lcd 顯示器，接口指的是顯示器和主機(jī)之間的連接口，通常是指15針D-Sub、DVI、HDMI這三種接口。接口的類型對(duì)圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量起到了決定性的影響。隨著液晶顯示屏的風(fēng)靡，許多原來接駁在電視平臺(tái)的娛樂設(shè)備轉(zhuǎn)移到了液晶顯示屏上，為了滿足不同用戶的娛樂需求，各個(gè)液晶屏幕生產(chǎn)廠家為液晶顯示器安裝了接口，主要就是15針D-Sub、DVI、HDMI這三種接口。接下來就隨小編一起來了解下更多關(guān)于lcd顯示器這三種接口的詳細(xì)介紹。
LCD液晶屏的接口類型非常豐富，最常用的接口主要有RGB、MCU、LVDS、MIPI接口。本文我們就簡(jiǎn)單的介紹這些LCD液晶屏接口的結(jié)構(gòu)原理。
一、RGB接口
LCD液晶屏的RGB接口通過對(duì)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)顏色通道的變化以及三者組合來得到豐富多彩的顏色，RGB分別代表紅、綠、藍(lán)三個(gè)通道的顏色，它們?nèi)咧g的組合幾乎包括了人類視覺感知的所有顏色，是最常用的顏色體系之一。所以LCD液晶屏的RGB接口就是分三原色輸入的視頻接口 。通常一個(gè)顏色通道由8bit表示， 即每個(gè)顏色通道值的范圍是0~255, 通常稱RGB888/RGB24。三個(gè)顏色通道總共能組合出約。在實(shí)際的使用中, 除了RGB888/RGB24, 還有RGB555,、RGB565、RGB32、RGB666等等。
二、MCU接口
LCD液晶屏的MCU接口主要針對(duì)單片機(jī)的領(lǐng)域。在尺寸較小的手機(jī)上大量使用，主要優(yōu)勢(shì)是價(jià)格便宜。MCU接口的標(biāo)準(zhǔn)是因特爾提出的8080總線標(biāo)準(zhǔn)，因此在很多文檔中用I80 來指MCU接口屏。MCU接口模式分為8080模式和6800模式，主要是時(shí)序的區(qū)別。數(shù)據(jù)位傳輸有8位，16位，18位，24位。連線分為：CS/RS/RD/WR/。優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單方便，無需時(shí)鐘和同步信號(hào)。缺點(diǎn)是要耗費(fèi)GRAM，所以難以做到大屏，一般都用在4寸以下。對(duì)于MCU接口的LCM，其內(nèi)部的芯片就叫LCD驅(qū)動(dòng)器。主要功能是對(duì)主機(jī)發(fā)過的數(shù)據(jù)/命令，進(jìn)行變換，變成每個(gè)像素的RGB數(shù)據(jù)，使之在屏上顯示出來。這個(gè)過程不需要點(diǎn)、行、幀時(shí)鐘。
三、LVDS接口
LCD液晶屏的LVDS接口即Low Voltage Differential Signaling，是一種低壓差分信號(hào)技術(shù)接口?？朔訲TL電平方式傳輸寬帶高碼率數(shù)據(jù)時(shí)功耗大、EMI電磁干擾大等缺點(diǎn)而研制的一種數(shù)字視頻信號(hào)傳輸方式。LVDS輸出接口利用非常低的電壓擺幅(約350mV)在兩條PCB走線或一對(duì)平衡電纜上通過差分進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，即低壓差分信號(hào)傳輸。采用LVDS輸出接口，可以使得信號(hào)在差分PCB線或平衡電纜上以幾百M(fèi)bit/s的速率傳輸，由于采用低壓和低電流驅(qū)動(dòng)方式，因此，實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。
四、MIPI接口
LCD液晶屏的MIPI接口是Mobile Industry Processor Interface的縮寫。MIPI(移動(dòng)行業(yè)處理器接口)是MIPI聯(lián)盟發(fā)起的為移動(dòng)應(yīng)用處理器制定的開放標(biāo)準(zhǔn)。MIPI是一個(gè)比較新的標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)范也在不斷修改和改進(jìn)，目前比較成熟的接口應(yīng)用有DSI(顯示接口)和CSI(攝像頭接口)。CSI/DSI分別是指其承載的是針對(duì)Camera或Display應(yīng)用，都有復(fù)雜的協(xié)議結(jié)構(gòu)。
在LCD液晶屏選擇與定制的過程中，使用何種LCD接口類型，主要是根據(jù)主板的接口而定，通過軟件驅(qū)動(dòng)的匹配，來點(diǎn)亮屏幕，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的顯示方案。
LCD液晶屏接口類型
TFT-lCD常用的接口，TTL(RGB)、LVDS、EDP、MIPI,這篇我們大致說一下這些接口的信號(hào)組成已經(jīng)基本原理。
一、TTL
1、TTL接口概述
TTL(Transistor Transistor Logic)即晶體管-晶體管邏輯，TTL電平信號(hào)由TTL器件產(chǎn)生。TTL器件是數(shù)字集成電路的一大門類，它采用雙極型工藝制造，具有高速度、低功耗和品種多等特點(diǎn)。
