Puutetundliku ekraani jaoks on palju erinevaid liideseid ja klassifikatsioon on väga hea. See sõltub peamiselt TFT LCD-ekraanide sõidurežiimist ja juhtimisrežiimist. Praegu on mobiiltelefonide värviliste LCD-ekraanide jaoks üldiselt mitu ühendusrežiimi: MCU-liides (kirjutatud ka MPU-liidesena), RGB-liides, SPI-liides VSYNC-liides, MIPI-liides, MDDI-liides, DSI-liides jne. Nende hulgas on ainult TFT moodulil on RGB liides.
Laialdasemalt kasutatakse MCU-liidest ja RGB-liidest.
MCU liides
Kuna seda kasutatakse peamiselt ühekiibiliste mikroarvutite valdkonnas, on see nime saanud. Hiljem kasutatakse seda laialdaselt odavates mobiiltelefonides ja selle peamine omadus on see, et see on odav. MCU-LCD liidese standardtermin on Inteli pakutud 8080 siini standard, seega kasutatakse I80 paljudes dokumentides MCU-LCD ekraanile viitamiseks.
8080 on omamoodi paralleelliides, tuntud ka kui DBI (Data Bus interface) andmesiini liides, mikroprotsessori MPU liides, MCU liides ja CPU liides, mis on tegelikult sama asi.
8080 liidese on välja töötanud Intel ja see on paralleelne, asünkroonne, pooldupleksne sideprotokoll. Seda kasutatakse RAM-i ja ROM-i väliseks laiendamiseks ning hiljem rakendatakse LCD-liidesele.
Andmebittide edastamiseks on 8 bitti, 9 bitti, 16 bitti, 18 bitti ja 24 bitti. See tähendab andmesiini bitilaius.
Tavaliselt kasutatakse 8-bitist, 16-bitist ja 24-bitist.
Eeliseks on: juhtimine on lihtne ja mugav, ilma kella ja sünkroniseerimissignaalita.
Puuduseks on: GRAM-i kulub, seega on raske saavutada suurt ekraani (üle 3,8).
MCU-liidesega LCM-i puhul nimetatakse selle sisemist kiipi LCD-draiveriks. Põhifunktsiooniks on hostarvuti saadetud andmete/käskude teisendamine iga piksli RGB-andmeteks ja selle kuvamine ekraanile. See protsess ei nõua punkti-, joone- ega raamikellasid.
LCM: (LCD-moodul) on LCD-ekraani moodul ja vedelkristallmoodul, mis viitab vedelkristallkuvariseadmete, pistikute, välisseadmete, nagu juht- ja ajam, PCB-trükkplaatide, taustvalgustuse, konstruktsiooniosade jne kokkupanekule.
GRAM: graafika RAM, st pildiregister, salvestab kuvatava pilditeabe kiibil ILI9325, mis juhib TFT-LCD-kuvarit.
Lisaks andmeliinile (siin on näitena 16-bitised andmed) on teised kiibi valimise, lugemise, kirjutamise ja andmeside/käskluse neli viigu.
Tegelikult on lisaks nendele tihvtidele tegelikult ka lähtestustihvt RST, mis tavaliselt lähtestatakse fikseeritud numbriga 010.
Liidese näidisskeem on järgmine:
Kõiki ülaltoodud signaale ei pruugita konkreetsetes vooluringirakendustes kasutada. Näiteks mõnes skeemirakenduses on IO-portide säästmiseks võimalik ka otse ühendada kiibi valimise ja lähtestamise signaale fikseeritud tasemele, mitte aga töödelda RDX lugemissignaali.
Väärib märkimist ülaltoodud punktist: LCD-ekraanile edastatakse mitte ainult andmed, vaid ka käsk. Esmapilgul tundub, et sellel on vaja ainult pikslite värviandmeid ekraanile edastada ning oskamatud algajad eiravad sageli käskude edastamise nõudeid.
Kuna nn side LCD-ekraaniga on tegelikult suhtlemine LCD-ekraani draiveri juhtkiibiga ja digitaalkiibid on sageli mitmesuguste konfiguratsiooniregistritega (kui just just väga lihtsate funktsioonidega kiip, nagu 74-seeria, 555 jne), on olemas. ka suunakiip. Vaja on saata konfiguratsioonikäsud.
