Er zijn veel soorten interfaces voor touchscreenweergave en de classificatie is erg fijn. Het hangt vooral af van de rijmodus en bedieningsmodus van TFT LCD-schermen. Momenteel zijn er over het algemeen verschillende verbindingsmodi voor kleuren-LCD's op mobiele telefoons: MCU-interface (ook geschreven als MPU-interface), RGB-interface, SPI-interface VSYNC-interface, MIPI-interface, MDDI-interface, DSI-interface, enz. Onder hen is alleen de TFT-module heeft een RGB-interface.
MCU-interface en RGB-interface worden op grotere schaal gebruikt.
MCU-interface
Omdat het voornamelijk wordt gebruikt op het gebied van microcomputers met één chip, wordt het genoemd. Later wordt het veel gebruikt in goedkope mobiele telefoons, en het belangrijkste kenmerk is dat het goedkoop is. De standaardterm voor de MCU-LCD-interface is de 8080-busstandaard voorgesteld door Intel, daarom wordt I80 in veel documenten gebruikt om naar het MCU-LCD-scherm te verwijzen.
8080 is een soort parallelle interface, ook bekend als DBI (Data Bus Interface) databusinterface, microprocessor MPU-interface, MCU-interface en CPU-interface, die eigenlijk hetzelfde zijn.
De 8080-interface is ontworpen door Intel en is een parallel, asynchroon, half-duplex communicatieprotocol. Het wordt gebruikt voor externe uitbreiding van RAM en ROM, en later toegepast op de LCD-interface.
Er zijn 8 bits, 9 bits, 16 bits, 18 bits en 24 bits voor de overdracht van databits. Dat wil zeggen, de bitbreedte van de databus.
Veelgebruikte zijn 8-bits, 16-bits en 24-bits.
Het voordeel is: de bediening is eenvoudig en handig, zonder klok en synchronisatiesignaal.
Het nadeel is: er wordt GRAM verbruikt, waardoor het lastig is om een groot scherm (boven de 3,8) te realiseren.
Voor LCM met MCU-interface wordt de interne chip LCD-driver genoemd. De belangrijkste functie is het omzetten van de door de hostcomputer verzonden gegevens/opdrachten in RGB-gegevens van elke pixel en deze op het scherm weer te geven. Voor dit proces zijn geen punt-, lijn- of frameklokken vereist.
LCM: (LCD-module) is de LCD-displaymodule en liquid crystal module, die verwijst naar de assemblage van liquid crystal display-apparaten, connectoren, randcircuits zoals besturing en aandrijving, PCB-printplaten, achtergrondverlichting, structurele onderdelen, enz.
GRAM: grafisch RAM, dat wil zeggen het beeldregister, slaat de beeldinformatie op die moet worden weergegeven in de chip ILI9325 die het TFT-LCD-scherm aanstuurt.
Naast de datalijn (hier zijn 16-bits data als voorbeeld), zijn de andere vier chipselectie-, lees-, schrijf- en data/commando-pinnen.
Sterker nog, naast deze pinnen is er eigenlijk een resetpin RST, die meestal wordt gereset met een vast nummer 010.
Het interfacevoorbeelddiagram is als volgt:
Het is mogelijk dat de bovenstaande signalen niet allemaal worden gebruikt in specifieke circuittoepassingen. Om IO-poorten te besparen is het in sommige circuittoepassingen bijvoorbeeld ook mogelijk om de chipselectie- en resetsignalen rechtstreeks op een vast niveau aan te sluiten, en het RDX-leessignaal niet te verwerken.
Het is de moeite waard om op te merken vanuit het bovenstaande punt: niet alleen gegevensgegevens, maar ook commando's worden naar het LCD-scherm verzonden. Op het eerste gezicht lijkt het erop dat het alleen pixelkleurgegevens naar het scherm hoeft te verzenden, en ongeschoolde beginners negeren vaak de vereisten voor opdrachtoverdracht.
Omdat de zogenaamde communicatie met het LCD-scherm feitelijk communiceert met de driverbesturingschip van het LCD-scherm, en digitale chips vaak verschillende configuratieregisters hebben (tenzij de chip met zeer eenvoudige functies zoals 74-serie, 555, enz.) ook een richtingschip. Configuratieopdrachten moeten worden verzonden.
Een ander ding om op te merken is: LCD-driverchips die een 8080 parallelle interface gebruiken, hebben een ingebouwd GRAM (Graphics RAM) nodig, dat gegevens van ten minste één scherm kan opslaan. Dit is de reden waarom schermmodules die deze interface gebruiken over het algemeen duurder zijn dan die met RGB-interfaces, en RAM nog steeds duur is.
