃寄存器配置表研究每一个寄存器的意义都快将寄存器背下来了、怀疑HDMI信号输出问题换了N根HDMI信号线、怀疑复位时序不对、怀疑晶振时钟负载电阻加错了导致晶振被损坏甚至芯片被损坏等等等等，束手无策，真的是束手无策，能查的都查了，能改的都改了，可就是没有办法修复这个问题。我觉得应该是哪个特别重要的环节真正涉及到我的知识盲区了，这波是真的解决不了了，准备放弃。但因为不甘心又问了DeepSeek，发生了下面的对话：

       我能顺利的完成这个设想，真的跪谢DeepSeek，这情绪价值真的拉满！在我像无头苍蝇一样乱撞的时候它的坚决就像是一束光，让我不得不相信它或许真的是对的，我抱着废就废了再开一把的摆烂心态重新设计供电部分，老老实实的按照资料推荐要求调整阻抗、调整供电，电源芯片由开关模式换成LDO，滤波去耦电容老老实实的一个不漏都加上，最后一次打样、焊接、然后上电调试，电脑的串口调试端口出来了这样的提示:

       成功了！！！

       喜极而泣，真的是喜极而泣家人们呐，如果我在第一版就成功，我不会激动；如果我是一个行业老手，迭代优化几次成功了我不会激动；如果我是用一两周完成了这个设计，我不会激动；如果我能找到完善的资料，有人详细的指导，我不会激动；如果我是复刻别人的设计，我不会激动；甚至如果在我到处问的时候有人偶尔指点出了这些问题，我还是不会激动。可是，整整一个月，一个人每天回家就是打开万用表，打开串口，上电，检测时钟信号，没有信号，用万用表测量电压，电压正常，然后抓耳挠腮，怀疑各种问题，折腾无果到半夜十二点，睡觉，第二天继续重复，没有周末没有游戏，就这么整整一个月，此刻看到这一串信息，我瞬间感觉自己得到救赎了。

       从我第一次打开嘉立创EDA画电路图开始，到这串信息终于显示出来，几乎我每往前走一步就踩一个坑，供电设计、复位设计、屏幕初始化、背光、PWM输出、TMDs差分阻抗设计、防静电设计、I2C通讯、SPI通讯、寄存器配置、同步时序配置、ST7701S寄存器研究、时序图研究、代码编写与优化，甚至最坑的一开始单片机选了N76E003结果发现要新唐专门的烧录器才能烧录程序，感觉便携屏设计能遇到的坑都已经被我给踩完了，而且有些坑踩的特别XX，特别没水平。但是又有什么办法嘞？它们就是这么出人意料的挨个发生了，然后把我折腾的晕头转向。下面是陆续填坑的6个设计版型，从左往右依次是第2版到第7版，可以明显的看到电子元件由少变多：

       嫌我废话多的小伙伴们可以直接忽略这些哈哈哈，千万不要喷我的这些絮絮叨叨，忽略就好。这是写给自己也是写给那些能理解我的朋友们看的，真的、真的、真的太不容易了，不管做什么事情第一次总是最难的，但是坚持不懈第一次就成功成就感也是最大的，或许做出来的东西不值一提甚至被别人认为没有任何实用价值，但是对自己而言，这份凝聚了两个多月心血的作品真的是最让人骄傲的东西了。

       最后，再次真诚的感谢DeepSeek、感谢嘉立创！

• 项目简介

       该便携屏采用龙讯的LT87619C方案，使用STC的8H1K08作为LT8619C的寄存器配置单片机；屏幕采用3.97寸3线SPI+RGB888液晶显示屏，屏幕分辨率800*480，显示画质清晰细腻；采用CS4344+LM4881MM作为音频转换和输出的方案，输出功率200mW×2，左右双声道，可以外接耳机、小扬声器或者功放；背光采用STC8G1K08A作为PWM控制、MP3302作为额定电流输出的方案，支持7级亮度按键调节，背光电路设计50mA限流自恢复保险丝；配备1500mAH/3.7V/1C锂电池，采用TP4065作为电池充电模块，带充电指示灯；整体方案支持5V/Type-C口供电或者锂电池供电；便携屏可以作为电脑的第二副屏，在主屏生产力时副屏看电影、听歌看歌词、看参考信息等，缺少主屏时临时作为调试使用的外接屏幕。只要能用到HDMI屏幕的地方都能用它，虽然小，但很完美。

• 项目配置及成本

1. 视频转换芯片：LT8619C，1个，20元；
2. 液晶显示屏：3.97寸3线SPI+RGB888 TFT液晶屏，34元；
3. 主控MCU：STC8H1K08，1个，1元；
4. 屏幕背光PWM输出及亮度控制MCU：STC8G1K08A，1个，0.9元；
5. 屏幕背光控制芯片：MP3302DJ，1个，1.5元；
6. 数字音频转换芯片：CS4344，1个，0.7元；
7. 模拟音频200mW耳放芯片：LM4881MM，1个，2元；
8. 开关电源芯片：TLV62569，2个，1元
9. ESD静电保护芯片：MP0524P，2只，0.5元；
10. 25MHz陶瓷无源晶振：1个，0.9元；
11. 供电接口：12针Type-C母口，1个，0.3元；
12. HDMI接口：19PHDMI镀镍母座，1个，1元；
13. 锂电池充电芯片：TP4065，1个，0.6元；
14. 其他配件：电容、电阻、排座、贴片插座等，1批，总共约10元；

