Postoje mnoge vrste sučelja za ekran osjetljiv na dodir, a klasifikacija je vrlo dobra. To uglavnom ovisi o načinu vožnje i načinu upravljanja TFT LCD zaslonima. Trenutno općenito postoji nekoliko načina povezivanja za LCD zaslone u boji na mobilnim telefonima: MCU sučelje (također napisano kao MPU sučelje), RGB sučelje, SPI sučelje VSYNC sučelje, MIPI sučelje, MDDI sučelje, DSI sučelje itd. Među njima, samo TFT modul ima RGB sučelje.
MCU sučelje i RGB sučelje se više koriste.
MCU sučelje
Budući da se uglavnom koristi u području mikroračunala s jednim čipom, nazvan je. Kasnije se masovno koristi u jeftinijim mobitelima, a glavna karakteristika mu je što je jeftin. Standardni izraz za MCU-LCD sučelje je standard sabirnice 8080 koji je predložio Intel, tako da se I80 koristi za označavanje MCU-LCD zaslona u mnogim dokumentima.
8080 je vrsta paralelnog sučelja, također poznatog kao DBI (Data Bus sučelje) sučelje podatkovne sabirnice, mikroprocesorsko MPU sučelje, MCU sučelje i CPU sučelje, što je zapravo ista stvar.
Sučelje 8080 dizajnirao je Intel i paralelni je, asinkroni, poludupleksni komunikacijski protokol. Koristi se za vanjsko proširenje RAM-a i ROM-a, a kasnije se primjenjuje na LCD sučelje.
Za prijenos podataka postoje 8 bita, 9 bita, 16 bita, 18 bita i 24 bita. To jest, širina bita sabirnice podataka.
Uobičajeno se koriste 8-bitni, 16-bitni i 24-bitni.
Prednost je: upravljanje je jednostavno i praktično, bez sata i signala sinkronizacije.
Nedostatak je: troši se GRAM pa je teško postići veliki zaslon (iznad 3.8).
Za LCM s MCU sučeljem, njegov interni čip se naziva LCD drajver. Glavna funkcija je pretvoriti podatke/naredbe koje šalje glavno računalo u RGB podatke svakog piksela i prikazati ih na zaslonu. Ovaj proces ne zahtijeva satove točka, linija ili okvira.
LCM: (LCD modul) je modul LCD zaslona i modul tekućih kristala, koji se odnosi na sklapanje uređaja zaslona s tekućim kristalima, konektora, perifernih krugova kao što su upravljanje i pogon, PCB ploče, pozadinsko osvjetljenje, strukturni dijelovi itd.
GRAM: grafički RAM, to jest registar slike, pohranjuje informacije o slici za prikaz u čipu ILI9325 koji pokreće TFT-LCD zaslon.
Uz podatkovnu liniju (ovdje su 16-bitni podaci kao primjer), ostale su četiri pinove za odabir čipa, čitanje, pisanje i podatke/komande.
Zapravo, osim ovih pinova, zapravo postoji i pin za resetiranje RST, koji se obično resetira s fiksnim brojem 010.
Primjer dijagrama sučelja je sljedeći:
Gore navedeni signali možda se neće svi koristiti u specifičnim primjenama krugova. Na primjer, u nekim aplikacijama sklopova, kako bi se uštedjeli IO portovi, također je moguće izravno povezati signale odabira i resetiranja čipa na fiksnu razinu, a ne obraditi RDX signal čitanja.
Vrijedno je napomenuti s gornje točke: na LCD zaslon se ne prenose samo podatkovni podaci, već i naredbe. Na prvi pogled se čini da samo treba prenijeti podatke o boji piksela na zaslon, a nevješti početnici često ignoriraju zahtjeve za prijenos naredbi.
Budući da je takozvana komunikacija s LCD zaslonom zapravo komunikacija s upravljačkim čipom upravljačkog programa LCD zaslona, a digitalni čipovi često imaju različite konfiguracijske registre (osim ako je čip s vrlo jednostavnim funkcijama kao što je serija 74, 555 itd.), postoji također čip smjera. Potrebno je poslati konfiguracijske naredbe.
