RGB模式
干貨!詳解嵌入式LCD的接口類型
發(fā)布時(shí)間:2020-03-04 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】LCD的接口有多種,分類很細(xì)。主要看LCD的驅(qū)動(dòng)方式和控制方式,目前手機(jī)上的彩色LCD的連接方式一般有這么幾種:MCU模式,RGB模式,SPI模式,VSYNC模式,MDDI模式,DSI模式。MCU模式(也寫成MPU模式的)。只有TFT模塊才有RGB接口。
LCD的接口有多種,分類很細(xì)。主要看LCD的驅(qū)動(dòng)方式和控制方式,目前手機(jī)上的彩色LCD的連接方式一般有這么幾種:MCU模式,RGB模式,SPI模式,VSYNC模式,MDDI模式,DSI模式。MCU模式(也寫成MPU模式的)。只有TFT模塊才有RGB接口。
但應(yīng)用比較多的就是MUC模式和RGB模式,區(qū)別有以下幾點(diǎn):
1.MCU接口:會(huì)解碼命令,由timing generator產(chǎn)生時(shí)序信號(hào),驅(qū)動(dòng)COM和SEG驅(qū)器。RGB接口:在寫LCD register setting時(shí),和MCU接口沒有區(qū)別。區(qū)別只在于圖像的寫入方式。
2.用MCU模式時(shí)由于數(shù)據(jù)可以先存到IC內(nèi)部GRAM后再往屏上寫,所以這種模式LCD可以直接接在MEMORY的總線上。
用RGB模式時(shí)就不同了,它沒有內(nèi)部RAM,HSYNC,VSYNC,ENABLE,CS,RESET,RS可以直接接在MEMORY的GPIO口上,用GPIO口來(lái)模擬波形.
3.MPU接口方式:顯示數(shù)據(jù)寫入DDRAM,常用于靜止圖片顯示。RGB接口方式:顯示數(shù)據(jù)不寫入DDRAM,直接寫屏,速度快,常用于顯示視頻或動(dòng)畫用。
MCU接口和RGB接口主要的區(qū)別是:MCU接口方式:顯示數(shù)據(jù)寫入DDRAM,常用于靜止圖片顯示。RGB接口方式:顯示數(shù)據(jù)不寫入DDRAM,直接寫屏,速度快,常用于顯示視頻或動(dòng)畫用。
MCU模式因?yàn)橹饕槍?duì)單片機(jī)的領(lǐng)域在使用,因此得名.后在中低端手機(jī)大量使用,其主要特點(diǎn)是價(jià)格便宜的。MCU-LCD接口的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)是Intel提出的8080總線標(biāo)準(zhǔn),因此在很多文檔中用I80 來(lái)指MCU-LCD屏。主要又可以分為8080模式和6800模式,這兩者之間主要是時(shí)序的區(qū)別。數(shù)據(jù)位傳輸有8位,9位,16位,18位,24位。連線分為:CS/,RS(寄存器選擇),RD/,WR/,再就是數(shù)據(jù)線了。優(yōu)點(diǎn)是:控制簡(jiǎn)單方便,無(wú)需時(shí)鐘和同步信號(hào)。缺點(diǎn)是:要耗費(fèi)GRAM,所以難以做到大屏(3.8以上)。對(duì)于MCU接口的LCM,其內(nèi)部的芯片就叫LCD驅(qū)動(dòng)器。主要功能是對(duì)主機(jī)發(fā)過(guò)的數(shù)據(jù)/命令,進(jìn)行變換,變成每個(gè)象素的RGB數(shù)據(jù),使之在屏上顯示出來(lái)。這個(gè)過(guò)程不需要點(diǎn)、行、幀時(shí)鐘。
MCU接口的LCD的DriverIC都帶GRAM,Driver IC作為MCU的一片協(xié)處理器,接受MCU發(fā)過(guò)來(lái)的Command/Data,可以相對(duì)獨(dú)立的工作。對(duì)于MCU接口的LCM(LCD Module),其內(nèi)部的芯片就叫LCD驅(qū)動(dòng)器。主要功能是對(duì)主機(jī)發(fā)過(guò)的數(shù)據(jù)/命令,進(jìn)行變換,變成每個(gè)象素的RGB數(shù)據(jù),使之在屏上顯示出來(lái)。這個(gè)過(guò)程不需要點(diǎn)、行、幀時(shí)鐘。
M6800模式M6800模式支持可選擇的總線寬度8/9/16/18-bit(默認(rèn)為8位),其實(shí)際設(shè)計(jì)思想是與I80的思想是一樣的,主要區(qū)別就是該模式的總線控制讀寫信號(hào)組合在一個(gè)引腳上(/WR),而增加了一個(gè)鎖存信號(hào)(E)數(shù)據(jù)位傳輸有8位,9位,16位和18位。
I8080模式I80模式
連線分為:CS/,RS(寄存器選擇),RD/,WR/,再就是數(shù)據(jù)線了。優(yōu)點(diǎn)是:控制簡(jiǎn)單方便,無(wú)需時(shí)鐘和同步信號(hào)。缺點(diǎn)是:要耗費(fèi)GRAM,所以難以做到大屏(QVGA以上)。
MCU接口標(biāo)準(zhǔn)名稱是I80,管腳的控制腳有5個(gè):CS 片選信號(hào)RS (置1為寫數(shù)據(jù),置0為寫命令)/WR (為0表示寫數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)命令區(qū)分信號(hào)/RD (為0表示讀數(shù)據(jù))RESET 復(fù)位LCD( 用固定命令系列 0 1 0來(lái)復(fù)位)VSYNC模式