TTL接口屬于并行方式傳輸數(shù)據(jù)的接口，采用這種接口時(shí)，不必在液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)板端和液晶面板端使用專用的接口電路，而是由驅(qū)動(dòng)板主控芯片輸出的TTL數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)電纜線直接傳送到液晶面板的輸人接口。由于TTL接口信號(hào)電壓高、連線多、傳輸電纜長(zhǎng)，因此，電路的抗干擾能力比較差，而且容易產(chǎn)生電磁干擾(EMI)。在實(shí)際應(yīng)用中，TTL接口電路多用來驅(qū)動(dòng)小尺寸(15in以下)或低分辨率的液晶面板。TTL最高像素時(shí)鐘只有28MHz。
TTL是信號(hào)時(shí)TFT-LCD唯一能識(shí)別的信號(hào)，早期的數(shù)字處理芯片都是TTL的，也就是RGB直接輸出到TFT-LCD。
2、TTL接口的信號(hào)類型
驅(qū)動(dòng)板TTL輸出接口中一般包含RGB數(shù)據(jù)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)這三大類信號(hào)。如下圖所示：
(1)RGB數(shù)據(jù)信號(hào)
a、單通道TTL
單通道6bit TTL輸出接口
對(duì)于6bit單路TTL輸出接口，共有18條RGB數(shù)據(jù)線，分別是R0～R5紅基色數(shù)據(jù)6條，G0～G5綠基色數(shù)據(jù)6條，B0～B5藍(lán)基色數(shù)據(jù)6條，共3*6=18條。由于基色RGB數(shù)據(jù)為18bit，因此，也稱18位或18bitTTL接口。
單通道8bit TTL輸出接口
對(duì)于8bit單路TTI，輸出接口，共有24條RGB數(shù)據(jù)線，分別是R0～R7紅基色數(shù)據(jù)8條，B0～B7綠基色數(shù)據(jù)8條，BO～B7藍(lán)基色數(shù)據(jù)8條，共3*8=24條。由于基色RGB數(shù)據(jù)為24bit，因此，也稱24位或24bitTTL接口。
b、雙通道TTL
雙通道，也就是兩組RGB數(shù)據(jù)，分為奇通道、偶通道，時(shí)鐘有的也分為OCLK/ECLK,有的公用一個(gè)，我們示意圖上畫了兩個(gè)，如下所示：
雙通道6bit TTL輸出接口
對(duì)于6bit雙路TTL，輸出接口，共有36條RGB數(shù)據(jù)線，分別是奇路RGB數(shù)據(jù)線18條，偶路RGB數(shù)據(jù)線18條，3*6*3=36條。由于基色ROB數(shù)據(jù)為36bit，因此，也稱36位或36bitTTL接口。
雙通道8bit TTL輸出接口
對(duì)于8bit雙路TTL輸出接口，共有48條RGB數(shù)據(jù)線，分別是奇路RGB數(shù)據(jù)線24條，偶路RGB數(shù)據(jù)線24條，3*8*2=48條。由于基色RGB數(shù)據(jù)為48bit，因此，也稱48位或48bitTTL接口。
(2)時(shí)鐘信號(hào)
是指像素時(shí)鐘信號(hào)，是傳輸數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行讀取的基準(zhǔn)。在使用奇/偶像素雙路方式傳輸RGB數(shù)據(jù)時(shí)，不同的輸出接口使用像素時(shí)鐘的方法有所不同。有的輸出接口奇/偶像素雙路數(shù)據(jù)共用一個(gè)像素時(shí)鐘信號(hào)，有的輸出接口奇/偶兩路分別設(shè)置奇數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)鐘和偶數(shù)像素兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，以適應(yīng)不同液晶面板的需要。
(3)控制信號(hào)
控制信號(hào)包括數(shù)據(jù)使能信號(hào)(或有效顯示數(shù)據(jù)選通信號(hào))DE、行同步信號(hào)HS、場(chǎng)同步信號(hào)VS。
二、LVDS
1、LVDS接口概述
LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一種低壓差分信號(hào)技術(shù)接口。克服以TTL電平方式傳輸寬帶高碼率數(shù)據(jù)時(shí)功耗大、EMI電磁干擾大等缺點(diǎn)而研制的一種數(shù)字視頻信號(hào)傳輸方式。LVDS輸出接口利用非常低的電壓擺幅(約350mV)在兩條PCB走線或一對(duì)平衡電纜上通過差分進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，即低壓差分信號(hào)傳輸。采用LVDS輸出接口，可以使得信號(hào)在差分PCB線或平衡電纜上以幾百M(fèi)bit/s的速率傳輸，由于采用低壓和低電流驅(qū)動(dòng)方式，因此，實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。