Još jedna stvar koju treba napomenuti je: čipovi LCD drajvera koji koriste 8080 paralelno sučelje trebaju ugrađeni GRAM (Graphics RAM), koji može pohraniti podatke barem jednog zaslona. To je razlog zašto su ekranski moduli koji koriste ovo sučelje općenito skuplji od onih koji koriste RGB sučelja, a RAM i dalje košta.
Općenito: sučelje 8080 prenosi kontrolne naredbe i podatke kroz paralelnu sabirnicu i osvježava zaslon ažuriranjem podataka na GRAM koji dolazi s LCM modulom tekućih kristala.
TFT LCD zasloni RGB sučelje
TFT LCD zasloni RGB sučelje, također poznato kao DPI (Display Pixel Interface) sučelje, također je paralelno sučelje, koje koristi običnu sinkronizaciju, sat i signalne linije za prijenos podataka, a potrebno ga je koristiti sa SPI ili IIC serijskom sabirnicom za prijenos upravljačke naredbe.
Do neke mjere, najveća razlika između njega i 8080 sučelja je ta što su podatkovna linija i kontrolna linija RGB sučelja TFT LCD zaslona odvojene, dok je 8080 sučelje multipleksirano.
Druga je razlika u tome što budući da RGB sučelje interaktivnog zaslona kontinuirano prenosi podatke o pikselima cijelog zaslona, ono može samo osvježiti podatke prikaza, tako da GRAM više nije potreban, što uvelike smanjuje cijenu LCM-a. Za LCD module interaktivnog zaslona iste veličine i razlučivosti, RGB sučelje zaslona osjetljivog na dodir općeg proizvođača mnogo je jeftinije od sučelja 8080.
Razlog zašto RGB način rada zaslona osjetljivog na dodir ne treba podršku GRAM-a je taj što RGB-LCD video memorijom upravlja memorija sustava, tako da je njezina veličina ograničena samo veličinom memorije sustava, tako da RGB- LCD se može izraditi u većoj veličini, kao što se sada 4,3" može smatrati samo početnom razinom, dok se 7" i 10" zasloni u MID-ovima počinju široko koristiti.
Međutim, na početku projektiranja MCU-LCD-a potrebno je samo uzeti u obzir da je memorija mikroračunala s jednim čipom mala, pa je memorija ugrađena u LCD modul. Zatim softver ažurira video memoriju putem posebnih naredbi za prikaz, tako da MCU zaslon sa zaslonom osjetljivim na dodir često ne može biti jako velik. U isto vrijeme, brzina ažuriranja zaslona je sporija od brzine RGB-LCD-a. Također postoje razlike u načinima prijenosa podataka zaslona.
RGB zaslon osjetljiv na dodir treba samo video memoriju za organiziranje podataka. Nakon pokretanja prikaza, LCD-DMA će automatski poslati podatke u video memoriji u LCM preko RGB sučelja. Ali zaslon MCU-a treba poslati naredbu za crtanje za izmjenu RAM-a unutar MCU-a (to jest, RAM zaslona MCU-a ne može se izravno pisati).
Brzina prikaza RGB zaslona osjetljivog na dodir očito je brža od brzine MCU-a, a što se tiče reprodukcije videa, MCU-LCD je također sporiji.
Za LCM RGB sučelja zaslona osjetljivog na dodir, izlaz glavnog računala su RGB podaci svakog piksela izravno, bez konverzije (osim za GAMMA korekciju, itd.). Za ovo sučelje potreban je LCD kontroler u hostu za generiranje RGB podataka i signala sinkronizacije točaka, linija, okvira.
Većina velikih zaslona koristi RGB način rada, a prijenos bitova podataka također je podijeljen na 16 bita, 18 bita i 24 bita.
Veze općenito uključuju: VSYNC, HSYNC, DOTCLK, CS, RESET, neke također trebaju RS, a ostalo su podatkovne linije.
Tehnologija sučelja interaktivnog LCD zaslona u biti je TTL signal iz perspektive razine.
Hardversko sučelje LCD kontrolera interaktivnog zaslona je na TTL razini, a hardversko sučelje LCD interaktivnog zaslona također je na TTL razini. Znači njih dvoje su mogli biti direktno spojeni, mobiteli, tableti, razvojne ploče su direktno povezani na ovaj način (obično spojeni savitljivim kabelima).