In het algemeen: de 8080-interface verzendt besturingsopdrachten en gegevens via de parallelle bus en vernieuwt het scherm door de gegevens bij te werken naar het GRAM dat bij de LCM liquid crystal module wordt geleverd.
TFT LCD-schermen RGB-interface
TFT LCD-schermen RGB-interface, ook bekend als DPI-interface (Display Pixel Interface), is ook een parallelle interface, die gewone synchronisatie-, klok- en signaallijnen gebruikt om gegevens te verzenden, en moet worden gebruikt met een SPI- of IIC-seriële bus om te verzenden controle commando's.
Tot op zekere hoogte is het grootste verschil tussen de 8080-interface en de 8080-interface dat de datalijn en de besturingslijn van de RGB-interface van TFT LCD-schermen gescheiden zijn, terwijl de 8080-interface gemultiplext is.
Een ander verschil is dat, aangezien de RGB-interface van het interactieve display continu de pixelgegevens van het hele scherm verzendt, deze de weergavegegevens zelf kan vernieuwen, waardoor GRAM niet langer nodig is, wat de kosten van LCM aanzienlijk verlaagt. Voor interactieve LCD-modules met dezelfde grootte en resolutie is de RGB-interface met aanraakscherm van de algemene fabrikant veel goedkoper dan de 8080-interface.
De reden waarom de RGB-modus van het aanraakscherm niet de ondersteuning van GRAM nodig heeft, is omdat het RGB-LCD-videogeheugen wordt aangestuurd door het systeemgeheugen, zodat de grootte ervan alleen wordt beperkt door de grootte van het systeemgeheugen, zodat de RGB- LCD's kunnen in een groter formaat worden gemaakt. Net als nu kunnen 4,3"-schermen alleen als instapniveau worden beschouwd, terwijl 7"- en 10"-schermen in MID's op grote schaal worden gebruikt.
Aan het begin van het ontwerp van MCU-LCD hoeft u er echter alleen maar rekening mee te houden dat het geheugen van de microcomputer met één chip klein is, dus het geheugen is ingebouwd in de LCD-module. Vervolgens werkt de software het videogeheugen bij via speciale weergaveopdrachten, zodat het MCU-aanraakscherm vaak niet erg groot kan worden gemaakt. Tegelijkertijd is de updatesnelheid van het display langzamer dan die van RGB-LCD. Er zijn ook verschillen in de weergavemodi voor gegevensoverdracht.
Het RGB-aanraakscherm heeft alleen videogeheugen nodig om gegevens te ordenen. Na het starten van de weergave verzendt LCD-DMA automatisch de gegevens in het videogeheugen naar de LCM via de RGB-interface. Maar het MCU-scherm moet het tekencommando verzenden om het RAM-geheugen in de MCU te wijzigen (dat wil zeggen dat het RAM-geheugen van het MCU-scherm niet rechtstreeks kan worden geschreven).
De weergavesnelheid van RGB-aanraakscherm is duidelijk sneller dan die van MCU, en wat betreft het afspelen van video is MCU-LCD ook langzamer.
Voor de LCM van de RGB-interface van het aanraakscherm bestaat de uitvoer van de host rechtstreeks uit de RGB-gegevens van elke pixel, zonder conversie (behalve voor GAMMA-correctie, enz.). Voor deze interface is een LCD-controller in de host vereist om RGB-gegevens en punt-, lijn- en framesynchronisatiesignalen te genereren.
De meeste grote schermen gebruiken de RGB-modus en de overdracht van databits is ook verdeeld in 16 bits, 18 bits en 24 bits.
Verbindingen omvatten over het algemeen: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, sommige hebben ook RS nodig en de rest zijn datalijnen.
De interfacetechnologie van interactieve LCD-displays is vanuit niveauperspectief in wezen een TTL-signaal.
De hardware-interface van de interactieve LCD-display-controller bevindt zich op TTL-niveau en de hardware-interface van het interactieve LCD-display bevindt zich ook op TTL-niveau. Ze hadden dus allebei rechtstreeks met elkaar verbonden kunnen zijn, mobiele telefoons, tablets en ontwikkelborden zijn op deze manier rechtstreeks met elkaar verbonden (meestal verbonden met flexibele kabels).
