Există multe tipuri de interfețe pentru afișarea cu ecran tactil, iar clasificarea este foarte bună. Depinde în principal de modul de conducere și modul de control al ecranelor LCD TFT. În prezent, există în general mai multe moduri de conectare pentru LCD-urile color de pe telefoanele mobile: interfață MCU (scrisă și ca interfață MPU), interfață RGB, interfață SPI interfață VSYNC, interfață MIPI, interfață MDDI, interfață DSI etc. Dintre acestea, doar Modulul TFT are interfață RGB.
Interfața MCU și interfața RGB sunt utilizate mai pe scară largă.
interfață MCU
Deoarece este folosit în principal în domeniul microcalculatoarelor cu un singur cip, este numit. Mai târziu, este utilizat pe scară largă în telefoanele mobile low-end, iar principala sa caracteristică este că este ieftin. Termenul standard pentru interfața MCU-LCD este standardul de magistrală 8080 propus de Intel, așa că I80 este folosit pentru a se referi la ecranul MCU-LCD în multe documente.
8080 este un fel de interfață paralelă, cunoscută și sub numele de interfață magistrală de date DBI (interfață magistrală de date), interfață MPU cu microprocesor, interfață MCU și interfață CPU, care sunt de fapt același lucru.
Interfața 8080 este proiectată de Intel și este un protocol de comunicație paralel, asincron, semi-duplex. Este folosit pentru extinderea externă a memoriei RAM și ROM și ulterior aplicat interfeței LCD.
Există 8 biți, 9 biți, 16 biți, 18 biți și 24 de biți pentru transmisia de biți de date. Adică lățimea de biți a magistralei de date.
Utilizați în mod obișnuit sunt 8 biți, 16 biți și 24 de biți.
Avantajul este: controlul este simplu și convenabil, fără ceas și semnal de sincronizare.
Dezavantajul este: se consumă GRAM, deci este dificil să se realizeze un ecran mare (peste 3,8).
Pentru LCM cu interfață MCU, cipul său intern se numește driver LCD. Funcția principală este de a converti datele/comanda trimise de computerul gazdă în date RGB ale fiecărui pixel și de a le afișa pe ecran. Acest proces nu necesită ceasuri cu puncte, linie sau cadru.
LCM: (Modul LCD) este modulul de afișare LCD și modulul cu cristale lichide, care se referă la ansamblul dispozitivelor de afișare cu cristale lichide, conectori, circuite periferice, cum ar fi control și acționare, plăci de circuite PCB, lumini de fundal, părți structurale etc.
GRAM: RAM grafică, adică registrul de imagine, stochează informațiile despre imagine pentru a fi afișate în cipul ILI9325 care conduce afișajul TFT-LCD.
În plus față de linia de date (aici sunt date pe 16 biți ca exemplu), celelalte sunt selectarea cipului, citirea, scrierea și date/comandă cu patru pini.
De fapt, pe lângă acești pini, există de fapt un pin de resetare RST, care este de obicei resetat cu un număr fix 010.
Exemplul de diagramă a interfeței este după cum urmează:
Semnalele de mai sus pot să nu fie toate utilizate în aplicații specifice de circuit. De exemplu, în unele aplicații de circuit, pentru a salva porturile IO, este, de asemenea, posibil să conectați direct semnalele de selectare și resetare a cipului la un nivel fix și să nu procesați semnalul de citire RDX.
Merită remarcat din punctul de mai sus: nu numai datele de date, ci și comenzile sunt transmise pe ecranul LCD. La prima vedere, se pare că trebuie doar să transmită pe ecran datele de culoare a pixelilor, iar începătorii necalificați ignoră adesea cerințele de transmitere a comenzii.
Deoarece așa-numita comunicare cu ecranul LCD comunică de fapt cu cipul de control al driverului ecranului LCD, iar cipurile digitale au adesea diverse registre de configurare (cu excepția cazului în care cipul cu funcții foarte simple, cum ar fi seria 74, 555 etc.), există de asemenea, un cip de direcție. Trebuie să trimiteți comenzi de configurare.
Un alt lucru de remarcat este: cipurile driverului LCD care folosesc interfața paralelă 8080 au nevoie de GRAM încorporat (Graphics RAM), care poate stoca datele de pe cel puțin un ecran. Acesta este motivul pentru care modulele de ecran care folosesc această interfață sunt în general mai scumpe decât cele care folosesc interfețe RGB, iar RAM încă costă.
