Obstaja veliko vrst vmesnikov za zaslon na dotik in klasifikacija je zelo dobra. V glavnem je odvisno od načina vožnje in načina upravljanja zaslonov TFT LCD. Trenutno obstaja na splošno več povezovalnih načinov za barvne LCD-je na mobilnih telefonih: vmesnik MCU (napisan tudi kot vmesnik MPU), vmesnik RGB, vmesnik SPI vmesnik VSYNC, vmesnik MIPI, vmesnik MDDI, vmesnik DSI itd. Med njimi je samo TFT modul ima vmesnik RGB.
Vmesnik MCU in vmesnik RGB sta bolj razširjena.
MCU vmesnik
Ker se uporablja predvsem na področju mikroračunalnikov z enim čipom, se imenuje. Kasneje se množično uporablja v mobilnih telefonih nižjega cenovnega razreda, njegova glavna odlika pa je pocenitev. Standardni izraz za vmesnik MCU-LCD je standard vodila 8080, ki ga predlaga Intel, zato se I80 v številnih dokumentih uporablja za sklicevanje na zaslon MCU-LCD.
8080 je nekakšen vzporedni vmesnik, znan tudi kot vmesnik podatkovnega vodila DBI (vmesnik podatkovnega vodila), mikroprocesorski vmesnik MPU, vmesnik MCU in vmesnik CPU, ki so pravzaprav ista stvar.
Vmesnik 8080 je zasnoval Intel in je vzporedni, asinhroni, poldupleksni komunikacijski protokol. Uporablja se za zunanjo razširitev RAM-a in ROM-a, kasneje pa se uporablja za vmesnik LCD.
Za prenos podatkov so na voljo 8 bitov, 9 bitov, 16 bitov, 18 bitov in 24 bitov. To je bitna širina podatkovnega vodila.
Običajno uporabljeni so 8-bitni, 16-bitni in 24-bitni.
Prednost je: upravljanje je preprosto in priročno, brez signala ure in sinhronizacije.
Slabost je: porabi se GRAM, zato je težko doseči velik zaslon (nad 3,8).
Za LCM z vmesnikom MCU se njegov notranji čip imenuje gonilnik LCD. Glavna funkcija je pretvorba podatkov/ukaza, ki ga pošlje gostiteljski računalnik, v podatke RGB vsake slikovne pike in njihov prikaz na zaslonu. Ta postopek ne zahteva ur s pikami, črtami ali okvirji.
LCM: (modul LCD) je zaslonski modul LCD in modul s tekočimi kristali, ki se nanaša na sestavljanje zaslonskih naprav s tekočimi kristali, konektorjev, perifernih vezij, kot sta krmiljenje in pogon, tiskanih vezij, osvetlitev ozadja, strukturnih delov itd.
GRAM: grafični RAM, to je slikovni register, shrani informacije o sliki, ki se prikažejo v čipu ILI9325, ki poganja zaslon TFT-LCD.
Poleg podatkovne linije (tukaj so 16-bitni podatki kot primer) so ostali štiri zatiči za izbiro čipa, branje, pisanje in podatki/ukaz.
Pravzaprav poleg teh zatičev dejansko obstaja ponastavitveni zatič RST, ki se običajno ponastavi s fiksno številko 010.
Primer diagrama vmesnika je naslednji:
Zgornji signali morda niso vsi uporabljeni v posebnih aplikacijah vezja. Na primer, v nekaterih aplikacijah vezij, da bi prihranili vrata IO, je mogoče tudi neposredno povezati signale za izbiro in ponastavitev čipa na fiksno raven in ne obdelati signala za branje RDX.
Iz zgornje točke je vredno opozoriti: na LCD zaslon se ne prenašajo samo podatkovni podatki, ampak tudi ukazi. Na prvi pogled se zdi, da mora na zaslon posredovati le podatke o barvi slikovnih pik, nevešči novinci pa pogosto zanemarijo zahteve za prenos ukazov.
Ker je tako imenovana komunikacija z zaslonom LCD dejansko komunikacija s krmilnim čipom gonilnika zaslona LCD in imajo digitalni čipi pogosto različne konfiguracijske registre (razen če je čip z zelo preprostimi funkcijami, kot je serija 74, 555 itd.), obstaja tudi smerni čip. Potrebno je poslati konfiguracijske ukaze.
