Dokunmatik ekran için birçok çeşit arayüz vardır ve sınıflandırma çok iyidir. Esas olarak TFT LCD Ekranların sürüş moduna ve kontrol moduna bağlıdır. Şu anda cep telefonlarındaki renkli LCD'ler için genellikle birkaç bağlantı modu bulunmaktadır: MCU arayüzü (MPU arayüzü olarak da yazılır), RGB arayüzü, SPI arayüzü VSYNC arayüzü, MIPI arayüzü, MDDI arayüzü, DSI arayüzü vb. Bunlar arasında yalnızca TFT modülü RGB arayüzüne sahiptir.
MCU arayüzü ve RGB arayüzü daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
MCU arayüzü
Esas olarak tek çipli mikrobilgisayarlar alanında kullanıldığı için bu ismi almıştır. Daha sonra düşük seviyeli cep telefonlarında yaygın olarak kullanılmaya başlandı ve temel özelliği ucuz olmasıdır. MCU-LCD arayüzü için standart terim, Intel tarafından önerilen 8080 veri yolu standardıdır, bu nedenle birçok belgede MCU-LCD ekranını ifade etmek için I80 kullanılır.
8080, aslında aynı şey olan DBI (Veri Yolu arayüzü) veri yolu arayüzü, mikroişlemci MPU arayüzü, MCU arayüzü ve CPU arayüzü olarak da bilinen bir tür paralel arayüzdür.
8080 arayüzü Intel tarafından tasarlanmıştır ve paralel, asenkron, yarı çift yönlü bir iletişim protokolüdür. RAM ve ROM'un harici olarak genişletilmesi için kullanılır ve daha sonra LCD arayüzüne uygulanır.
Veri biti iletimi için 8 bit, 9 bit, 16 bit, 18 bit ve 24 bit vardır. Yani veri yolunun bit genişliği.
Yaygın olarak kullanılanlar 8 bit, 16 bit ve 24 bittir.
Avantajı: kontrolün basit ve kullanışlı olması, saat ve senkronizasyon sinyali olmaması.
Dezavantajı ise: GRAM tüketildiği için geniş bir ekrana (3.8'in üzerinde) ulaşmak zordur.
MCU arayüzlü LCM'nin dahili çipine LCD sürücüsü adı verilir. Ana işlev, ana bilgisayar tarafından gönderilen verileri/komutları her pikselin RGB verilerine dönüştürmek ve ekranda görüntülemektir. Bu işlem nokta, çizgi veya çerçeve saatlerini gerektirmez.
LCM: (LCD Modülü), sıvı kristal ekran cihazlarının, konektörlerin, kontrol ve sürücü gibi çevresel devrelerin, PCB devre kartlarının, arka ışıkların, yapısal parçaların vb. montajını ifade eden LCD ekran modülü ve sıvı kristal modülüdür.
GRAM: grafik RAM'i, yani görüntü kaydı, görüntülenecek görüntü bilgilerini TFT-LCD ekranı çalıştıran ILI9325 yongasında saklar.
Veri hattına ek olarak (burada örnek olarak 16 bit veri verilmiştir), diğerleri çip seçme, okuma, yazma ve veri/komut dört pinidir.
Aslında bu pinlere ek olarak aslında bir de sıfırlama pini RST vardır ve genellikle 010 sabit numarasıyla sıfırlanır.
Arayüz örnek diyagramı aşağıdaki gibidir:
Yukarıdaki sinyallerin tümü belirli devre uygulamalarında kullanılmayabilir. Örneğin bazı devre uygulamalarında IO portlarından tasarruf etmek için çip seçme ve sıfırlama sinyallerini doğrudan sabit bir seviyeye bağlamak ve RDX okuma sinyalini işlememek de mümkündür.
Yukarıdaki noktadan şunu belirtmekte fayda var: LCD ekrana yalnızca Veri verileri değil Komutlar da iletilir. İlk bakışta, yalnızca piksel renk verilerini ekrana iletmesi gerekiyormuş gibi görünüyor ve vasıfsız acemiler genellikle komut aktarım gereksinimlerini göz ardı ediyor.
LCD ekranla sözde iletişim aslında LCD ekran sürücüsü kontrol çipi ile iletişim olduğundan ve dijital çipler sıklıkla çeşitli konfigürasyon kayıtlarına sahip olduğundan (74 serisi, 555 vb. gibi çok basit işlevlere sahip çip olmadığı sürece), aynı zamanda bir yön çipi. Yapılandırma komutları göndermeniz gerekiyor.
Dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta da şudur: 8080 paralel arayüz kullanan LCD sürücü çipleri, en az bir ekranın verilerini depolayabilen yerleşik GRAM'e (Grafik RAM) ihtiyaç duyar. Bu arayüzü kullanan ekran modüllerinin genellikle RGB arayüzlerini kullananlardan daha pahalı olmasının ve RAM'in hala maliyetli olmasının nedeni budur.