Veel tuleb märkida: 8080 paralleelliidest kasutavad LCD-draiveri kiibid vajavad sisseehitatud GRAM-i (Graphics RAM), mis suudab salvestada vähemalt ühe ekraani andmeid. See on põhjus, miks seda liidest kasutavad ekraanimoodulid on üldiselt kallimad kui RGB-liidest kasutavad ja RAM maksab endiselt.
Üldiselt: 8080 liides edastab juhtkäske ja andmeid paralleelsiini kaudu ning värskendab ekraani, värskendades andmeid LCM vedelkristallmooduliga kaasas olevale GRAM-ile.
TFT LCD ekraanid RGB liides
TFT LCD Screens RGB liides, tuntud ka kui DPI (Display Pixel Interface) liides, on ka paralleelliides, mis kasutab andmete edastamiseks tavalist sünkroonimist, kella- ja signaaliliine ning mida tuleb edastamiseks kasutada koos SPI või IIC jadasiiniga. juhtkäsklused.
Mingil määral on suurim erinevus selle ja 8080 liidese vahel see, et TFT LCD Screens RGB liidese andmeliin ja juhtliin on eraldatud, samas kui 8080 liides on multipleksitud.
Teine erinevus seisneb selles, et kuna interaktiivne kuvar RGB liides edastab pidevalt kogu ekraani piksliandmeid, saab see ise kuvaandmeid värskendada, mistõttu pole GRAM-i enam vaja, mis vähendab oluliselt LCM-i kulusid. Sama suuruse ja eraldusvõimega interaktiivse ekraaniga LCD-moodulite jaoks on üldtootja puutetundliku ekraaniga RGB liides palju odavam kui 8080 liides.
Põhjus, miks puutetundliku ekraani RGB-režiim ei vaja GRAM-i tuge, on see, et RGB-LCD videomälu töötab süsteemimälu abil, mistõttu selle suurust piirab ainult süsteemimälu suurus, nii et RGB- LCD-d saab teha suuremas mõõdus, nagu praegu 4,3-tollist saab pidada ainult algtasemeks, samas kui 7-tollised ja 10-tollised MID-ekraanid hakkavad laialdaselt kasutama.
MCU-LCD projekteerimise alguses tuleb aga arvestada vaid sellega, et ühekiibilise mikroarvuti mälu on väike, seega on mälu LCD-moodulisse sisse ehitatud. Seejärel värskendab tarkvara spetsiaalsete kuvakäskude abil videomälu, nii et puutetundliku ekraaniga MCU ekraani ei saa sageli väga suureks muuta. Samal ajal on ekraani värskendamise kiirus aeglasem kui RGB-LCD-l. Erinevused on ka kuva andmeedastusrežiimides.
Puutetundliku ekraaniga RGB-ekraan vajab andmete korraldamiseks ainult videomälu. Pärast kuva käivitamist saadab LCD-DMA videomälus olevad andmed RGB-liidese kaudu automaatselt LCM-i. Kuid MCU ekraan peab saatma joonistuskäsu, et muuta MCU sees olevat RAM-i (st MCU ekraani RAM-i ei saa otse kirjutada).
Puutetundliku ekraaniga RGB kuvakiirus on ilmselgelt kiirem kui MCU-l ja video esitamise osas on MCU-LCD ka aeglasem.
Puutetundliku ekraaniga RGB-liidese LCM-i puhul on hosti väljundiks iga piksli RGB-andmed otse, ilma teisendamata (välja arvatud GAMMA-korrektsioon jne). Selle liidese jaoks on RGB-andmete ning punktide, joonte ja kaadri sünkroonimissignaalide genereerimiseks hostis vaja LCD-kontrollerit.
Enamik suuri ekraane kasutab RGB-režiimi ning andmebittide edastamine on samuti jagatud 16-bitiseks, 18-bitiseks ja 24-bitiseks.
Ühendused hõlmavad üldiselt: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, mõned vajavad ka RS-i ja ülejäänud on andmeliinid.
Interaktiivse LCD-ekraani liidestehnoloogia on taseme vaatenurgast sisuliselt TTL-signaal.
Interaktiivse LCD-ekraani kontrolleri riistvaraliides on TTL-tasemel ja interaktiivse LCD-ekraani riistvaraliides on samuti TTL-tasemel. Nii et need kaks oleks võinud olla otse ühendatud, mobiiltelefonid, tahvelarvutid ja arendusplaadid on sel viisil otse ühendatud (tavaliselt ühendatud painduvate kaablitega).