În general: interfața 8080 transmite comenzi de control și date prin magistrala paralelă și reîmprospătează ecranul prin actualizarea datelor la GRAM-ul care vine cu modulul cu cristale lichide LCM.
Ecrane LCD TFT Interfață RGB
Ecranele LCD TFT Interfața RGB, cunoscută și ca interfață DPI (Display Pixel Interface), este, de asemenea, o interfață paralelă, care utilizează linii obișnuite de sincronizare, ceas și semnal pentru a transmite date și trebuie utilizată cu magistrala serială SPI sau IIC pentru a transmite comenzi de control.
Într-o oarecare măsură, cea mai mare diferență dintre aceasta și interfața 8080 este că linia de date și linia de control a interfeței Ecranelor LCD TFT RGB sunt separate, în timp ce interfața 8080 este multiplexată.
O altă diferență este că, deoarece interfața RGB cu afișaj interactiv transmite în mod continuu datele de pixeli ale întregului ecran, poate reîmprospăta datele de afișare în sine, astfel încât GRAM nu mai este necesar, ceea ce reduce foarte mult costul LCM. Pentru modulele LCD cu afișaj interactiv cu aceeași dimensiune și rezoluție, interfața RGB de afișare cu ecran tactil a producătorului general este mult mai ieftină decât interfața 8080.
Motivul pentru care modul RGB de afișare cu ecran tactil nu are nevoie de suportul GRAM este că memoria video RGB-LCD este acționată de memoria sistemului, astfel încât dimensiunea sa este limitată doar de dimensiunea memoriei de sistem, astfel încât RGB- LCD-ul poate fi realizat într-o dimensiune mai mare, ca acum, 4.3" poate fi considerat doar entry-level, în timp ce ecranele de 7" și 10" în MID-uri încep să fie utilizate pe scară largă.
Cu toate acestea, la începutul proiectării MCU-LCD, este necesar doar să se ia în considerare faptul că memoria microcomputerului cu un singur cip este mică, astfel încât memoria este încorporată în modulul LCD. Apoi, software-ul actualizează memoria video prin comenzi speciale de afișare, astfel încât ecranul MCU de afișare a ecranului tactil deseori nu poate fi făcut foarte mare. În același timp, viteza de actualizare a afișajului este mai mică decât cea a RGB-LCD. Există, de asemenea, diferențe în modurile de transfer de date de afișare.
Ecranul RGB cu ecran tactil are nevoie doar de memorie video pentru a organiza datele. După pornirea afișajului, LCD-DMA va trimite automat datele din memoria video către LCM prin interfața RGB. Dar ecranul MCU trebuie să trimită comanda de desen pentru a modifica memoria RAM din interiorul MCU (adică RAM-ul ecranului MCU nu poate fi scris direct).
Viteza de afișare a ecranului tactil RGB este evident mai mare decât cea a MCU, iar în ceea ce privește redarea video, MCU-LCD este, de asemenea, mai lentă.
Pentru LCM al interfeței RGB de afișare cu ecran tactil, ieșirea gazdei sunt datele RGB ale fiecărui pixel direct, fără conversie (cu excepția corecției GAMMA etc.). Pentru această interfață, este necesar un controler LCD în gazdă pentru a genera date RGB și semnale de sincronizare punct, linie, cadru.
Majoritatea ecranelor mari folosesc modul RGB, iar transmisia de biți de date este, de asemenea, împărțită în 16 biți, 18 biți și 24 de biți.
Conexiunile includ în general: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, unele au nevoie și de RS, iar restul sunt linii de date.
Tehnologia de interfață a ecranului LCD interactiv este în esență un semnal TTL din perspectiva nivelului.
Interfața hardware a controlerului LCD cu afișaj interactiv este la nivel TTL, iar interfața hardware a ecranului LCD interactiv este, de asemenea, la nivel TTL. Deci cele două ar fi putut fi conectate direct, telefoanele mobile, tabletele și plăcile de dezvoltare sunt conectate direct în acest fel (de obicei conectate cu cabluri flexibile).