       电路板免费，3D外壳免费，焊接免费（手动狗头），总共复刻约75元。（如果有喜欢这个便携屏但是不想自己下单打样不想自己采购芯片元件焊接电路板的，我现在还剩3块电路板，3个LT8619C芯片，你出个屏幕以及所有芯片配件的成本钱和运费，我给你全部焊接好测试好寄过去，电路板是嘉立创白送我的我也白送你~剩余材料就3份，最多只支持3位小伙伴哦~送完及止）

• 功能说明

       输入信号支持HDMI.4及以下版本，目前的固件支持800*480分辨率RGB888输出，通过修改固件可支持最高4K@30Hz多种格式（RGB、LVDS、BT1120、BT565）输出。充电为5V充电器充电，未接电池时插入充电器后充电指示灯闪烁，接入电池时插入充电器后充电指示灯常亮表示充电，同时电路自动切换为USB供电，电池充满后充电指示灯灭。方案供电部分最终调试确认为开关电源方案（LDO实在是太耗电太烫手了，电池供电真心扛不住）。屏幕背光采用独立MCU控制，其实可以直接优化为采用一个主MCU控制寄存器配置和屏幕背光，这个闲了再优化，反正现在多一个芯片也不贵也有地方放哈哈哈。音频转换及功放部分算是一个可有可无的东西，因为功放使用的是200mW耳放芯片，实际上如果只用耳放的话省掉功放直接用CS4344输出也是可以的，实测一波加了功放芯片后就是外接扬声器声音明显变大，在不贴近扬声器的时候也能正常听清内容，如果你的扬声器质量好那音质听起来还不错，但需要在安静的场合下听，周围干扰声音一大就有点听不清了。这么设计是根据我的实际需求来的：作为维修用的替代屏，我主要是用它来判断电脑或者其他输出设备是否有正常的视频输出，以及进行显示设置，偶尔也需要在没有扬声器的时候测试音频输出是否正常，所以添加了这个音频解码系统的方案；如果有其他需求的小伙伴可以根据自己的需求实际修改，包括增加大功放和增加音量加减电路等。屏幕背光通过两个按键进行7级亮暗调节，我实测感觉够用了，当然这个也可以根据需求随便改。

       各个功能的实现就不详细解释了，原理图非常清晰。如果有看不懂原理图的，评论区问我给你挨个分析就好。而且这原理图还有很大的优化空间，包括PCB走线、布局、功能结构、芯片选择等，肯定有更具性价比的方案，小伙伴们可以按照自己的需求进行针对性修改。至于单片机，有一说一，它（它们）在这个方案里面的功能只是用来实现LT8619C寄存器配置和屏幕背光PWM控制输出，根本不需要多么强悍或者稳定的性能，所以强烈推荐使用STC的东西，调试是真的方便，资料是真的全啊！（不用担心STC的数据手册庞大到离谱，其实他们的数据手册逻辑很清晰，需要什么功能就看哪部分的说明就好）