TTL taseme puuduseks on see, et seda ei saa liiga kaugele edastada. Kui vedelkristallekraan on emaplaadi kontrollerist liiga kaugel (1 meeter või rohkem), ei saa seda otse TTL-iga ühendada ja vajalik on muundamine.
Värviliste TFT LCD-ekraanide jaoks on kahte peamist tüüpi liideseid:
1. TTL-liides (RGB värviliides)
2. LVDS-liides (pakendada RGB värvid diferentsiaalsignaali edastamiseks).
Vedelkristallekraani TTL-liidest kasutatakse peamiselt väikese suurusega alla 12,1-tolliste TFT-ekraanide jaoks, millel on palju liidesejooni ja lühike edastuskaugus;
Vedelkristallekraaniga LVDS-liidest kasutatakse peamiselt suurte, üle 8-tolliste TFT-ekraanide jaoks. Liidesel on pikk edastuskaugus ja väike arv ridu.
Suur ekraan võtab vastu rohkem LVDS-režiime ja juhttihvtid on VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK. S3C2440 toetab kuni 24 andmeviiku ja andmeviigud on VD[23-0].
Protsessori või graafikakaardi poolt saadetavad pildiandmed on TTL-signaal (0-5V, 0-3,3V, 0-2,5V või 0-1,8V) ja LCD-ekraan ise võtab vastu TTL-signaali, kuna TTL-signaal on edastatakse suurel kiirusel ja pika vahemaa tagant Aja jõudlus ei ole hea ja häiretevastane võime on suhteliselt halb. Hiljem pakuti välja mitmesuguseid edastusrežiime, nagu LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI ja DFP. Tegelikult kodeerivad nad protsessori või graafikakaardi saadetud TTL-signaali edastamiseks mitmesugusteks signaalideks ja dekodeerivad vastuvõetud signaali LCD-küljel, et saada TTL-signaal.
Kuid olenemata sellest, millist edastusrežiimi kasutatakse, on oluline TTL-signaal sama.
SPI liides
Kuna SPI on jadaedastus, on edastusribalaius piiratud ja seda saab kasutada ainult väikeste ekraanide jaoks, tavaliselt alla 2-tolliste ekraanide jaoks, kui seda kasutatakse vedelkristallekraani liidesena. Ja selle väheste ühenduste tõttu on tarkvara juhtimine keerulisem. Nii et kasuta vähem.
MIPI liides
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) on liit, mille ARM, Nokia, ST, TI ja teised ettevõtted asutasid 2003. aastal. keerukus ja suurem disaini paindlikkus. MIPI Alliance'i alla kuuluvad erinevad töörühmad, mis määratlevad mobiiltelefoni sisemise liidese standardid, nagu kaameraliides CSI, kuvari liides DSI, raadiosagedusliides DigRF, mikrofoni/kõlari liides SLIMbus jne. Ühtse liidese standardi eelis on see, et mobiiltelefonide tootjad saavad paindlikult valida turult erinevaid kiipe ja mooduleid vastavalt oma vajadustele, muutes disaini ja funktsioonide muutmise kiiremaks ja mugavamaks.
LCD-ekraani jaoks kasutatava MIPI liidese täisnimi peaks olema MIPI-DSI liides ja mõned dokumendid nimetavad seda lihtsalt DSI (Display Serial Interface) liideseks.
DSI-ga ühilduvad välisseadmed toetavad kahte põhilist töörežiimi, millest üks on käsurežiim ja teine videorežiim.
Sellest on näha, et MIPI-DSI liidesel on samaaegselt ka käsu- ja andmeside võimalused ning see ei vaja juhtkäskude edastamiseks selliseid liideseid nagu SPI.
MDDI liides
Qualcommi poolt 2004. aastal välja pakutud liides MDDI (Mobile Display Digital Interface) võib ühenduste vähendamise kaudu parandada mobiiltelefonide töökindlust ja vähendada energiatarbimist. Tuginedes Qualcommi turuosale mobiilikiipide valdkonnas, on see tegelikult konkurentsisuhe ülaltoodud MIPI liidesega.
MDDI liides põhineb LVDS-diferentsiaaledastustehnoloogial ja toetab maksimaalset edastuskiirust 3,2 Gbps. Signaaliliine saab vähendada 6-ni, mis on siiski väga kasulik.
Näha on, et MDDI liides vajab juhtkäskude edastamiseks siiski SPI-d või IIC-i ning andmeid edastab ta ainult ise.
Postitusaeg: 01.09.2023