Има много видове интерфейси за дисплей със сензорен екран и класификацията е много добра.Това зависи главно от режима на шофиране и режима на управление на TFT LCD екраните.Понастоящем обикновено има няколко режима на свързване за цветни LCD дисплеи на мобилни телефони: MCU интерфейс (написан също като MPU интерфейс), RGB интерфейс, SPI интерфейс VSYNC интерфейс, MIPI интерфейс, MDDI интерфейс, DSI интерфейс и др. Сред тях само TFT модулът има RGB интерфейс.
MCU интерфейсът и RGB интерфейсът са по-широко използвани.
MCU интерфейс
Тъй като се използва главно в областта на едночиповите микрокомпютри, той е кръстен.По-късно се използва широко в мобилните телефони от нисък клас, като основната му характеристика е, че е евтин.Стандартният термин за интерфейса MCU-LCD е стандартът за шина 8080, предложен от Intel, така че I80 се използва за означаване на екрана MCU-LCD в много документи.
8080 е вид паралелен интерфейс, известен още като DBI (интерфейс на шина за данни) интерфейс на шина за данни, микропроцесорен MPU интерфейс, MCU интерфейс и CPU интерфейс, които всъщност са едно и също нещо.
Интерфейсът 8080 е проектиран от Intel и е паралелен, асинхронен, полудуплексен комуникационен протокол.Използва се за външно разширение на RAM и ROM и по-късно се прилага към LCD интерфейса.
Има 8 бита, 9 бита, 16 бита, 18 бита и 24 бита за предаване на данни.Това е битовата ширина на шината за данни.
Често използвани са 8-битови, 16-битови и 24-битови.
Предимството е: управлението е просто и удобно, без часовник и сигнал за синхронизация.
Недостатъкът е: изразходва се GRAM, така че е трудно да се постигне голям екран (над 3.8).
За LCM с MCU интерфейс неговият вътрешен чип се нарича LCD драйвер.Основната функция е да преобразува данните/командата, изпратени от хост компютъра в RGB данни за всеки пиксел и да ги покаже на екрана.Този процес не изисква часовници за точка, линия или рамка.
LCM: (LCD модул) е LCD дисплей модул и течнокристален модул, който се отнася до сглобяването на течнокристални дисплейни устройства, съединители, периферни вериги като управление и задвижване, печатни платки, подсветки, структурни части и др.
GRAM: графична RAM, тоест регистърът на изображенията, съхранява информацията за изображението, която трябва да се покаже в чипа ILI9325, който управлява TFT-LCD дисплея.
В допълнение към линията за данни (тук са 16-битови данни като пример), другите са четири пина за избор на чип, четене, запис и данни/команда.
Всъщност, в допълнение към тези щифтове, всъщност има щифт за нулиране RST, който обикновено се нулира с фиксиран номер 010.
Примерната диаграма на интерфейса е както следва:
Горните сигнали може да не се използват в специфични вериги.Например, в някои вериги, за да се спестят IO портове, също е възможно директно да се свържат сигналите за избор и нулиране на чип към фиксирано ниво, а не да се обработва сигналът за четене на RDX.
Струва си да се отбележи от горната точка: не само данните от данните, но и командите се предават на LCD екрана.На пръв поглед изглежда, че трябва само да предава данни за цвета на пикселите към екрана, а неквалифицираните новаци често пренебрегват изискванията за предаване на команди.
Тъй като така наречената комуникация с LCD екрана всъщност комуникира с контролния чип на драйвера на LCD екрана и цифровите чипове често имат различни конфигурационни регистри (освен ако чипът е с много прости функции като 74 серия, 555 и т.н.), има също и чип за посока.Трябва да изпратите команди за конфигурация.
