Existuje mnoho druhov rozhraní pre dotykovú obrazovku a klasifikácia je veľmi jemná.Závisí to hlavne od režimu jazdy a režimu ovládania TFT LCD obrazoviek.V súčasnosti existuje vo všeobecnosti niekoľko režimov pripojenia farebných LCD na mobilných telefónoch: rozhranie MCU (napísané aj ako rozhranie MPU), rozhranie RGB, rozhranie SPI rozhranie VSYNC, rozhranie MIPI, rozhranie MDDI, rozhranie DSI atď. TFT modul má RGB rozhranie.
Rozhranie MCU a rozhranie RGB sú širšie používané.
Rozhranie MCU
Pretože sa používa najmä v oblasti jednočipových mikropočítačov, je pomenovaná.Neskôr sa hojne používa v mobilných telefónoch nižšej triedy a jeho hlavnou vlastnosťou je, že je lacný.Štandardný termín pre rozhranie MCU-LCD je štandard zbernice 8080 navrhnutý spoločnosťou Intel, takže I80 sa v mnohých dokumentoch používa na označenie obrazovky MCU-LCD.
8080 je druh paralelného rozhrania, známeho aj ako rozhranie dátovej zbernice DBI (Data Bus interface), rozhranie mikroprocesorového MPU, rozhranie MCU a rozhranie CPU, ktoré sú vlastne to isté.
Rozhranie 8080 je navrhnuté spoločnosťou Intel a ide o paralelný, asynchrónny, poloduplexný komunikačný protokol.Používa sa na externé rozšírenie pamäte RAM a ROM a neskôr sa aplikuje na rozhranie LCD.
Pre prenos dátových bitov je k dispozícii 8 bitov, 9 bitov, 16 bitov, 18 bitov a 24 bitov.Teda bitová šírka dátovej zbernice.
Bežne používané sú 8-bitové, 16-bitové a 24-bitové.
Výhodou je: ovládanie je jednoduché a pohodlné, bez hodín a synchronizačného signálu.
Nevýhodou je, že sa spotrebuje GRAM, takže je ťažké dosiahnuť veľkú obrazovku (nad 3,8).
V prípade LCM s rozhraním MCU sa jeho interný čip nazýva ovládač LCD.Hlavnou funkciou je konvertovať dáta/príkazy odoslané hostiteľským počítačom na RGB dáta každého pixelu a zobraziť ich na obrazovke.Tento proces nevyžaduje bodové, čiarové alebo rámové hodiny.
LCM: (LCD Module) je modul LCD displeja a modul z tekutých kryštálov, ktorý sa vzťahuje na montáž zobrazovacích zariadení z tekutých kryštálov, konektorov, periférnych obvodov, ako je ovládanie a pohon, dosky plošných spojov, podsvietenie, konštrukčné diely atď.
GRAM: grafická pamäť RAM, teda register obrázkov, ukladá informácie o obrázku, ktoré sa majú zobraziť, v čipe ILI9325, ktorý poháňa TFT-LCD displej.
Okrem dátovej linky (tu sú ako príklad 16-bitové dáta) sú ďalšími vývodmi čipu, čítania, zápisu a dátových/príkazových štyroch pinov.
V skutočnosti okrem týchto pinov existuje aj resetovací pin RST, ktorý sa zvyčajne resetuje s pevným číslom 010.
Vzorový diagram rozhrania je nasledujúci:
Všetky vyššie uvedené signály sa nemusia použiť v špecifických aplikáciách obvodov.Napríklad v niektorých aplikáciách obvodov, aby sa ušetrili IO porty, je tiež možné priamo pripojiť signály výberu a resetovania čipu na pevnú úroveň a nespracovávať čítací signál RDX.
Z vyššie uvedeného stojí za zmienku: na obrazovku LCD sa prenášajú nielen údaje, ale aj príkazy.Na prvý pohľad sa zdá, že na obrazovku potrebuje iba prenášať údaje o farbe pixelov a nekvalifikovaní nováčikovia často ignorujú požiadavky na prenos príkazov.
Pretože takzvaná komunikácia s obrazovkou LCD vlastne komunikuje s riadiacim čipom ovládača obrazovky LCD a digitálne čipy majú často rôzne konfiguračné registre (pokiaľ nejde o čip s veľmi jednoduchými funkciami, ako je séria 74, 555 atď.), aj smerový čip.Je potrebné odoslať konfiguračné príkazy.