Še ena stvar, ki jo je treba upoštevati, je: čipi gonilnikov LCD, ki uporabljajo vzporedni vmesnik 8080, potrebujejo vgrajen GRAM (grafični RAM), ki lahko shrani podatke vsaj enega zaslona. To je razlog, zakaj so zaslonski moduli, ki uporabljajo ta vmesnik, na splošno dražji od tistih, ki uporabljajo vmesnike RGB, RAM pa še vedno stane.
Na splošno: vmesnik 8080 prenaša krmilne ukaze in podatke prek vzporednega vodila ter osvežuje zaslon s posodabljanjem podatkov v GRAM, ki je priložen modulu tekočih kristalov LCM.
TFT LCD zaslon RGB vmesnik
Zasloni TFT LCD Vmesnik RGB, znan tudi kot vmesnik DPI (Display Pixel Interface), je tudi vzporedni vmesnik, ki za prenos podatkov uporablja običajno sinhronizacijo, uro in signalne linije, za prenos pa ga je treba uporabiti s serijskim vodilom SPI ali IIC nadzorni ukazi.
Do neke mere je največja razlika med njim in vmesnikom 8080 ta, da sta podatkovna linija in krmilna linija vmesnika TFT LCD zaslonov RGB ločeni, medtem ko je vmesnik 8080 multipleksiran.
Druga razlika je v tem, da vmesnik RGB interaktivnega zaslona neprekinjeno prenaša slikovne podatke celotnega zaslona, zato lahko sam osveži podatke zaslona, zato GRAM ni več potreben, kar močno zmanjša stroške LCM. Za module LCD interaktivnega zaslona z enako velikostjo in ločljivostjo je vmesnik RGB zaslona na dotik splošnega proizvajalca veliko cenejši od vmesnika 8080.
Razlog, zakaj način RGB zaslona na dotik ne potrebuje podpore GRAM, je v tem, da video pomnilnik RGB-LCD deluje s sistemskim pomnilnikom, zato je njegova velikost omejena samo z velikostjo sistemskega pomnilnika, tako da RGB- LCD je mogoče izdelati v večji velikosti. Tako kot zdaj se 4,3" lahko šteje le za vstopno raven, medtem ko se 7" in 10" zasloni v MID začenjajo široko uporabljati.
Vendar pa je na začetku zasnove MCU-LCD potrebno le upoštevati, da je pomnilnik mikroračunalnika z enim čipom majhen, zato je pomnilnik vgrajen v modul LCD. Nato programska oprema posodobi video pomnilnik prek posebnih zaslonskih ukazov, tako da zaslona MCU z zaslonom na dotik pogosto ni mogoče narediti zelo velikega. Hkrati je hitrost posodabljanja zaslona počasnejša kot pri RGB-LCD. Razlike so tudi v načinih prenosa podatkov zaslona.
Zaslon z zaslonom na dotik RGB potrebuje samo video pomnilnik za organiziranje podatkov. Po zagonu zaslona bo LCD-DMA samodejno poslal podatke v video pomnilniku LCM prek vmesnika RGB. Toda zaslon MCU mora poslati ukaz za risanje, da spremeni RAM znotraj MCU (to pomeni, da RAM zaslona MCU ni mogoče zapisati neposredno).
Hitrost prikaza zaslona na dotik RGB je očitno hitrejša kot pri MCU, kar zadeva predvajanje videa, je MCU-LCD tudi počasnejši.
Za LCM vmesnika RGB zaslona na dotik so izhod gostitelja podatki RGB za vsako slikovno piko neposredno, brez pretvorbe (razen za korekcijo GAMMA itd.). Za ta vmesnik je v gostitelju potreben krmilnik LCD za generiranje podatkov RGB in signalov za sinhronizacijo točk, linij in okvirjev.
Večina velikih zaslonov uporablja način RGB, bitni prenos podatkov pa je prav tako razdeljen na 16 bitov, 18 bitov in 24 bitov.
Povezave na splošno vključujejo: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, nekatere potrebujejo tudi RS, ostalo pa so podatkovne linije.
Vmesniška tehnologija interaktivnega zaslona LCD je v bistvu signal TTL z vidika ravni.
Vmesnik strojne opreme krmilnika interaktivnega zaslona LCD je na ravni TTL in vmesnik strojne opreme interaktivnega zaslona LCD je prav tako na ravni TTL. Torej sta lahko bila direktno povezana, mobilni telefoni, tablice in razvojne plošče so tako neposredno povezani (običajno povezani z gibljivimi kabli).
