Esistono molti tipi di interfacce per il display touch screen e la classificazione è molto accurata.Dipende principalmente dalla modalità di guida e dalla modalità di controllo degli schermi LCD TFT.Attualmente, esistono generalmente diverse modalità di connessione per gli LCD a colori sui telefoni cellulari: interfaccia MCU (scritta anche come interfaccia MPU), interfaccia RGB, interfaccia SPI, interfaccia VSYNC, interfaccia MIPI, interfaccia MDDI, interfaccia DSI, ecc. Tra queste, solo Il modulo TFT ha un'interfaccia RGB.
L'interfaccia MCU e l'interfaccia RGB sono più ampiamente utilizzate.
Interfaccia MCU
Poiché viene utilizzato principalmente nel campo dei microcomputer a chip singolo, prende questo nome.Successivamente, è ampiamente utilizzato nei telefoni cellulari di fascia bassa e la sua caratteristica principale è che è economico.Il termine standard per l'interfaccia MCU-LCD è lo standard bus 8080 proposto da Intel, quindi I80 viene utilizzato per fare riferimento allo schermo MCU-LCD in molti documenti.
8080 è un tipo di interfaccia parallela, nota anche come interfaccia bus dati DBI (interfaccia Data Bus), interfaccia MPU del microprocessore, interfaccia MCU e interfaccia CPU, che in realtà sono la stessa cosa.
L'interfaccia 8080 è progettata da Intel ed è un protocollo di comunicazione parallelo, asincrono, half-duplex.Viene utilizzato per l'espansione esterna di RAM e ROM e successivamente applicato all'interfaccia LCD.
Sono disponibili 8 bit, 9 bit, 16 bit, 18 bit e 24 bit per la trasmissione dei bit di dati.Cioè, la larghezza in bit del bus dati.
Comunemente utilizzati sono 8 bit, 16 bit e 24 bit.
Il vantaggio è: il controllo è semplice e conveniente, senza orologio e segnale di sincronizzazione.
Lo svantaggio è che si consumano GRAM, quindi è difficile ottenere uno schermo grande (sopra 3,8).
Per LCM con interfaccia MCU, il chip interno è chiamato driver LCD.La funzione principale è convertire i dati/comandi inviati dal computer host in dati RGB di ciascun pixel e visualizzarli sullo schermo.Questo processo non richiede dot, line o frame clock.
LCM: (Modulo LCD) è il modulo display LCD e il modulo a cristalli liquidi, che si riferisce all'assemblaggio di dispositivi display a cristalli liquidi, connettori, circuiti periferici come controllo e azionamento, circuiti stampati, retroilluminazione, parti strutturali, ecc.
GRAM: RAM grafica, cioè il registro delle immagini, memorizza le informazioni sull'immagine da visualizzare nel chip ILI9325 che pilota il display TFT-LCD.
Oltre alla linea dati (qui sono dati a 16 bit come esempio), gli altri sono i quattro pin di selezione, lettura, scrittura e dati/comando del chip.
Infatti, oltre a questi pin, esiste proprio un pin di reset RST, che solitamente viene resettato con un numero fisso 010.
Il diagramma di esempio dell'interfaccia è il seguente:
I segnali di cui sopra potrebbero non essere utilizzati tutti in applicazioni di circuiti specifici.Ad esempio, in alcune applicazioni circuitali, per risparmiare porte IO, è anche possibile collegare direttamente i segnali di selezione e ripristino del chip a un livello fisso e non elaborare il segnale di lettura RDX.
Vale la pena notare dal punto precedente: non solo i dati, ma anche i comandi vengono trasmessi allo schermo LCD.A prima vista, sembra che sia necessario solo trasmettere i dati relativi al colore dei pixel sullo schermo e i principianti inesperti spesso ignorano i requisiti di trasmissione dei comandi.
Poiché la cosiddetta comunicazione con lo schermo LCD in realtà comunica con il chip di controllo del driver dello schermo LCD e i chip digitali spesso hanno vari registri di configurazione (a meno che il chip con funzioni molto semplici come la serie 74, 555, ecc.), non c'è anche un chip direzionale.È necessario inviare comandi di configurazione.
Un'altra cosa da notare è: i chip del driver LCD che utilizzano l'interfaccia parallela 8080 necessitano di GRAM (RAM grafica) incorporata, che può memorizzare i dati di almeno uno schermo.Questo è il motivo per cui i moduli schermo che utilizzano questa interfaccia sono generalmente più costosi di quelli che utilizzano interfacce RGB e la RAM costa ancora.
