Existem muitos tipos de interfaces para telas sensíveis ao toque e a classificação é muito boa. Depende principalmente do modo de condução e do modo de controle das telas LCD TFT. Atualmente, existem geralmente vários modos de conexão para LCDs coloridos em telefones celulares: interface MCU (também escrita como interface MPU), interface RGB, interface SPI interface VSYNC, interface MIPI, interface MDDI, interface DSI, etc. Módulo TFT possui interface RGB.
A interface MCU e a interface RGB são mais amplamente utilizadas.
Interface MCU
Por ser usado principalmente na área de microcomputadores de chip único, é nomeado. Mais tarde, é amplamente utilizado em celulares de baixo custo e sua principal característica é ser barato. O termo padrão para a interface MCU-LCD é o padrão de barramento 8080 proposto pela Intel, portanto I80 é usado para se referir à tela MCU-LCD em muitos documentos.
8080 é um tipo de interface paralela, também conhecida como interface de barramento de dados DBI (interface de barramento de dados), interface MPU de microprocessador, interface MCU e interface CPU, que na verdade são a mesma coisa.
A interface 8080 foi projetada pela Intel e é um protocolo de comunicação paralelo, assíncrono e half-duplex. É usado para expansão externa de RAM e ROM, e posteriormente aplicado à interface LCD.
Existem 8 bits, 9 bits, 16 bits, 18 bits e 24 bits para transmissão de bits de dados. Ou seja, a largura de bits do barramento de dados.
Comumente usados são 8 bits, 16 bits e 24 bits.
A vantagem é: o controle é simples e conveniente, sem relógio e sinal de sincronização.
A desvantagem é: o GRAM é consumido, por isso é difícil conseguir uma tela grande (acima de 3,8).
Para LCM com interface MCU, seu chip interno é chamado de driver LCD. A principal função é converter os dados/comandos enviados pelo computador host em dados RGB de cada pixel e exibi-los na tela. Este processo não requer relógios de ponto, linha ou quadro.
LCM: (Módulo LCD) é o módulo de display LCD e módulo de cristal líquido, que se refere à montagem de dispositivos de display de cristal líquido, conectores, circuitos periféricos como controle e acionamento, placas de circuito PCB, retroiluminação, peças estruturais, etc.
GRAM: RAM gráfica, ou seja, o registrador de imagens, armazena as informações da imagem a serem exibidas no chip ILI9325 que aciona o display TFT-LCD.
Além da linha de dados (aqui estão os dados de 16 bits como exemplo), os outros são seleção de chip, leitura, gravação e dados/comando de quatro pinos.
Na verdade, além desses pinos, existe um pino de reset RST, que geralmente é resetado com um número fixo 010.
O diagrama de exemplo de interface é o seguinte:
Nem todos os sinais acima podem ser usados em aplicações de circuitos específicos. Por exemplo, em algumas aplicações de circuito, para salvar portas IO, também é possível conectar diretamente os sinais de seleção e reinicialização do chip a um nível fixo, e não processar o sinal de leitura RDX.
Vale ressaltar do ponto acima: não apenas os dados, mas também os comandos são transmitidos para a tela LCD. À primeira vista, parece que ele só precisa transmitir dados de cores de pixel para a tela, e novatos não qualificados geralmente ignoram os requisitos de transmissão de comando.
Como a chamada comunicação com a tela LCD está, na verdade, se comunicando com o chip de controle do driver da tela LCD, e os chips digitais geralmente têm vários registros de configuração (a menos que o chip tenha funções muito simples, como série 74, 555, etc.), há também um chip de direção. Precisa enviar comandos de configuração.
Outra coisa a observar é: os chips de driver de LCD que usam interface paralela 8080 precisam de GRAM (RAM gráfica) integrada, que pode armazenar dados de pelo menos uma tela. Esta é a razão pela qual os módulos de tela que usam esta interface são geralmente mais caros do que aqueles que usam interfaces RGB, e a RAM ainda custa.
Em geral: a interface 8080 transmite comandos de controle e dados através do barramento paralelo, e atualiza a tela atualizando os dados para o GRAM que acompanha o módulo de cristal líquido LCM.
Interface RGB de telas LCD TFT
A interface RGB de telas TFT LCD, também conhecida como interface DPI (Display Pixel Interface), também é uma interface paralela, que usa sincronização comum, relógio e linhas de sinal para transmitir dados e precisa ser usada com barramento serial SPI ou IIC para transmitir comandos de controle.
Até certo ponto, a maior diferença entre ela e a interface 8080 é que a linha de dados e a linha de controle da interface RGB das telas TFT LCD são separadas, enquanto a interface 8080 é multiplexada.
Outra diferença é que, como a interface RGB do display interativo transmite continuamente os dados de pixel de toda a tela, ela pode atualizar os próprios dados do display, de modo que o GRAM não é mais necessário, o que reduz bastante o custo do LCM. Para módulos LCD de exibição interativa com o mesmo tamanho e resolução, a interface RGB da tela de toque do fabricante geral é muito mais barata que a interface 8080.
A razão pela qual o modo RGB da tela de toque não precisa do suporte de GRAM é porque a memória de vídeo RGB-LCD é atuada pela memória do sistema, portanto seu tamanho é limitado apenas pelo tamanho da memória do sistema, de modo que o RGB- O LCD pode ser feito em um tamanho maior, como agora 4,3" só pode ser considerado básico, enquanto telas de 7" e 10" em MIDs estão começando a ser amplamente utilizadas.