Mana TTL razine je što se ne može prenijeti predaleko. Ako je LCD zaslon predaleko od kontrolera matične ploče (1 metar ili više), ne može se izravno spojiti na TTL i potrebna je konverzija.
Postoje dvije glavne vrste sučelja za TFT LCD zaslone u boji:
1. TTL sučelje (RGB sučelje u boji)
2. LVDS sučelje (pakiranje RGB boja u diferencijalni prijenos signala).
TTL sučelje zaslona s tekućim kristalima uglavnom se koristi za TFT zaslone male veličine ispod 12,1 inča, s mnogo linija sučelja i kratkom udaljenošću prijenosa;
LVDS sučelje zaslona s tekućim kristalima uglavnom se koristi za TFT zaslone velike veličine iznad 8 inča. Sučelje ima veliku udaljenost prijenosa i mali broj linija.
Veliki zaslon prihvaća više LVDS modova, a kontrolni pinovi su VSYNC, HSYNC, VDEN, VCLK. S3C2440 podržava do 24 podatkovna pina, a podatkovni pinovi su VD[23-0].
Podaci o slici koje šalje CPU ili grafička kartica su TTL signal (0-5V, 0-3.3V, 0-2.5V ili 0-1.8V), a sam LCD prima TTL signal, jer je TTL signal prenosi se velikom brzinom i na veliku udaljenost Vremenska izvedba nije dobra, a sposobnost sprječavanja smetnji je relativno loša. Kasnije su predloženi različiti načini prijenosa, kao što su LVDS, TDMS, GVIF, P&D, DVI i DFP. Zapravo, oni samo kodiraju TTL signal koji šalje CPU ili grafička kartica u različite signale za prijenos i dekodiraju primljeni signal na strani LCD-a kako bi dobili TTL signal.
Ali bez obzira na to koji se način prijenosa usvoji, osnovni TTL signal je isti.
SPI sučelje
Budući da je SPI serijski prijenos, propusnost prijenosa je ograničena i može se koristiti samo za male zaslone, općenito za zaslone ispod 2 inča, kada se koristi kao sučelje LCD zaslona. A zbog malog broja veza, softverska kontrola je kompliciranija. Zato koristite manje.
MIPI sučelje
MIPI (Mobile Industry Processor Interface) je savez koji su 2003. godine osnovali ARM, Nokia, ST, TI i druge tvrtke. složenost i povećana fleksibilnost dizajna. Postoje različite radne grupe unutar MIPI saveza, koje definiraju niz standarda internog sučelja mobilnih telefona, kao što je sučelje kamere CSI, sučelje zaslona DSI, radiofrekvencijsko sučelje DigRF, sučelje mikrofona/zvučnika SLIMbus, itd. Prednost jedinstvenog standarda sučelja je da proizvođači mobilnih telefona mogu fleksibilno birati različite čipove i module s tržišta prema svojim potrebama, čineći bržu i praktičniju promjenu dizajna i funkcija.
Puni naziv MIPI sučelja koje se koristi za LCD ekran trebao bi biti MIPI-DSI sučelje, a neki dokumenti ga nazivaju jednostavno DSI (Display Serial Interface) sučelje.
DSI-kompatibilne periferije podržavaju dva osnovna načina rada, jedan je naredbeni način, a drugi je video način.
Iz ovoga se može vidjeti da MIPI-DSI sučelje također ima mogućnosti za naredbu i komunikaciju podacima u isto vrijeme, i ne treba sučelja kao što je SPI za pomoć u prijenosu kontrolnih naredbi.
MDDI sučelje
Sučelje MDDI (Mobile Display Digital Interface) koje je predložio Qualcomm 2004. može poboljšati pouzdanost mobilnih telefona i smanjiti potrošnju energije smanjenjem veza. Oslanjajući se na Qualcommov tržišni udio u području mobilnih čipova, to je zapravo konkurentski odnos s gornjim MIPI sučeljem.
MDDI sučelje temelji se na tehnologiji diferencijalnog prijenosa LVDS i podržava maksimalnu brzinu prijenosa od 3,2 Gbps. Signalne linije se mogu smanjiti na 6, što je i dalje velika prednost.
Može se vidjeti da MDDI sučelje i dalje treba koristiti SPI ili IIC za prijenos kontrolnih naredbi, a samo prenosi podatke.
Vrijeme objave: 1. rujna 2023