Het nadeel van het TTL-niveau is dat het niet te ver kan worden verzonden. Als het LCD-scherm te ver weg is van de moederbordcontroller (1 meter of meer), kan het niet rechtstreeks op TTL worden aangesloten en is conversie vereist.
Er zijn twee hoofdtypen interfaces voor kleuren-TFT LCD-schermen:
1. TTL-interface (RGB-kleureninterface)
2. LVDS-interface (verpakt RGB-kleuren in differentiële signaaloverdracht).
De TTL-interface met vloeibare kristallen wordt voornamelijk gebruikt voor kleine TFT-schermen van minder dan 12,1 inch, met veel interfacelijnen en een korte transmissieafstand;
De LVDS-interface met vloeibare kristallen wordt voornamelijk gebruikt voor grote TFT-schermen van meer dan 8 inch. De interface heeft een lange transmissieafstand en een klein aantal lijnen.
Het grote scherm gebruikt meer LVDS-modi en de bedieningspinnen zijn VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK. S3C2440 ondersteunt maximaal 24 datapinnen en de datapinnen zijn VD[23-0].
De beeldgegevens die door de CPU of grafische kaart worden verzonden, zijn een TTL-signaal (0-5V, 0-3,3V, 0-2,5V of 0-1,8V), en het LCD-scherm zelf ontvangt een TTL-signaal, omdat het TTL-signaal verzonden met hoge snelheid en lange afstand. De tijdprestaties zijn niet goed en het anti-interferentievermogen is relatief slecht. Later werden verschillende transmissiemodi voorgesteld, zoals LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI en DFP. In feite coderen ze alleen maar het TTL-signaal dat door de CPU of de grafische kaart wordt verzonden in verschillende signalen voor verzending, en decoderen ze het ontvangen signaal op de LCD-zijde om het TTL-signaal te verkrijgen.
Maar ongeacht welke transmissiemodus wordt gebruikt, het essentiële TTL-signaal is hetzelfde.
SPI-interface
Omdat SPI een seriële transmissie is, is de transmissiebandbreedte beperkt en kan deze alleen worden gebruikt voor kleine schermen, meestal voor schermen kleiner dan 2 inch, wanneer deze wordt gebruikt als LCD-scherminterface. En vanwege de weinige aansluitingen is de softwarebesturing ingewikkelder. Gebruik dus minder.
MIPI-interface
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) is een alliantie opgericht door ARM, Nokia, ST, TI en andere bedrijven in 2003. complexiteit en verhoogde ontwerpflexibiliteit. Er zijn verschillende werkgroepen onder de MIPI Alliance, die een reeks interne interfacestandaarden voor mobiele telefoons definiëren, zoals camera-interface CSI, display-interface DSI, radiofrequentie-interface DigRF, microfoon/luidspreker-interface SLIMbus, enz. Het voordeel van een uniforme interfacestandaard is dat fabrikanten van mobiele telefoons flexibel verschillende chips en modules uit de markt kunnen kiezen op basis van hun behoeften, waardoor het sneller en handiger wordt om ontwerpen en functies te veranderen.
De volledige naam van de MIPI-interface die voor het LCD-scherm wordt gebruikt, zou de MIPI-DSI-interface moeten zijn, en sommige documenten noemen dit eenvoudigweg de DSI-interface (Display Serial Interface).
DSI-compatibele randapparatuur ondersteunt twee basisbedieningsmodi: de ene is de opdrachtmodus en de andere is de videomodus.
Hieruit blijkt dat de MIPI-DSI-interface tegelijkertijd ook commando- en datacommunicatiemogelijkheden heeft, en geen interfaces zoals SPI nodig heeft om besturingscommando's te helpen verzenden.
MDDI-interface
De interface MDDI (Mobile Display Digital Interface), voorgesteld door Qualcomm in 2004, kan de betrouwbaarheid van mobiele telefoons verbeteren en het energieverbruik verminderen door het aantal verbindingen te verminderen. Afgaande op het marktaandeel van Qualcomm op het gebied van mobiele chips is er feitelijk sprake van een concurrentieverhouding met bovengenoemde MIPI-interface.
De MDDI-interface is gebaseerd op LVDS differentiële transmissietechnologie en ondersteunt een maximale transmissiesnelheid van 3,2 Gbps. De signaallijnen kunnen worden teruggebracht tot 6, wat nog steeds zeer voordelig is.
Het is duidelijk dat de MDDI-interface nog steeds SPI of IIC moet gebruiken om besturingsopdrachten te verzenden, en dat deze alleen zelf gegevens verzendt.
Posttijd: 01-sep-2023