Друго нещо, което трябва да се отбележи е: чиповете на LCD драйвери, използващи паралелен интерфейс 8080, се нуждаят от вградена GRAM (Graphics RAM), която може да съхранява данни от поне един екран.Това е причината, поради която екранните модули, използващи този интерфейс, обикновено са по-скъпи от тези, използващи RGB интерфейси, а RAM паметта все още струва.
Като цяло: интерфейсът 8080 предава контролни команди и данни през паралелната шина и опреснява екрана чрез актуализиране на данните в GRAM, който идва с LCM течнокристалния модул.
TFT LCD екрани RGB интерфейс
TFT LCD екрани RGB интерфейс, известен още като DPI (Display Pixel Interface) интерфейс, също е паралелен интерфейс, който използва обикновена синхронизация, часовник и сигнални линии за предаване на данни и трябва да се използва със SPI или IIC серийна шина за предаване контролни команди.
До известна степен най-голямата разлика между него и интерфейса 8080 е, че линията за данни и линията за управление на RGB интерфейса на TFT LCD екраните са разделени, докато интерфейсът 8080 е мултиплексиран.
Друга разлика е, че тъй като RGB интерфейсът на интерактивния дисплей непрекъснато предава пикселните данни на целия екран, той може сам да опреснява данните на дисплея, така че GRAM вече не е необходим, което значително намалява цената на LCM.За LCD модули с интерактивен дисплей със същия размер и разделителна способност, RGB интерфейсът на сензорния екран на общия производител е много по-евтин от интерфейса 8080.
Причината, поради която RGB режимът на сензорния екран не се нуждае от поддръжката на GRAM, е, че RGB-LCD видеопаметта се управлява от системната памет, така че нейният размер е ограничен само от размера на системната памет, така че RGB- LCD може да бъде направен в по-голям размер, като сега 4,3" може да се счита само за входно ниво, докато 7" и 10" екрани в MID започват да се използват широко.
Въпреки това, в началото на проектирането на MCU-LCD е необходимо само да се има предвид, че паметта на едночиповия микрокомпютър е малка, така че паметта е вградена в LCD модула.След това софтуерът актуализира видео паметта чрез специални команди на дисплея, така че MCU екранът със сензорен екран често не може да бъде направен много голям.В същото време скоростта на актуализиране на дисплея е по-бавна от тази на RGB-LCD.Има и разлики в режимите на пренос на данни на дисплея.
RGB екранът със сензорен екран се нуждае само от видео памет, за да организира данните.След стартиране на дисплея, LCD-DMA автоматично ще изпрати данните във видео паметта към LCM през RGB интерфейса.Но екранът на MCU трябва да изпрати командата за рисуване, за да модифицира RAM вътре в MCU (т.е. RAM на екрана на MCU не може да се записва директно).
Скоростта на показване на дисплея със сензорен екран RGB очевидно е по-бърза от тази на MCU, а по отношение на възпроизвеждането на видео, MCU-LCD също е по-бавен.
За LCM на RGB интерфейса на дисплея със сензорен екран изходът на хоста е RGB данните на всеки пиксел директно, без преобразуване (с изключение на GAMMA корекция и т.н.).За този интерфейс е необходим LCD контролер в хоста за генериране на RGB данни и сигнали за синхронизиране на точка, линия, рамка.
Повечето големи екрани използват RGB режим и предаването на битови данни също е разделено на 16 бита, 18 бита и 24 бита.
Връзките обикновено включват: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, някои също се нуждаят от RS, а останалите са линии за данни.
Интерфейсната технология на интерактивния LCD дисплей е по същество TTL сигнал от гледна точка на нивото.
Хардуерният интерфейс на LCD контролера за интерактивен дисплей е на ниво TTL, а хардуерният интерфейс на LCD дисплея за интерактивен дисплей също е на ниво TTL.Така че двете можеха да бъдат директно свързани, мобилни телефони, таблети и развойни платки са директно свързани по този начин (обикновено свързани с гъвкави кабели).