• 实物展示

       感觉显示屏小巧很好玩啊，上传几张最新的美照，小伙伴们可以瞅瞅（显示器实际运行画面和音频展示见附件的演示视频）：

• 复刻注意事项

1. R6、R7、R17为拓展功能电阻，实际使用时本方案不用焊接（除非你需要使用到TL8919C的GPIO15中断功能）。
2. R30、R31为HDMII2C通讯的上拉电阻，可以省略不用焊接（HDMI源端内部已经上拉了，除非源端上拉出问题才需要在这里补充以保证系统EDID稳定识别）
3. C7、C8电容替换为0欧姆贴片电阻，让音频信号直接输出，不然没声（除非你要外接功放，那可以不用替换）。
4. 各路电源要用磁珠隔离开，隔离开后的电源每一路按照要求增加滤波去耦电容；磁珠最好不要省，尤其是对开关电源（如果是LDO省了也就省了），反正也不值钱；去耦电容一个都不要省！必须全部加上！血的教训！！！
5. STC8H1K08的固件下载一定要选择24MHz，因为固件里涉及到了延时函数，必须要保证时序的一致性。
6. STC8G1K08A的固件下载一定要选择11.059MHz，因为固件里涉及到了延时函数，必须要保证时序的一致性。
7. ESD静电防护芯片可要可不要，但东西很便宜，无非就是多焊接两个，风枪吹一下的事儿，保险一点总是没错的。
8. TMDs差分阻抗尽量控制在100欧姆，这样显示画面会很清晰稳定不抖动，不同的PCB生产厂家对于阻抗的控制不一样，力创可以采用阻抗神器计算，其他家的就得要问他们了。（当然你非要和我一样头铁就是不控制阻抗也没事儿哈哈哈哈，LT8619C接收端有50欧阻抗匹配，虽然不怎么精确，但够用，撑死了画面糊一点抖一点）
9. R15为外部参考电阻，目前的固件里我选择使用外部参考电阻，更稳定，当然你也可以省略掉，直接使用内部参考电阻就行，只需要固件修改一下；但是使用内部参考电阻有什么影响我还没测试过；如果选择外部电阻，一定要选择精度不小于1%的！而且一定要选择稳定产品！在后期的测试中出现了一个非常神奇的Bug，屏幕正常显示2秒画面就消失了，怎么排查都查不到原因，最后采用交叉替换排查才发现是外界参考电阻的问题，用万用表测量阻值也没问题，可就是不能正常工作，用新的替换掉就好了，可以说是非常离谱了。虽然故障解决了，但是到现在我也没完全确认这个阻值正常的电阻到底有什么问题导致了这个故障，严重怀疑是它的制造工艺缺陷导致上电后电压漂移，失去了参考的作用。
10. 外部时钟一定要选择25MHz无源晶振，鉴于我的踩坑经历（见前面的项目历程），强烈建议各位复刻的小伙伴加上1M欧的负载电阻；当然也可以不要外部晶振直接使用内部晶振，改一下固件寄存器配置就好；低分辨率内部晶振实测够用。
11. 因为强迫症，我将MCU的下载点以测试焊盘的形式引出，复刻的小伙伴们可以直接删除这４个测试焊盘或者将其更换为排针。（但是更换为排针后占用空间就变大了）
12. LT8619C只支持EDID设备，EDID可以修改，修改程序为980 Manager 4.10.18（直接复制百度搜索）；通过修改它可以打造一个真正专属于你个人的显示器，还是别人只能看但是改不了信息的那种（手动狗头）。
13. 这两个月虽然艰难，但是得益于过程的艰辛，我对LT8619C这款芯片感觉了解已经比较深入了，尤其是关于它的所有控制寄存器，研究的七七八八大差不差了，小伙伴们如果在复刻过程中对寄存器有什么疑问，可以随时评论或者私信我交流。
14. LT8619C支持RGB通道互换以及单通道高低位数据交换，可以更方便PCB布局，让信号线线路走的更加完整美观；我闲了会继续优化这个PCB走线和固件寄存器配置，有和我一样有强迫症的小伙伴可以在复刻的时候自行修改哈哈哈。当然对于这个分辨率目前的PCB走线和过孔实测不会对信号质量造成影响，但对于更高分辨率的设计，能优化还是尽量优化。
15. 关于MCU固件代码，是我彻底研究明白了后自己参考设计资料按照自己的逻辑编写的寄存器配置代码，所以比参考资料精简了好多，体积也小了一半左右；固件里没有一条多余的代码哈哈哈，小伙伴们看到固件的文件体积不用担心文件的完整性。（其实研究明白了也就很清晰，就是通过I2C通讯按照自己的需求配置LT8619C的指定寄存器，只要知道了LT8619C的I2C设备地址、EDID影子寄存器地址、需要配置的寄存器地址以及配置值，就可以直接自己编写代码了，但是配置的过程中需要注意复位时序。说到复位时序，屏的复位时序真的比芯片的复位时序严格太多了）

• 其他说明

1. 小伙伴们复刻过程中外部时钟、外部参考电阻部分电路和元件一定要重点注意。
2. 因为每个屏幕的线序和初始化代码是固定的，目前的固件支持3线SPI初始化+24位RGB888输出+DE模式、480*800分辨率、驱动IC：ST7701S。如果屏幕满足以上条件，即使引脚不一样也可以使用转接板尝试点亮；如果屏幕规格和以上条件不同，那现有的固件无法使用，需要根据屏幕实际参数和初始化代码自行修改电路和固件。
3. 现有的STC8H1K08固件因为时序参数不太完美，导致音频输出有偶发性无声故障，目前已通过优化时序参数修复了该故障；更新后的升级版固件已上传，后续复刻的小伙伴们下载最新的固件就好（已经复刻的小伙伴们记得及时下载固件更新）。
4. 根据已经复刻的小伙伴的反馈，修改R38的错误值，由200变为453。
5. 为了使电池供电更加稳定，更换Q1场效应管型号，由BSS84更换为HL3401A。
6. 复刻的小伙伴不要轻易尝试只使用HDMI-5V供电，以免烧坏显卡或其他视频输出端口；如果一定要使用单一HDMI-5V供电的话，建议修改屏幕尺寸并删除其他非必要的附件（如音频外放电路），按照HDMI规范标准，HDMI-5V的标准输出是5V/50mA，即0.25W，建议打算使用HDMI单一供电的小伙伴最终将功耗控制在该范围内，不要超出太多。
7.  
8. 有好多小伙伴说将这个便携屏升级为触摸屏可玩性更强、实用价值更大，心动了，以后若有机会的话试着升级一波；如果后期有任何新的进展都会及时在这里更新。

     祝各位复刻或者二次设计的小伙伴们旗开得胜！