Pomanjkljivost ravni TTL je, da je ni mogoče prenašati predaleč. Če je zaslon LCD predaleč od krmilnika matične plošče (1 meter ali več), ga ni mogoče neposredno povezati s TTL in je potrebna pretvorba.
Obstajata dve glavni vrsti vmesnikov za barvne zaslone TFT LCD:
1. TTL vmesnik (RGB barvni vmesnik)
2. Vmesnik LVDS (paket barv RGB v diferencialni prenos signala).
Vmesnik TTL zaslona s tekočimi kristali se uporablja predvsem za majhne zaslone TFT pod 12,1 palca, z veliko vmesniškimi linijami in kratko razdaljo prenosa;
Vmesnik LVDS zaslona s tekočimi kristali se uporablja predvsem za velike zaslone TFT nad 8 palcev. Vmesnik ima veliko razdaljo prenosa in majhno število linij.
Velik zaslon sprejme več načinov LVDS, kontrolni zatiči pa so VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK. S3C2440 podpira do 24 podatkovnih zatičev, podatkovni zatiči pa so VD[23-0].
Slikovni podatki, ki jih pošlje CPE ali grafična kartica, so signal TTL (0–5 V, 0–3,3 V, 0–2,5 V ali 0–1,8 V), sam LCD pa prejme signal TTL, ker je signal TTL prenaša se z veliko hitrostjo in na velike razdalje. Časovno delovanje ni dobro, sposobnost preprečevanja motenj pa je relativno slaba. Kasneje so bili predlagani različni načini prenosa, kot so LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI in DFP. Pravzaprav samo kodirajo signal TTL, ki ga pošlje CPE ali grafična kartica, v različne signale za prenos in dekodirajo prejeti signal na strani LCD, da dobijo signal TTL.
Toda ne glede na to, kateri način prenosa je izbran, je bistveni signal TTL enak.
SPI vmesnik
Ker je SPI serijski prenos, je pasovna širina prenosa omejena in se lahko uporablja samo za majhne zaslone, običajno za zaslone manjše od 2 palcev, kadar se uporablja kot vmesnik za zaslon LCD. In zaradi malo povezav je programski nadzor bolj zapleten. Zato porabite manj.
MIPI vmesnik
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) je zavezništvo, ki so ga leta 2003 ustanovile ARM, Nokia, ST, TI in druga podjetja. kompleksnost in povečana fleksibilnost oblikovanja. V okviru združenja MIPI Alliance obstajajo različne delovne skupine, ki opredeljujejo niz standardov za notranji vmesnik mobilnih telefonov, kot so vmesnik za kamero CSI, zaslonski vmesnik DSI, radiofrekvenčni vmesnik DigRF, vmesnik za mikrofon/zvočnik SLIMbus itd. Prednost enotnega standarda vmesnika je, da lahko proizvajalci mobilnih telefonov prilagodljivo izbirajo različne čipe in module na trgu glede na svoje potrebe, zaradi česar je spreminjanje dizajna in funkcij hitrejše in priročnejše.
Polno ime vmesnika MIPI, ki se uporablja za zaslon LCD, bi moralo biti vmesnik MIPI-DSI, nekateri dokumenti pa ga preprosto imenujejo vmesnik DSI (Display Serial Interface).
Zunanje naprave, združljive z DSI, podpirajo dva osnovna načina delovanja, eden je ukazni način, drugi pa video način.
Iz tega je razvidno, da ima vmesnik MIPI-DSI istočasno tudi zmožnosti ukazne in podatkovne komunikacije in ne potrebuje vmesnikov, kot je SPI, za pomoč pri prenosu krmilnih ukazov.
MDDI vmesnik
Vmesnik MDDI (Mobile Display Digital Interface), ki ga je Qualcomm predlagal leta 2004, lahko izboljša zanesljivost mobilnih telefonov in zmanjša porabo energije z zmanjšanjem povezav. Če se opiramo na Qualcommov tržni delež na področju mobilnih čipov, gre dejansko za konkurenčen odnos z zgornjim vmesnikom MIPI.
Vmesnik MDDI temelji na tehnologiji diferencialnega prenosa LVDS in podpira največjo hitrost prenosa 3,2 Gbps. Signalne linije je mogoče zmanjšati na 6, kar je še vedno zelo ugodno.
Vidimo lahko, da mora vmesnik MDDI še vedno uporabljati SPI ali IIC za prenos krmilnih ukazov in prenaša samo podatke.
Čas objave: Sep-01-2023