Дефектът на нивото на TTL е, че не може да се предава твърде далеч.Ако LCD екранът е твърде далеч от контролера на дънната платка (1 метър или повече), той не може да бъде свързан директно към TTL и е необходимо преобразуване.
Има два основни типа интерфейси за цветни TFT LCD екрани:
1. TTL интерфейс (RGB цветен интерфейс)
2. LVDS интерфейс (пакет RGB цветове в диференциално предаване на сигнала).
TTL интерфейсът на екрана с течни кристали се използва главно за малки по размер TFT екрани под 12,1 инча, с много интерфейсни линии и кратко разстояние на предаване;
Течнокристалният екран LVDS интерфейс се използва главно за големи TFT екрани над 8 инча.Интерфейсът има голямо разстояние за предаване и малък брой линии.
Големият екран приема повече LVDS режими, а контролните щифтове са VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK.S3C2440 поддържа до 24 пина за данни, а щифтовете за данни са VD[23-0].
Данните за изображението, изпратени от процесора или графичната карта, са TTL сигнал (0-5V, 0-3.3V, 0-2.5V или 0-1.8V), а самият LCD получава TTL сигнал, тъй като TTL сигналът е предава се с висока скорост и на голямо разстояние Времевата производителност не е добра и способността за предотвратяване на смущения е относително лоша.По-късно бяха предложени различни режими на предаване, като LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI и DFP.Всъщност те просто кодират TTL сигнала, изпратен от процесора или графичната карта в различни сигнали за предаване, и декодират получения сигнал от страната на LCD, за да получат TTL сигнала.
Но без значение кой режим на предаване е възприет, основният TTL сигнал е един и същ.
SPI интерфейс
Тъй като SPI е серийно предаване, честотната лента на предаване е ограничена и може да се използва само за малки екрани, обикновено за екрани под 2 инча, когато се използва като интерфейс за LCD екран.И поради малкото си връзки, софтуерното управление е по-сложно.Така че използвайте по-малко.
MIPI интерфейс
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) е съюз, създаден от ARM, Nokia, ST, TI и други компании през 2003 г. сложност и увеличена гъвкавост на дизайна.Съществуват различни работни групи в рамките на MIPI Alliance, които определят серия от стандарти за вътрешен интерфейс на мобилни телефони, като интерфейс на камерата CSI, интерфейс на дисплея DSI, радиочестотен интерфейс DigRF, интерфейс за микрофон/високоговорител SLIMbus и т.н. Предимството на унифициран интерфейсен стандарт е, че производителите на мобилни телефони могат гъвкаво да избират различни чипове и модули от пазара според нуждите си, което прави промяната на дизайна и функциите по-бърза и по-удобна.
Пълното име на MIPI интерфейса, използван за LCD екрана, трябва да бъде MIPI-DSI интерфейс, а някои документи просто го наричат DSI (Display Serial Interface) интерфейс.
DSI-съвместимите периферни устройства поддържат два основни режима на работа, единият е команден режим, а другият е видео режим.
От това може да се види, че интерфейсът MIPI-DSI също има възможности за командване и комуникация на данни едновременно и не се нуждае от интерфейси като SPI, за да помогне за предаване на контролни команди.
MDDI интерфейс
Интерфейсът MDDI (Mobile Display Digital Interface), предложен от Qualcomm през 2004 г., може да подобри надеждността на мобилните телефони и да намали консумацията на енергия чрез намаляване на връзките.Разчитайки на пазарния дял на Qualcomm в областта на мобилните чипове, това всъщност е конкурентна връзка с горния MIPI интерфейс.
MDDI интерфейсът е базиран на LVDS технология за диференциално предаване и поддържа максимална скорост на предаване от 3,2 Gbps.Сигналните линии могат да бъдат намалени до 6, което все още е много изгодно.
Може да се види, че интерфейсът MDDI все още трябва да използва SPI или IIC за предаване на контролни команди и предава само данни.
Време на публикуване: 01 септември 2023 г