die 6 häufigsten Arten von Display-Schnittstellen, die Sie kennen sollten

6 Arten von Display-Schnittstellen werden üblicherweise verwendet, um das Signal des Master-Controllers an LCD-Module zu übertragen: MCU, SPI, TTL, LVDS, DSI und EDP.

I. Was ist die Display-Schnittstelle?

Für Anzeigezwecke bietet der Display-Controller eine Schnittstelle zwischen dem Multimedia-Prozessor und einem Anzeigemodul

In der zugrunde liegenden Logik ist die Anzeigeschnittstelle das Medium zur Übertragung der Signale des Hauptcontrollers an das Anzeigemodul.

Beim TFT-Displaymodul ist die Schnittstelle in der Regel auf der FPC oder der Leiterplatte untergebracht.

II. die 6 häufigsten Arten von TFT-Display-Schnittstellen

Bei der Auswahl des richtigen TFT-LCD-Moduls für die Entwicklung von Endgeräten ist die Schnittstelle einer der wichtigsten Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen. Sie bezieht sich auf die Displaygröße, die Auflösung, den Stromverbrauch, die Leistung und die Signalzuordnung zwischen den Geräten.

Es sind viele Schnittstellenoptionen verfügbar.

Je nach Ansteuerungs- und Kontrollmodus von TFT-LCDs gibt es die folgenden Hauptschnittstellenarten für Signaleingänge: MCU (auch bekannt als MPU), SPI, TTL (auch bekannt als RGB), LVDS, DSI (auch bekannt als MIPI) und EDP.

Vergleich zwischen allen 6 Schnittstellen

Um es für Sie einfacher zu machen, haben wir die Unterschiede in Bezug auf Nutzen, Vor- und Nachteile zusammengefasst (siehe Abbildung 1).

(1) MCU (Mikrosteuereinheit)

Die MCU-Schnittstelle ist von wesentlicher Bedeutung, da sie Daten, die im internen Rahmenpuffer oder im Speicher des Gadgets gespeichert sind, schreiben und lesen kann.

Diese Schnittstelle wird hauptsächlich für kleine Bildschirme unter 5,0 Zoll und einer Auflösung von unter 480*RGB*800 verwendet.

Jede MCU-Schnittstelle umfasst vier Arten von Signalen:

● RD (Lesefreigabesignal in der 8080 MCU-Schnittstelle)

wR (Schreibfreigabesignal in der 8080-MCU-Schnittstelle)

● RS (Reset-Pin)

● CS (Chip-Select-Pin)

Datensignale: 18-Bit, 16-Bit, 9-Bit oder 8-Bit

(2) SPI（Serielle Peripherie-Schnittstelle）

SPI ist eine serielle Schnittstelle für Peripheriegeräte

Sie führt eine synchrone serielle Datenübertragung zwischen der CPU und dem Treiber-IC durch

Die Daten werden in Bits übertragen, wobei die hohen Bits vorne und die niedrigen Bits hinten liegen

Es handelt sich um Vollduplex-Kommunikation, und die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt nur einige Mbit/s, was langsam ist

Daher wird die serielle Schnittstelle in der Regel für Bildschirme mit niedriger Auflösung (unter 320*480) verwendet und erfordert nur sehr wenige PINs

Zurzeit werden SPI-Displays in vielen kleinen Anwendungen eingesetzt. Dazu gehören intelligente Wearables und kleine Haushaltsgeräte.

Die Schnittstelle wird hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: 3-Zeilen und 4-Zeilen

3-Leiter-SPI:

● SDA (DATA-Eingang/Ausgangspin)

● SCL (Serieller Schnittstellentakt)

● CS (Chip-Auswahl-Pin)

4-Leiter-SPI

● SDA (DATA in/output pin)

● SCL (Serieller Schnittstellentakt)

● CS (Chip-Auswahl-Pin)

● RS (Daten- oder Befehlsauswahl-Pin)

(3) TTL-RGB (Transistor-Transistor-Logik-Rot-Grün und Blau)

Die TTL-Schnittstelle ist eine Transistor-Transistor-Logik-Schnittstelle.

Das TTL-Pegelsignal wird vom TTL-Gerät erzeugt

Die TTL-Schnittstelle überträgt Daten parallel. Sie überlagert die Änderungen der drei Farbkanäle Rot (R), Grün (G) und Blau (B) und gibt sie gemeinsam aus

Das vom Master-Control-Chip ausgegebene RGB-Datensignal wird direkt an die Eingangsschnittstelle des LCD-Panels übertragen. Daher wird sie auch als RGB-Schnittstelle bezeichnet

Die Anzeigedaten werden nicht in den DDRAM geschrieben, sondern direkt auf den Bildschirm. Diese Schnittstelle wird häufig bei kleinen und mittelgroßen Displays verwendet. Sie ist schnell und wird häufig für die Anzeige von Videos oder Animationen verwendet.

Jede RGB-Schnittstelle umfasst fünf Arten von Signalen:

● VS (Vertikale Synchronisation, die Daten für Pixelspalten auf dem Display synchronisiert)

hS (Horizontale Synchronisation, die Daten für Pixelzeilen auf dem Display synchronisiert)

● D0...DXX (enthält eine separate Leitung für jedes Informationsbit)

● DCLK (Punkttakt zur Synchronisierung der Daten)

dE (Datenfreigabe zur Bestätigung der Genauigkeit der Datenübertragung)

In Bezug auf den RGB-Modus gibt es den DE-Modus, den SYNC-Modus und den SYNC-DE-MODUS.

Hinsichtlich der Datenbits kann die RGB-Schnittstelle in 6-Bit, 8-Bit, 16-Bit, 18-Bit und 24-Bit unterteilt werden, von denen 6 und 8-Bit serielle RGB-Anschlüsse sind.