Ďalšia vec, ktorú treba poznamenať, je: Čipy ovládača LCD využívajúce paralelné rozhranie 8080 potrebujú vstavanú pamäť GRAM (Graphics RAM), ktorá dokáže ukladať údaje aspoň jednej obrazovky.To je dôvod, prečo sú moduly obrazovky používajúce toto rozhranie vo všeobecnosti drahšie ako tie, ktoré používajú rozhrania RGB, a RAM stále stojí.
Vo všeobecnosti: rozhranie 8080 prenáša riadiace príkazy a údaje cez paralelnú zbernicu a obnovuje obrazovku aktualizáciou údajov na GRAM, ktorý sa dodáva s modulom tekutých kryštálov LCM.
TFT LCD obrazovky RGB rozhranie
TFT LCD obrazovky Rozhranie RGB, tiež známe ako rozhranie DPI (Display Pixel Interface), je tiež paralelné rozhranie, ktoré na prenos údajov používa bežné synchronizačné, hodinové a signálne linky a na prenos je potrebné ho použiť so sériovou zbernicou SPI alebo IIC. ovládacie príkazy.
Do určitej miery je najväčším rozdielom medzi ním a rozhraním 8080 to, že dátová linka a riadiaca linka rozhrania TFT LCD obrazoviek RGB sú oddelené, zatiaľ čo rozhranie 8080 je multiplexné.
Ďalším rozdielom je, že keďže interaktívne zobrazovacie rozhranie RGB nepretržite prenáša údaje o pixeloch celej obrazovky, dokáže samo obnovovať údaje na displeji, takže GRAM už nie je potrebná, čo výrazne znižuje náklady na LCM.Pre interaktívne zobrazovacie LCD moduly s rovnakou veľkosťou a rozlíšením je rozhranie dotykového displeja RGB od generálneho výrobcu oveľa lacnejšie ako rozhranie 8080.
Dôvod, prečo režim RGB dotykového displeja nepotrebuje podporu GRAM je ten, že videopamäť RGB-LCD je ovládaná systémovou pamäťou, takže jej veľkosť je obmedzená iba veľkosťou systémovej pamäte, takže RGB- LCD je možné vyrobiť vo väčšej veľkosti, ako teraz 4,3" možno považovať len za základnú úroveň, zatiaľ čo 7" a 10" obrazovky v MID sa začínajú široko používať.
Na začiatku návrhu MCU-LCD je však potrebné uvažovať len s tým, že pamäť jednočipového mikropočítača je malá, preto je pamäť zabudovaná v module LCD.Potom softvér aktualizuje video pamäť pomocou špeciálnych príkazov displeja, takže obrazovka MCU s dotykovou obrazovkou často nemôže byť veľmi veľká.Zároveň je rýchlosť aktualizácie displeja nižšia ako rýchlosť RGB-LCD.Rozdiely sú aj v režimoch prenosu údajov na displeji.
Dotykový displej RGB potrebuje iba video pamäť na organizáciu údajov.Po spustení displeja LCD-DMA automaticky odošle dáta vo videopamäti do LCM cez RGB rozhranie.Obrazovka MCU však musí odoslať príkaz na kreslenie na úpravu pamäte RAM vo vnútri MCU (to znamená, že do pamäte RAM obrazovky MCU nemožno zapisovať priamo).
Rýchlosť zobrazenia dotykového displeja RGB je samozrejme vyššia ako rýchlosť MCU a pokiaľ ide o prehrávanie videa, MCU-LCD je tiež pomalší.
Pre LCM rozhrania RGB dotykového displeja sú výstupom hostiteľa údaje RGB každého pixelu priamo, bez konverzie (okrem korekcie GAMMA atď.).Pre toto rozhranie je v hostiteľovi potrebný ovládač LCD na generovanie dát RGB a synchronizačných signálov bodov, riadkov a snímok.
Väčšina veľkých obrazoviek používa režim RGB a prenos dátových bitov je tiež rozdelený na 16 bitov, 18 bitov a 24 bitov.
Pripojenia vo všeobecnosti zahŕňajú: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, niektoré potrebujú aj RS a zvyšok sú dátové linky.
Technológia rozhrania interaktívneho displeja LCD je v podstate signál TTL z hľadiska úrovne.
Hardvérové rozhranie ovládača interaktívneho displeja LCD je na úrovni TTL a hardvérové rozhranie interaktívneho displeja LCD je tiež na úrovni TTL.Čiže mohli byť priamo prepojené tie dve, mobilné telefóny, tablety, vývojové dosky sú takto priamo spojené (zvyčajne prepojené flexibilnými káblami).