Porém, no início do projeto do MCU-LCD, é necessário apenas considerar que a memória do microcomputador de chip único é pequena, portanto a memória fica embutida no módulo LCD. Em seguida, o software atualiza a memória de vídeo por meio de comandos de exibição especiais, de modo que a tela MCU da tela de toque muitas vezes não pode ser muito grande. Ao mesmo tempo, a velocidade de atualização da tela é mais lenta que a do RGB-LCD. Também existem diferenças nos modos de transferência de dados de exibição.
A tela RGB touch screen só precisa de memória de vídeo para organizar os dados. Após iniciar a exibição, o LCD-DMA enviará automaticamente os dados da memória de vídeo para o LCM através da interface RGB. Mas a tela do MCU precisa enviar o comando de desenho para modificar a RAM dentro do MCU (ou seja, a RAM da tela do MCU não pode ser gravada diretamente).
A velocidade de exibição da tela sensível ao toque RGB é obviamente mais rápida que a do MCU e, em termos de reprodução de vídeo, o MCU-LCD também é mais lento.
Para o LCM da interface RGB da tela de toque, a saída do host são os dados RGB de cada pixel diretamente, sem conversão (exceto para correção GAMMA, etc.). Para esta interface, um controlador LCD é necessário no host para gerar dados RGB e sinais de sincronização de ponto, linha e quadro.
A maioria das telas grandes usa o modo RGB e a transmissão de bits de dados também é dividida em 16 bits, 18 bits e 24 bits.
As conexões geralmente incluem: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, algumas também precisam de RS e o restante são linhas de dados.
A tecnologia de interface do display LCD interativo é essencialmente um sinal TTL da perspectiva do nível.
A interface de hardware do controlador LCD do display interativo está no nível TTL, e a interface de hardware do LCD do display interativo também está no nível TTL. Assim, os dois poderiam ter sido conectados diretamente, telefones celulares, tablets e placas de desenvolvimento são conectados diretamente dessa forma (geralmente conectados com cabos flexíveis).
O defeito do nível TTL é que ele não pode ser transmitido muito longe. Se a tela LCD estiver muito longe do controlador da placa-mãe (1 metro ou mais), ela não poderá ser conectada diretamente ao TTL e será necessária a conversão.
Existem dois tipos principais de interfaces para telas LCD TFT coloridas:
1. Interface TTL (interface de cores RGB)
2. Interface LVDS (empacotar cores RGB em transmissão de sinal diferencial).
A interface TTL da tela de cristal líquido é usada principalmente para telas TFT de pequeno porte abaixo de 12,1 polegadas, com muitas linhas de interface e curta distância de transmissão;
A interface LVDS da tela de cristal líquido é usada principalmente para telas TFT de grande porte acima de 8 polegadas. A interface possui uma longa distância de transmissão e um pequeno número de linhas.
A tela grande adota mais modos LVDS e os pinos de controle são VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK. S3C2440 suporta até 24 pinos de dados, e os pinos de dados são VD[23-0].
Os dados de imagem enviados pela CPU ou placa gráfica são um sinal TTL (0-5V, 0-3,3V, 0-2,5V ou 0-1,8V), e o próprio LCD recebe um sinal TTL, porque o sinal TTL é transmitido em alta velocidade e longa distância O desempenho do tempo não é bom e a capacidade anti-interferência é relativamente baixa. Posteriormente, foram propostos diversos modos de transmissão, como LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI e DFP. Na verdade, eles apenas codificam o sinal TTL enviado pela CPU ou placa gráfica em vários sinais para transmissão e decodificam o sinal recebido no lado do LCD para obter o sinal TTL.
Mas não importa qual modo de transmissão seja adotado, o sinal TTL essencial é o mesmo.
Interface SPI
Como o SPI é uma transmissão serial, a largura de banda de transmissão é limitada e só pode ser usada para telas pequenas, geralmente para telas abaixo de 2 polegadas, quando usada como interface de tela LCD. E devido às suas poucas conexões, o controle do software é mais complicado. Portanto, use menos.
Interface MIPI
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) é uma aliança estabelecida pela ARM, Nokia, ST, TI e outras empresas em 2003. complexidade e maior flexibilidade de design. Existem diferentes grupos de trabalho sob a Aliança MIPI, que definem uma série de padrões de interface interna para telefones celulares, como interface de câmera CSI, interface de exibição DSI, interface de radiofrequência DigRF, interface de microfone/alto-falante SLIMbus, etc. é que os fabricantes de telefones celulares podem escolher com flexibilidade diferentes chips e módulos do mercado de acordo com suas necessidades, tornando mais rápida e conveniente a alteração de designs e funções.
O nome completo da interface MIPI usada para a tela LCD deve ser interface MIPI-DSI, e alguns documentos simplesmente a chamam de interface DSI (Display Serial Interface).
Os periféricos compatíveis com DSI suportam dois modos operacionais básicos, um é o modo de comando e o outro é o modo de vídeo.
Pode-se observar a partir disso que a interface MIPI-DSI também possui recursos de comando e comunicação de dados ao mesmo tempo e não precisa de interfaces como SPI para ajudar a transmitir comandos de controle.
Interface MDDI
A interface MDDI (Mobile Display Digital Interface) proposta pela Qualcomm em 2004 pode melhorar a confiabilidade dos telefones celulares e reduzir o consumo de energia, reduzindo as conexões. Contando com a participação de mercado da Qualcomm na área de chips móveis, é na verdade uma relação competitiva com a interface MIPI acima.
A interface MDDI é baseada na tecnologia de transmissão diferencial LVDS e suporta uma taxa de transmissão máxima de 3,2 Gbps. As linhas de sinal podem ser reduzidas para 6, o que ainda é muito vantajoso.
Pode-se observar que a interface MDDI ainda precisa usar SPI ou IIC para transmitir comandos de controle, e apenas transmite os próprios dados.
Horário da postagem: 01/09/2023