該模式其實(shí)就是就是在MCU模式上加了一個(gè)VSYNC信號(hào),應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)畫面更新,這樣就與上述兩個(gè)接口有很大的區(qū)別。該模式支持直接進(jìn)行動(dòng)畫顯示的功能,它提供了一個(gè)對(duì)MCU接口最小的改動(dòng),實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫顯示的解決方案。在這種模式下,內(nèi)部的顯示操作與外部VSYNC信號(hào)同步??梢詫?shí)現(xiàn)比內(nèi)部操作更高的速率的動(dòng)畫顯示。但由于其操作方式的不同,該模式對(duì)速率有一個(gè)限制,那就是對(duì)內(nèi)部SRAM的寫速率一定要大于顯示讀內(nèi)部SRAM的速率。
RGB模式
大屏采用較多的模式,數(shù)據(jù)位傳輸也有6位,16位和18位,24位之分。連線一般有:VSYNC,HSYNC,DOTCLK,CS,RESET,有的也需要RS,剩下就是數(shù)據(jù)線。它的優(yōu)缺點(diǎn)正好和MCU模式相反。
MCU-LCD屏它與RGB-LCD屏主要區(qū)別在于顯存的位置。RGB-LCD的顯存是由系統(tǒng)內(nèi)存充當(dāng)?shù)?,因此其大小只受限于系統(tǒng)內(nèi)存的大小,這樣RGB-LCD可以做出較大尺寸,象現(xiàn)在4.3"只能算入門級(jí),而MID中7",10"的屏都開始大量使用。而MCU-LCD的設(shè)計(jì)之初只要考慮單片機(jī)的內(nèi)存較小,因此都是把顯存內(nèi)置在LCD模塊內(nèi)部.然后軟件通過(guò)專門顯示命令來(lái)更新顯存,因此MCU屏往往不能做得很大。同時(shí)顯示更新速度也比RGB-LCD慢。顯示數(shù)據(jù)傳輸模式也有差別。RGB屏只需顯存組織好數(shù)據(jù)。啟動(dòng)顯示后,LCD-DMA會(huì)自動(dòng)把顯存中的數(shù)據(jù)通過(guò)RGB接口送到LCM。而MCU屏則需要發(fā)送畫點(diǎn)的命令來(lái)修改MCU內(nèi)部的RAM(即不能直接寫MCU屏的RAM)。所以RGB顯示速度明顯比MCU快,而且播放視頻方面,MCU-LCD也比較慢。
對(duì)于RGB接口的LCM,主機(jī)輸出的直接是每個(gè)象素的RGB數(shù)據(jù),不需要進(jìn)行變換(GAMMA校正等除外),對(duì)于這種接口,需要在主機(jī)部分有個(gè)LCD控制器,以產(chǎn)生RGB數(shù)據(jù)和點(diǎn)、行、幀同步信號(hào)。
彩色TFT液晶屏主要有2種接口:TTL接口(RGB顏色接口), LVDS接口(將RGB顏色打包成差分信號(hào)傳輸)。TTL接口主要用于12.1寸一下的小尺寸TFT屏,LVDS接口主要用于8寸以上的大尺寸TFT屏。TTL接口線多,傳輸距離短;LVDS接口傳輸距離長(zhǎng),線的數(shù)量少。大屏采用較多的模式,控制腳是VSYNC,HSYNC,VDEN,VCLK, S3C2440最高支持24個(gè)數(shù)據(jù)腳,數(shù)據(jù)腳是VD[23-0]。
CPU或顯卡發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)是TTL信號(hào)(0-5V、0-3.3V、0-2.5V、或0-1.8V),LCD本身接收的也是TTL信號(hào),由于TTL信號(hào)在高速率的長(zhǎng)距離傳輸時(shí)性能不佳,抗干擾能力比較差,后來(lái)又提出了多種傳輸模式,比如LVDS、TDMS、GVIF、P&D、DVI和DFP等。他們實(shí)際上只是將CPU或顯卡發(fā)出的TTL信號(hào)編碼成各種信號(hào)以傳輸,在LCD那邊將接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼得到TTL信號(hào)。
但是不管采用何種傳輸模式,本質(zhì)的TTL信號(hào)是一樣的。
注意:TTL/LVDS分別是兩種信號(hào)的傳輸模式,TTL是高電平表示1,低電平表示0的模式,LVDS是正負(fù)兩個(gè)對(duì)應(yīng)波形,用兩個(gè)波形的差值來(lái)表示當(dāng)前是1還是0SPI模式
采用較少,有3線和4線的,連線為CS/,SLK,SDI,SDO四根線,連線少但是軟件控制比較復(fù)雜。
MDDI模式(MobileDisplayDigitalInterface)
高通公司于2004年提出的接口MDDI,通過(guò)減少連線可提高移動(dòng)電話的可靠性并降低功耗,這將取代SPI模式而成為移動(dòng)領(lǐng)域的高速串行接口。
連線主要是host_data,host_strobe,client_data,client_strobe
,power,GND幾根線。
DSI模式
該模式串行的雙向高速命令傳輸模式,連線有D0P,D0N,D1P,D1N,CLKP,CLKN。
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