Genel olarak: 8080 arayüzü, kontrol komutlarını ve verilerini paralel veri yolu üzerinden iletir ve verileri LCM sıvı kristal modülüyle birlikte gelen GRAM'a güncelleyerek ekranı yeniler.
TFT LCD Ekranlar RGB arayüzü
DPI (Ekran Piksel Arayüzü) arayüzü olarak da bilinen TFT LCD Ekranlar RGB arayüzü, verileri iletmek için sıradan senkronizasyon, saat ve sinyal hatlarını kullanan ve iletim için SPI veya IIC seri veri yolu ile kullanılması gereken paralel bir arayüzdür. kontrol komutları.
Bir dereceye kadar 8080 arayüzü ile arasındaki en büyük fark, TFT LCD Ekranların RGB arayüzünün veri hattı ve kontrol hattının ayrılmış, 8080 arayüzünün ise çoğullanmış olmasıdır.
Diğer bir fark ise, etkileşimli ekran RGB arayüzü sürekli olarak tüm ekranın piksel verilerini ilettiğinden, ekran verilerini kendisi yenileyebildiği için artık GRAM'a ihtiyaç duyulmaması, bu da LCM'nin maliyetini büyük ölçüde azaltmasıdır. Aynı boyut ve çözünürlüğe sahip etkileşimli ekran LCD modülleri için, genel üreticinin dokunmatik ekran RGB arayüzü 8080 arayüzünden çok daha ucuzdur.
Dokunmatik ekran RGB modunun GRAM desteğine ihtiyaç duymamasının nedeni, RGB-LCD video belleğinin sistem belleği tarafından çalıştırılmasıdır, dolayısıyla boyutu yalnızca sistem belleğinin boyutuyla sınırlıdır, böylece RGB- LCD daha büyük boyutta yapılabilir. Şu anda olduğu gibi 4.3" yalnızca giriş seviyesi olarak kabul edilebilirken, MID'lerde 7" ve 10" ekranlar yaygın olarak kullanılmaya başlandı.
Bununla birlikte, MCU-LCD tasarımının başlangıcında, yalnızca tek çipli mikro bilgisayarın belleğinin küçük olduğunu, dolayısıyla belleğin LCD modülünün içine yerleştirildiğini dikkate almak gerekir. Daha sonra yazılım, video belleğini özel ekran komutları aracılığıyla günceller, böylece dokunmatik ekran MCU ekranı çoğu zaman çok büyük yapılamaz. Aynı zamanda ekran güncelleme hızı RGB-LCD'ye göre daha yavaştır. Ekran veri aktarım modlarında da farklılıklar vardır.
Dokunmatik ekran RGB ekranı, verileri düzenlemek için yalnızca video belleğine ihtiyaç duyar. Gösterimi başlattıktan sonra LCD-DMA, video belleğindeki verileri RGB arayüzü üzerinden otomatik olarak LCM'ye gönderecektir. Ancak MCU ekranının, MCU içindeki RAM'i değiştirmek için çizim komutunu göndermesi gerekir (yani, MCU ekranının RAM'i doğrudan yazılamaz).
Dokunmatik ekran RGB'nin görüntü hızı açıkça MCU'nunkinden daha hızlıdır ve video oynatma açısından MCU-LCD de daha yavaştır.
Dokunmatik ekran RGB arayüzünün LCM'si için, ana bilgisayarın çıkışı, dönüşüm olmadan (GAMMA düzeltmesi vb. hariç) doğrudan her pikselin RGB verileridir. Bu arayüz için, RGB verilerini ve nokta, çizgi, çerçeve senkronizasyon sinyallerini üretmek üzere ana bilgisayarda bir LCD denetleyici gereklidir.
Çoğu büyük ekran RGB modunu kullanır ve veri biti iletimi de 16 bit, 18 bit ve 24 bit olarak bölünür.
Bağlantılar genellikle şunları içerir: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, bazıları ayrıca RS'ye ihtiyaç duyar ve geri kalanı veri hatlarıdır.
Etkileşimli LCD ekranın arayüz teknolojisi, esas olarak seviye açısından bir TTL sinyalidir.
İnteraktif ekran LCD denetleyicisinin donanım arayüzü TTL seviyesindedir ve interaktif ekran LCD'sinin donanım arayüzü de TTL seviyesindedir. Yani ikisi doğrudan bağlı olabilir, cep telefonları, tabletler ve geliştirme kartları bu şekilde doğrudan bağlanır (genellikle esnek kablolarla bağlanır).