2、LVDS接口電路的組成
在液晶顯示器中，LVDS接口電路包括兩部分，即主板側(cè)的LVDS輸出接口電路(LVDS發(fā)送端)和液晶面板側(cè)的LVDS輸入接口電路(LVDS接收器)。LVDS發(fā)送端將TTL信號(hào)轉(zhuǎn)換成LVDS信號(hào)，然后通過驅(qū)動(dòng)板與液晶面板之間的柔性電纜(排線)將信號(hào)傳送到液晶面板側(cè)的LVDS接收端的LVDS解碼IC中，LVDS接收器再將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平的并行信號(hào)，送往液晶屏?xí)r序控制與行列驅(qū)動(dòng)電路。也就是其實(shí)TFT只識(shí)別TTL(RGB)信號(hào)。這部分我們做samsung的方案中用的比較多，因?yàn)閟amsung芯片沒有LVDS輸出，所以我們用LVDS接口的TFT-LCD的時(shí)候就要加一個(gè)(RGB-LVDS)轉(zhuǎn)換芯片，這個(gè)后面我們重點(diǎn)說。
3、LVDS接口的信號(hào)類型
LVDS信號(hào)有數(shù)據(jù)差分和時(shí)鐘差分信號(hào)組成。如下圖所示：
(1)、單通道LVDS
單通道6位數(shù)據(jù)(如果是6位的Y3M/P這組紅色的線沒有)
有4組差分線，3組信號(hào)線，一組時(shí)鐘線。Y0M、Y0P、Y1M、Y1P、Y2M、Y2P、CLKOUT_M、CLKOUT_P。
單通道8位數(shù)據(jù)
有5組差分線，4組信號(hào)線，一組時(shí)鐘線。分別是Y0M、Y0P、Y1M、Y1P、Y2M、Y2P、CLKOUT_M、CLKOUT_P。
(2)、雙通道
LVDS在傳輸分辨率較高的數(shù)據(jù)時(shí)，抗干擾能力比較強(qiáng)，可是1920X1080以上分辨率時(shí)，單路不堪重負(fù)，所以有雙路接口出現(xiàn)。目的很簡(jiǎn)單，加快速度，增強(qiáng)抗干擾能力。
雙通道6位數(shù)據(jù)
剛好是單通道的兩倍，時(shí)鐘也是兩路，紅色部分：Y3M、Y3P、Y3M1、Y3M1這兩組信號(hào)不接。
雙通道8位數(shù)據(jù)
和前面的比較類似。
三、EDP
這個(gè)接口比較陌生，我接觸到一個(gè)屏IPAD3的，用于高清屏，比如2048*1536，goole n10的分辨率2536* 也是用這個(gè)接口。
(整理中…………)
四、MIPI接口
這個(gè)我們公司有產(chǎn)品用，不過是其他平臺(tái)的，不是我們調(diào)試 ，我也沒接觸過。只是過一下。感覺這類接口非常類似：比如LVDS、EDP、HDMI、MIPI，都是差分信息+差分時(shí)鐘。
LCD的接口有多種，分類很細(xì)。主要看LCD的驅(qū)動(dòng)方式和控制方式，目前手機(jī)上的彩色LCD的連接方式一般有這么幾種：MCU模式，RGB模式，SPI模式，VSYNC模式，MDDI模式，DSI模式。MCU模式(也寫成MPU模式的)。只有TFT模塊才有RGB接口。
但應(yīng)用比較多的就是MUC模式和RGB模式，區(qū)別有以下幾點(diǎn)：
1.MCU接口:會(huì)解碼命令，由timing generator產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)，驅(qū)動(dòng)COM和SEG驅(qū)器。
RGB接口:在寫LCD register setting時(shí)，和MCU接口沒有區(qū)別。區(qū)別只在于圖像的寫入方式。
2.用MCU模式時(shí)由于數(shù)據(jù)可以先存到IC內(nèi)部GRAM后再往屏上寫，所以這種模式LCD可以直接接在MEMORY的總線上。
用RGB模式時(shí)就不同了，它沒有內(nèi)部RAM，HSYNC，VSYNC，ENABLE，CS，RESET，RS可以直接接在MEMORY的GPIO口上，用GPIO口來模擬波形.
3.MPU接口方式：顯示數(shù)據(jù)寫入DDRAM，常用于靜止圖片顯示。
RGB接口方式：顯示數(shù)據(jù)不寫入DDRAM，直接寫屏，速度快，常用于顯示視頻或動(dòng)畫用。
MCU接口和RGB接口主要的區(qū)別是：
MCU接口方式：顯示數(shù)據(jù)寫入DDRAM，常用于靜止圖片顯示。
RGB接口方式：顯示數(shù)據(jù)不寫入DDRAM，直接寫屏，速度快，常用于顯示視頻或動(dòng)畫用。
MCU模式
因?yàn)橹饕槍?duì)單片機(jī)的領(lǐng)域在使用,因此得名.后在中低端手機(jī)大量使用,其主要特點(diǎn)是價(jià)格便宜的。MCU-LCD接口的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)是Intel提出的8080總線標(biāo)準(zhǔn)，因此在很多文檔中用I80 來指MCU-LCD屏。主要又可以分為8080模式和6800模式，這兩者之間主要是時(shí)序的區(qū)別。
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