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嵌入式--LCD常用接口介绍

发布时间:2023-04-03 09:41
信息摘要:
LCD(Liquid Crystal Display):又称液晶显示器。广泛应用于嵌入式、移动端、pc 端。

首先我们以传递的信号类型来区分主要有两大类:

模拟信号:
VGA: Video Graphics Array
数字信号
TTL: Transistor Transisor Logic
LVDS: Low Voltage Differential Signaling
TMDS: Transition Minimized Differential Signal

LCD(Liquid Crystal Display):又称液晶显示器。广泛应用于嵌入式、移动端、pc 端。

首先我们以传递的信号类型来区分主要有两大类:

模拟信号:
VGA: Video Graphics Array
数字信号
TTL: Transistor Transisor Logic
LVDS: Low Voltage Differential Signaling
TMDS: Transition Minimized Differential Signal
LCD 分类
如下:

按信号类型分为 TTL/LVDS/EDP/MIPI 几大类别

按材质分类分为(针对 TFT-LCD) TFT-TN/TFT-IPS/TFT-VA。

接口类型分为:RGB 模式、SPI 模式、MDDI 模式、VSYNC 模式、DSI 模式、MCU 模式等

LCD分类
信号类型
材质分类
接口类型
TTL-RGB
LVDS
EDP
MIPI
TFT-TN
TFT-IPS
TFT-VA
RGB模式
SPI模式
MDDI模式
VSYNC模式
DSI模式
MCU模式
8080-英特尔总线
6800-摩托罗拉总线
分类 类别 说明
信号类型 TTL(RGB) TTL电平信号,属于并行接口,包含RGB信号、时钟和控制信号
信号类型 LVDS Low-Voltage Differential Signaling,低压差分信号技术
信号类型 EDP Embedded DisplayPort,适用于平板、笔记本电脑、一体机、未来高分辨率手机,传输速率比LVDS快
信号类型 MIPI Mobile Industry Processor Interface,移动产业处理接口,差分传输
材质 TFT-TN 液晶分子排列和通电扭转方式不同,TN采用正性液晶
材质 TFT-IPS 同等级IPS和VA材质屏的效果要优于TN材质的
材质 TFT-VA 液晶分子排列和通电扭转方式不同,VA采用负性液晶
接口类型 RGB模式 16/18/24位并行接口,一般还包括VSYNC,HSYNC,DOTCLK,CS,RST
接口类型 MDDI模式 高通2004年提出的,连线
接口类型 VSYNC模式 该模式是在MCU模式上加了一个VSYNC信号,在这种模式下,内部的显示操作与外部VSYNC信号同步,可以实现比内部操作更高速率的动画显示
接口类型 DSI模式 该模式串行的双向高速命令传输模式,连线有D0P,D0N,D1P,D1N,CLKP,CLKN
接口类型 MCU模式 英特尔I8080和摩托罗拉M6800两种接口
LCD常用接口模式介绍
RGB模式
?RGB 模式就是我们通过说的 RGB 屏,以 RGB(TTL 信号)并行数据线传输,广泛的应用于 5 寸及以上的 TFT-LCD 中。串并行:串行;引脚:RGB 数据+时钟+控制引脚;数据为:RGB565、RGB666、RGB888。

引脚 说明
R[0:x] RGB 的R信号5/6/8
G[0:x] RGB 的G信号5/6/8
B[0:x] RGB 的G信号5/6/8
CLK 又称DotCLK信号,像素时钟信号
DE 控制信号,数据有效性信号
HSYNC 控制信号,行同步信号
VSYNC 控制信号,帧同步信号
SPI模式
?标准SPI接口。也分为两类。SPI 控制信号 + RGB 数据线 和 SPI 控制/DATA。具体根据屏厂的手册。前者 spi 仅仅负责传输控制信号,后者 spi 传输控制和数据。

?SPI由于受传输速率限制,如果直接通过 spi 传输数据,可以看到,其实屏无法做大特别大。

MDDI模式
高通公司 2004 年推出的接口。引脚包括 host_data/strobe, client_data/strobe 等。嵌入式中,一般用的不多。



MIPI-DSI模式
MIPI-DSI 模式,即常说的 MIPI 屏。差分信号。适用于高速场合。



MCU模式
?MCU 模式 即我们常说的 MCU 屏,其标准名称是 I80(I8080),因广泛应用于单片机领域而得名。当然也有 M6800(摩托罗拉 6800)

优点:控制简单,无需时钟同步。缺点:受限于内部 GRAM,很难做到大屏(3.8 以上)。显示速率慢,需要通过控制命令来刷新显示。
8080
I8080,又叫因特尔总线,是 MCU 模式中常用得一种总线,由数据总线和控制总线两部分组成。控制引脚如下:

引脚 说明
CS 片选信号
RD 读控制,低使能
WR 写控制,高使能
DC (RS) 数据/命令控制,低数据,高命令
RST 复位信号
Data[0:x] 数据总线,支持8/9/16/18/24bit,最常用的是8位



6800
?M6800,也叫摩托罗拉总线,其设计思想和与 I8080 一致。主要区别在于该模式下的读写控制位在一个 WR 引脚上,同时增加了一个锁存信号(E)。控制引脚如下:

引脚 说明
CS 片选信号
R/W 读写控制,低写,高读
E 锁存信号
DC (RS) 数据/命令控制,低数据,高命令
RST 复位信号
Data[0:x] 数据总线,支持8/9/16/18/24bit,最常用的是8位
时序图:




VSYNC模式
?该模式在 MCU 模式基础上加上了一个 VSYNC 信号,应用于动画更新。在这种模式下,内部的显示操作和外部 VSYNC 同步,可以实现比内部操作更高速率的动画显示。但是该模式对速率有限制,那就是对内部 SRAM 写速率一点要大于读 SRAM 的速率。

引脚 说明
VSYNC
CS 片选信号
RD 读控制,低使能
WR 写控制,高使能
DC (RS) 数据/命令控制,低数据,高命令
RST 复位信号
Data[0:x] 数据总线,支持8/9/16/18/24bit,最常用的是8位

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