(4) MIPI-DSI (Mobile Industry Processor Interface - Display Serial Interface)

DSI ist eine serielle Display-Schnittstelle, die von der MIPI-Allianz (Mobile Industry Processor Interface Alliance) als Standard-Display-Schnittstelle definiert wurde

Ihre Vorteile sind der geringere Stromverbrauch, die höhere Datenübertragungsrate (etwa 1 Gbps) und der geringere Platzbedarf. Außerdem können damit Videodaten und Steuerbefehle übertragen werden

Daher eignet sich die Schnittstelle vor allem für Endgeräte, die hochauflösende Displays benötigen, wie Tablets, Smartphones und Laptops

In Bezug auf die Auflösung kann sie in 1, 2, 3, 4 und 8 Spuren unterteilt werden.

Beachten Sie:

Die obige Tabelle zeigt MIPI 4-Lane, zusätzlich zu 4 Sätzen von MIPI-Differenzsignalleitungspaaren gibt es auch ein Paar von CLK-Signalen.

Unter den Bedingungen der hohen MIPI-Raten-Anforderungen ist es für Kunden schwierig, Debugging durchzuführen. Bei MIPI-Schnittstellen müssen in der Regel Initialisierungsanweisungen festgelegt werden, und es gibt viele Debugging-Probleme, die auf der Terminalseite auftreten.

(5) LVDS (Niederspannungs-Differenzialsignalisierung)

Die LVDS-Schnittstelle ist eine Low-Voltage-Differenzsignaltechnologie.

Sie kann das Signal mit einer Rate von Hunderten von Mbit/s über das differentielle Leitungspaar oder das symmetrische Kabel übertragen und den Ausgang mit geringem Hub und niedrigem Strom antreiben, um geringes Rauschen, geringen Stromverbrauch und geringe elektromagnetische Störungen (EMI) zu erreichen.

Das LVDS-Signal ist ein elektrisches Signal mit einer Auslenkung von ±350mV bei einem DC-Vorspannungspegel von 1,2V

Die Interferenzen zwischen dem gleichen Paar von differentiellen - und + Leitungen können sich gegenseitig aufheben, so dass die Anti-Interferenz-Fähigkeit stark ist

LVDS ist ein Stromtreiber, und die Spannung wird durch Anlegen einer Last auf der Empfangsseite gewonnen. Wenn der Strom in Vorwärtsrichtung fließt, ist der Ausgang der Empfangsseite 1, andernfalls ist er 0

Aufgrund ihrer Vorteile wird die LVDS-Schnittstelle in der Regel bei großen Bildschirmen eingesetzt, insbesondere bei Industrieanlagen und in der Automobilindustrie

Sie kann nur Videodaten übertragen.

Die LVDS-Schnittstelle bietet drei Arten der Datensynchronisation:

● VSYNC (Vertikale Synchronisation)

● HSYNC (Horizontale Synchronisation)

● DE (Datenfreigabe)

Der Schnittstellenkanal besteht aus 3，4，8 Bahnen.

Beachten Sie:

Die obige Tabelle zeigt 4 LVDS-Spuren. Zusätzlich zu 4 Sätzen von LVDS-Differenzsignalleitungspaaren gibt es auch ein Paar CLK-Signale

Die LVDS-Schnittstelle hat normalerweise einen programmierten Initialisierungscode. Dies ist derselbe wie bei der RGB-Schnittstelle. Wenn sie initialisiert werden muss, müssen Sie den SPI-Port herausziehen, um sie einzustellen. Das heißt, LVDS+SPI. Die Versorgungsspannung und die IO-Spannung betragen 3,3 V.

(6) EDP (Eingebetteter Display-Anschluss)

Die EDP-Schnittstelle ist eine digitale Schnittstelle, die auf der Architektur und dem Protokoll des Display Ports basiert

Sie kann hochauflösende Signale mit einfacheren Anschlüssen und weniger Pins übertragen und ermöglicht die gleichzeitige Übertragung mehrerer Daten, so dass die Übertragungsrate viel höher ist als bei LVDS

Um beispielsweise ein Display mit einer Auflösung von 1440*900 Pixeln oder mehr anzusteuern, ist LVDS mit 8 Lanes erforderlich. Wird stattdessen die EDP-Schnittstelle verwendet, werden nur 2 Signalleitungspaare benötigt, wenn die Auflösung unter 1600*900 Pixeln liegt.

Die EDP-Schnittstelle wird häufig in Tablets, Notebooks, Computern und großformatigen hochauflösenden Displays eingesetzt.

Die EDP-Schnittstelle besteht hauptsächlich aus drei Signalen:

● Hauptverbindung (Der Hauptkanal. Er wird für die Übertragung verschiedener Arten von Video- und Audiodaten verwendet)

● AUX CH (Der Hilfskanal. Er wird für die Übertragung von Daten, Link-Management und Gerätesteuersignalen mit geringen Bandbreitenanforderungen verwendet)

● HPD (Der Kanal für die Hot-Plug-Erkennung)

● Main Link besteht aus 1 bis 4 Datenleitungspaaren, wobei jedes Datenleitungspaar ein Paar von Differenzialleitungen ist

Für einen LCD-Bildschirm benötigt der Main Link mehrere Datenleitungspaare, die von der Auflösung und den Farbbits des Bildschirms abhängen.

Fazit

Jedes Endgerät ist für einen bestimmten Zweck konzipiert. Daher benötigt es eine bestimmte Konfiguration, die die Anforderungen an die Anzeige in gewisser Weise bestimmt.

Unabhängig von der Art der Schnittstelle, die Sie zur Unterstützung Ihres Terminalprojekts benötigen, steht Ihnen das Produktentwicklungsteam von Tailor Pixels zur Verfügung.