Chybou úrovne TTL je, že sa nedá preniesť príliš ďaleko.Ak je obrazovka LCD príliš ďaleko od ovládača základnej dosky (1 meter alebo viac), nemožno ju priamo pripojiť k TTL a je potrebná konverzia.
Existujú dva hlavné typy rozhraní pre farebné TFT LCD obrazovky:
1. Rozhranie TTL (farebné rozhranie RGB)
2. LVDS rozhranie (zabaliť RGB farby do diferenciálneho prenosu signálu).
Rozhranie TTL obrazovky z tekutých kryštálov sa používa hlavne pre malé obrazovky TFT pod 12,1 palca, s mnohými rozhraniami a krátkou prenosovou vzdialenosťou;
Rozhranie LVDS obrazovky z tekutých kryštálov sa používa hlavne pre veľké obrazovky TFT nad 8 palcov.Rozhranie má veľkú prenosovú vzdialenosť a malý počet liniek.
Veľká obrazovka využíva viac režimov LVDS a ovládacie kolíky sú VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK.S3C2440 podporuje až 24 dátových pinov a dátové piny sú VD[23-0].
Obrazové dáta odosielané procesorom alebo grafickou kartou sú TTL signál (0-5V, 0-3,3V, 0-2,5V alebo 0-1,8V) a samotný LCD prijíma signál TTL, pretože signál TTL je prenášané vysokou rýchlosťou a na veľkú vzdialenosť Časový výkon nie je dobrý a schopnosť proti rušeniu je relatívne slabá.Neskôr boli navrhnuté rôzne prenosové režimy, ako napríklad LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI a DFP.V skutočnosti len kódujú signál TTL, ktorý posiela CPU alebo grafická karta, do rôznych signálov na prenos a dekódujú prijatý signál na strane LCD, aby získali signál TTL.
Ale bez ohľadu na to, ktorý režim prenosu sa použije, základný signál TTL je rovnaký.
Rozhranie SPI
Keďže SPI je sériový prenos, šírka pásma prenosu je obmedzená a možno ho použiť iba pre malé obrazovky, vo všeobecnosti pre obrazovky menšie ako 2 palce, keď sa používa ako rozhranie obrazovky LCD.A kvôli malému počtu pripojení je ovládanie softvéru zložitejšie.Takže používajte menej.
rozhranie MIPI
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) je aliancia založená spoločnosťami ARM, Nokia, ST, TI a ďalšími spoločnosťami v roku 2003. komplexnosť a zvýšená flexibilita dizajnu.V rámci MIPI Alliance existujú rôzne pracovné skupiny, ktoré definujú sériu štandardov interného rozhrania mobilných telefónov, ako napríklad rozhranie fotoaparátu CSI, rozhranie displeja DSI, rádiofrekvenčné rozhranie DigRF, rozhranie mikrofónu/reproduktora SLIMbus atď. Výhoda štandardu jednotného rozhrania je, že výrobcovia mobilných telefónov si môžu flexibilne vyberať rôzne čipy a moduly z trhu podľa svojich potrieb, vďaka čomu je zmena dizajnu a funkcií rýchlejšia a pohodlnejšia.
Úplný názov rozhrania MIPI používaného pre obrazovku LCD by mal byť rozhranie MIPI-DSI a niektoré dokumenty ho nazývajú jednoducho rozhranie DSI (Display Serial Interface).
Periférne zariadenia kompatibilné s DSI podporujú dva základné prevádzkové režimy, jeden je príkazový režim a druhý je režim Video.
Z toho je zrejmé, že rozhranie MIPI-DSI má súčasne aj možnosti príkazovej a dátovej komunikácie a nepotrebuje rozhrania ako SPI na pomoc pri prenose riadiacich príkazov.
MDDI rozhranie
Rozhranie MDDI (Mobile Display Digital Interface) navrhnuté spoločnosťou Qualcomm v roku 2004 môže zlepšiť spoľahlivosť mobilných telefónov a znížiť spotrebu energie znížením počtu pripojení.Spoliehajúc sa na podiel Qualcommu na trhu v oblasti mobilných čipov ide vlastne o konkurenčný vzťah s vyššie uvedeným rozhraním MIPI.
Rozhranie MDDI je založené na technológii diferenciálneho prenosu LVDS a podporuje maximálnu prenosovú rýchlosť 3,2 Gbps.Signálové linky sa dajú zredukovať na 6, čo je stále veľmi výhodné.
Je vidieť, že rozhranie MDDI stále potrebuje na prenos riadiacich príkazov využívať SPI alebo IIC a dáta prenáša iba samo.
Čas odoslania: 01.09.2023