In generale: l'interfaccia 8080 trasmette comandi e dati di controllo attraverso il bus parallelo e aggiorna lo schermo aggiornando i dati sulla GRAM fornita con il modulo a cristalli liquidi LCM.
Schermi LCD TFT interfaccia RGB
L'interfaccia RGB degli schermi LCD TFT, nota anche come interfaccia DPI (Display Pixel Interface), è anche un'interfaccia parallela, che utilizza la sincronizzazione ordinaria, l'orologio e le linee di segnale per trasmettere i dati e deve essere utilizzata con il bus seriale SPI o IIC per trasmettere comandi di controllo.
In una certa misura, la differenza più grande tra questa e l'interfaccia 8080 è che la linea dati e la linea di controllo dell'interfaccia RGB degli schermi LCD TFT sono separate, mentre l'interfaccia 8080 è multiplexata.
Un'altra differenza è che, poiché l'interfaccia RGB del display interattivo trasmette continuamente i dati dei pixel dell'intero schermo, può aggiornare i dati del display stesso, quindi la GRAM non è più necessaria, il che riduce notevolmente il costo dell'LCM.Per i moduli LCD display interattivi con le stesse dimensioni e risoluzione, l'interfaccia RGB del display touch screen del produttore generale è molto più economica dell'interfaccia 8080.
Il motivo per cui la modalità RGB del display touch screen non necessita del supporto GRAM è perché la memoria video RGB-LCD viene gestita dalla memoria di sistema, quindi la sua dimensione è limitata solo dalla dimensione della memoria di sistema, in modo che la modalità RGB- Gli LCD possono essere realizzati in dimensioni più grandi, come ora 4,3" possono essere considerati solo entry-level, mentre gli schermi da 7" e 10" nei MID iniziano ad essere ampiamente utilizzati.
Tuttavia, all'inizio della progettazione dell'MCU-LCD, è sufficiente considerare che la memoria del microcomputer a chip singolo è piccola, quindi la memoria è integrata nel modulo LCD.Quindi il software aggiorna la memoria video tramite speciali comandi di visualizzazione, quindi lo schermo MCU con display touch screen spesso non può essere ingrandito molto.Allo stesso tempo, la velocità di aggiornamento del display è inferiore a quella dell'LCD RGB.Esistono anche differenze nelle modalità di trasferimento dei dati di visualizzazione.
Lo schermo RGB con display touch screen necessita solo della memoria video per organizzare i dati.Dopo aver avviato la visualizzazione, LCD-DMA invierà automaticamente i dati nella memoria video all'LCM tramite l'interfaccia RGB.Ma lo schermo MCU deve inviare il comando di disegno per modificare la RAM all'interno dell'MCU (ovvero, la RAM dello schermo MCU non può essere scritta direttamente).
La velocità di visualizzazione del display touch screen RGB è ovviamente più veloce di quella dell'MCU e, in termini di riproduzione video, anche l'MCU-LCD è più lenta.
Per l'LCM dell'interfaccia RGB del display touch screen, l'output dell'host sono i dati RGB di ciascun pixel direttamente, senza conversione (ad eccezione della correzione GAMMA, ecc.).Per questa interfaccia, è necessario un controller LCD nell'host per generare dati RGB e segnali di sincronizzazione punto, linea e fotogramma.
La maggior parte degli schermi di grandi dimensioni utilizza la modalità RGB e anche la trasmissione dei bit di dati è divisa in 16 bit, 18 bit e 24 bit.
Le connessioni generalmente includono: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, alcune necessitano anche di RS e il resto sono linee dati.
La tecnologia di interfaccia del display LCD interattivo è essenzialmente un segnale TTL dal punto di vista del livello.
L'interfaccia hardware del controller del display LCD interattivo è a livello TTL e anche l'interfaccia hardware del controller LCD del display interattivo è a livello TTL.Quindi i due potrebbero essere collegati direttamente, telefoni cellulari, tablet e schede di sviluppo sono collegati direttamente in questo modo (di solito collegati con cavi flessibili).
Il difetto del livello TTL è che non può essere trasmesso troppo lontano.Se lo schermo LCD è troppo lontano dal controller della scheda madre (1 metro o più), non può essere collegato direttamente a TTL ed è necessaria la conversione.