Defectul nivelului TTL este că nu poate fi transmis prea departe. Dacă ecranul LCD este prea departe de controlerul plăcii de bază (1 metru sau mai mult), acesta nu poate fi conectat direct la TTL și este necesară conversia.
Există două tipuri principale de interfețe pentru ecranele color TFT LCD:
1. Interfață TTL (interfață de culoare RGB)
2. Interfață LVDS (pachetul culorilor RGB în transmisie de semnal diferențial).
Interfața TTL cu ecran cu cristale lichide este utilizată în principal pentru ecrane TFT de dimensiuni mici sub 12,1 inchi, cu multe linii de interfață și distanță scurtă de transmisie;
Interfața LVDS cu ecran cu cristale lichide este utilizată în principal pentru ecranele TFT de dimensiuni mari de peste 8 inchi. Interfața are o distanță mare de transmisie și un număr mic de linii.
Ecranul mare adoptă mai multe moduri LVDS, iar pinii de control sunt VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK. S3C2440 acceptă până la 24 de pini de date, iar pinii de date sunt VD[23-0].
Datele de imagine trimise de CPU sau placa grafică sunt un semnal TTL (0-5V, 0-3.3V, 0-2.5V sau 0-1.8V), iar LCD-ul însuși primește un semnal TTL, deoarece semnalul TTL este transmis la o viteză mare și la distanță lungă Performanța în timp nu este bună, iar capacitatea anti-interferență este relativ slabă. Ulterior, au fost propuse o varietate de moduri de transmisie, cum ar fi LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI și DFP. De fapt, ei doar codifică semnalul TTL trimis de CPU sau placa grafică în diferite semnale pentru transmisie și decodifică semnalul primit pe partea LCD pentru a obține semnalul TTL.
Dar indiferent de modul de transmisie adoptat, semnalul esențial TTL este același.
Interfață SPI
Deoarece SPI este o transmisie în serie, lățimea de bandă de transmisie este limitată și poate fi utilizată numai pentru ecrane mici, în general pentru ecrane sub 2 inci, atunci când este utilizat ca interfață cu ecran LCD. Și din cauza puținelor sale conexiuni, controlul software-ului este mai complicat. Așa că folosește mai puțin.
interfață MIPI
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) este o alianță stabilită de ARM, Nokia, ST, TI și alte companii în 2003. complexitate și flexibilitate sporită a designului. Există diferite grupuri de lucru în cadrul Alianței MIPI, care definesc o serie de standarde de interfață internă a telefonului mobil, cum ar fi interfața CSI pentru cameră, interfața de afișare DSI, interfața de radiofrecvență DigRF, interfața microfon/difuzor SLIMbus etc. Avantajul unui standard de interfață unificat este că producătorii de telefoane mobile pot alege în mod flexibil diferite cipuri și module de pe piață în funcție de nevoile lor, făcând mai rapidă și mai convenabilă schimbarea design-urilor și a funcțiilor.
Numele complet al interfeței MIPI folosită pentru ecranul LCD ar trebui să fie interfața MIPI-DSI, iar unele documente o numesc pur și simplu interfața DSI (Display Serial Interface).
Perifericele compatibile cu DSI acceptă două moduri de operare de bază, unul este modul de comandă, iar celălalt este modul Video.
Se poate observa din aceasta că interfața MIPI-DSI are și capabilități de comandă și comunicare de date în același timp și nu are nevoie de interfețe precum SPI pentru a ajuta la transmiterea comenzilor de control.
interfață MDDI
Interfața MDDI (Mobile Display Digital Interface) propusă de Qualcomm în 2004 poate îmbunătăți fiabilitatea telefoanelor mobile și poate reduce consumul de energie prin reducerea conexiunilor. Bazându-se pe cota de piață a Qualcomm în domeniul cipurilor mobile, este de fapt o relație competitivă cu interfața MIPI de mai sus.
Interfața MDDI se bazează pe tehnologia de transmisie diferențială LVDS și acceptă o rată de transmisie maximă de 3,2 Gbps. Liniile de semnal pot fi reduse la 6, ceea ce este încă foarte avantajos.
Se poate observa că interfața MDDI mai trebuie să folosească SPI sau IIC pentru a transmite comenzi de control și transmite doar datele în sine.
Ora postării: 01-sept-2023