TTL seviyesinin kusuru çok uzaklara iletilmemesidir. LCD ekran anakart denetleyicisinden çok uzaktaysa (1 metre veya daha fazla), doğrudan TTL'ye bağlanamaz ve dönüştürme gerekir.
Renkli TFT LCD ekranlar için iki ana arayüz türü vardır:
1. TTL arayüzü (RGB renkli arayüz)
2. LVDS arayüzü (RGB renklerini diferansiyel sinyal iletimine paketleyin).
Sıvı kristal ekran TTL arayüzü esas olarak birçok arayüz hattına ve kısa iletim mesafesine sahip, 12,1 inç'in altındaki küçük boyutlu TFT ekranlar için kullanılır;
Sıvı kristal ekran LVDS arayüzü esas olarak 8 inç'in üzerindeki büyük boyutlu TFT ekranlar için kullanılır. Arayüzün uzun bir iletim mesafesi ve az sayıda hattı vardır.
Geniş ekran daha fazla LVDS modunu benimser ve kontrol pinleri VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK'dir. S3C2440, 24'e kadar veri pinini destekler ve veri pinleri VD[23-0]'dır.
CPU veya grafik kartı tarafından gönderilen görüntü verileri bir TTL sinyalidir (0-5V, 0-3,3V, 0-2,5V veya 0-1,8V) ve LCD'nin kendisi bir TTL sinyali alır çünkü TTL sinyali yüksek hızda ve uzun mesafeden iletilir Zaman performansı iyi değildir ve parazit önleme yeteneği nispeten zayıftır. Daha sonra LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI ve DFP gibi çeşitli iletim modları önerildi. Aslında sadece CPU veya grafik kartı tarafından gönderilen TTL sinyalini iletim için çeşitli sinyallere kodlarlar ve TTL sinyalini elde etmek için alınan sinyalin kodunu LCD tarafında çözerler.
Ancak hangi iletim modu benimsenirse benimsensin temel TTL sinyali aynıdır.
SPI arayüzü
SPI bir seri iletim olduğundan, iletim bant genişliği sınırlıdır ve LCD ekran arayüzü olarak kullanıldığında yalnızca küçük ekranlar için, genellikle 2 inç'in altındaki ekranlar için kullanılabilir. Bağlantılarının az olması nedeniyle yazılım kontrolü daha karmaşıktır. Bu yüzden daha az kullanın.
MIPI arayüzü
MIPI (Mobil Endüstri İşlemci Arayüzü), ARM, Nokia, ST, TI ve diğer şirketler tarafından 2003 yılında kurulan bir ittifaktır. karmaşıklık ve artan tasarım esnekliği. MIPI Alliance altında, kamera arayüzü CSI, ekran arayüzü DSI, radyo frekansı arayüzü DigRF, mikrofon/hoparlör arayüzü SLIMbus vb. gibi bir dizi cep telefonu dahili arayüz standardını tanımlayan farklı Çalışma Grupları vardır. Birleşik arayüz standardının avantajı cep telefonu üreticilerinin ihtiyaçlarına göre piyasadaki farklı yongaları ve modülleri esnek bir şekilde seçebilmeleri, tasarım ve işlevleri değiştirmeyi daha hızlı ve daha kolay hale getirebilmeleridir.
LCD ekran için kullanılan MIPI arayüzünün tam adı MIPI-DSI arayüzü olmalıdır ve bazı belgelerde buna basitçe DSI (Ekran Seri Arayüzü) arayüzü denir.
DSI uyumlu çevre birimleri iki temel çalışma modunu destekler; biri komut modu, diğeri Video modudur.
Buradan MIPI-DSI arayüzünün aynı zamanda komut ve veri iletişim yeteneklerine de sahip olduğu ve kontrol komutlarının iletilmesine yardımcı olacak SPI gibi arayüzlere ihtiyaç duymadığı görülmektedir.
MDDI arayüzü
Qualcomm tarafından 2004 yılında önerilen MDDI (Mobil Ekran Dijital Arayüzü) arayüzü, cep telefonlarının güvenilirliğini artırabilir ve bağlantıları azaltarak güç tüketimini azaltabilir. Qualcomm'un mobil çipler alanındaki pazar payına güvenildiğinde, aslında yukarıdaki MIPI arayüzüyle rekabetçi bir ilişki söz konusu.
MDDI arayüzü, LVDS diferansiyel iletim teknolojisine dayanmaktadır ve maksimum 3,2 Gbps iletim hızını destekler. Sinyal hatlarının sayısı 6'ya indirilebiliyor ki bu da yine çok avantajlı.
MDDI arayüzünün kontrol komutlarını iletmek için hala SPI veya IIC kullanması gerektiği ve yalnızca verileri ilettiği görülebilir.
Gönderim zamanı: Eylül-01-2023