Esistono due tipi principali di interfacce per gli schermi LCD TFT a colori:
1. Interfaccia TTL (interfaccia colore RGB)
2. Interfaccia LVDS (pacchetto colori RGB nella trasmissione del segnale differenziale).
L'interfaccia TTL dello schermo a cristalli liquidi viene utilizzata principalmente per schermi TFT di piccole dimensioni inferiori a 12,1 pollici, con molte linee di interfaccia e una breve distanza di trasmissione;
L'interfaccia LVDS dello schermo a cristalli liquidi viene utilizzata principalmente per schermi TFT di grandi dimensioni superiori a 8 pollici.L'interfaccia ha una lunga distanza di trasmissione e un numero limitato di linee.
L'ampio schermo adotta più modalità LVDS e i pin di controllo sono VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK.S3C2440 supporta fino a 24 pin dati e i pin dati sono VD[23-0].
I dati immagine inviati dalla CPU o dalla scheda grafica sono un segnale TTL (0-5 V, 0-3,3 V, 0-2,5 V o 0-1,8 V) e lo stesso LCD riceve un segnale TTL, poiché il segnale TTL è trasmesso ad alta velocità e a lunga distanza. Le prestazioni temporali non sono buone e la capacità anti-interferenza è relativamente scarsa.Successivamente sono state proposte diverse modalità di trasmissione, come LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI e DFP.Infatti, codificano semplicemente il segnale TTL inviato dalla CPU o dalla scheda grafica in vari segnali di trasmissione e decodificano il segnale ricevuto sul lato LCD per ottenere il segnale TTL.
Ma qualunque sia la modalità di trasmissione adottata, il segnale TTL essenziale è lo stesso.
Interfaccia SPI
Poiché SPI è una trasmissione seriale, la larghezza di banda di trasmissione è limitata e può essere utilizzata solo per schermi di piccole dimensioni, generalmente per schermi inferiori a 2 pollici, se utilizzato come interfaccia per schermo LCD.E a causa delle poche connessioni, il controllo del software è più complicato.Quindi usane meno.
Interfaccia MIPI
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) è un'alleanza fondata da ARM, Nokia, ST, TI e altre società nel 2003. complessità e maggiore flessibilità di progettazione.Esistono diversi gruppi di lavoro nell'ambito della MIPI Alliance, che definiscono una serie di standard di interfaccia interna del telefono cellulare, come l'interfaccia della fotocamera CSI, l'interfaccia del display DSI, l'interfaccia a radiofrequenza DigRF, l'interfaccia microfono/altoparlante SLIMbus, ecc. Il vantaggio di uno standard di interfaccia unificato è che i produttori di telefoni cellulari possono scegliere in modo flessibile diversi chip e moduli dal mercato in base alle loro esigenze, rendendo più veloce e conveniente modificare design e funzioni.
Il nome completo dell'interfaccia MIPI utilizzata per lo schermo LCD dovrebbe essere l'interfaccia MIPI-DSI e alcuni documenti la chiamano semplicemente interfaccia DSI (Display Serial Interface).
Le periferiche compatibili con DSI supportano due modalità operative di base, una è la modalità comando e l'altra è la modalità video.
Da ciò si può vedere che l'interfaccia MIPI-DSI ha anche capacità di comando e comunicazione dati allo stesso tempo e non necessita di interfacce come SPI per aiutare a trasmettere i comandi di controllo.
Interfaccia MDDI
L'interfaccia MDDI (Mobile Display Digital Interface) proposta da Qualcomm nel 2004 può migliorare l'affidabilità dei telefoni cellulari e ridurre il consumo energetico riducendo le connessioni.Basandosi sulla quota di mercato di Qualcomm nel campo dei chip mobili, esiste in realtà un rapporto competitivo con l'interfaccia MIPI di cui sopra.
L'interfaccia MDDI si basa sulla tecnologia di trasmissione differenziale LVDS e supporta una velocità di trasmissione massima di 3,2 Gbps.Le linee di segnale possono essere ridotte a 6, il che è comunque molto vantaggioso.
Si può vedere che l'interfaccia MDDI deve ancora utilizzare SPI o IIC per trasmettere comandi di controllo e trasmette solo i dati stessi.
Orario di pubblicazione: 01 settembre 2023