LCD接口類型繁多,主要依據(jù)LCD的驅(qū)動方式和控制方式區(qū)分。手機(jī)上常見的彩色LCD連接方式包括MCU模式、RGB模式、SPI模式、VSYNC模式、MDDI模式和DSI模式。其中,MCU模式和RGB模式應(yīng)用較為廣泛。MCU模式會解碼命令,產(chǎn)生時序信號驅(qū)動顯示,而RGB模式在寫LCD寄存器設(shè)置時與MCU模式無異,區(qū)別在于圖像的寫入方式。用MCU模式時,數(shù)據(jù)可以先存入IC內(nèi)部的RAM再寫屏,因此這種模式的LCD可以直接連接到MEMORY總線上。而RGB模式?jīng)]有內(nèi)部RAM,其HSYNC、VSYNC、ENABLE、CS、RESET、RS等信號直接連接到GPIO口上,通過GPIO口模擬波形。
LCD的接口有多種,分類很細(xì)。 主要看LCD的驅(qū)動方式和控制方式,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:
1.MCU接口:會解碼命令,由timing generator產(chǎn)生時序信號,驅(qū)動COM和SEG驅(qū)器。RGB接口:在寫LCD register setting時,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畫用。
MCU模式因為主要針對單片機(jī)的領(lǐng)域在使用,因此得名.后在中低端手機(jī)大量使用,其主要特點是價格便宜的。 MCU-LCD接口的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語是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序的區(qū)別。 數(shù)據(jù)位傳輸有8位,9位,16位,18位,24位。 連線分為: CS/,RS(寄存器選擇),RD/,WR/,再就是數(shù)據(jù)線了。 優(yōu)點是: 控制簡單方便,無需時鐘和同步信號。 缺點是: 要耗費GRAM,所以難以做到大屏(3.8以上)。 對于MCU接口的LCM,其內(nèi)部的芯片就叫LCD驅(qū)動器。 主要功能是對主機(jī)發(fā)過的數(shù)據(jù)/命令,進(jìn)行變換,變成每個象素的RGB數(shù)據(jù),使之在屏上顯示出來。 這個過程不需要點、行、幀時鐘。
MCU接口的LCD的DriverIC都帶GRAM,Driver IC作為MCU的一片協(xié)處理器,接受MCU發(fā)過來的Command/Data,可以相對獨立的工作。 對于MCU接口的LCM(LCD Module),其內(nèi)部的芯片就叫LCD驅(qū)動器。 主要功能是對主機(jī)發(fā)過的數(shù)據(jù)/命令,進(jìn)行變換,變成每個象素的RGB數(shù)據(jù),使之在屏上顯示出來。 這個過程不需要點、行、幀時鐘。
M6800模式M6800模式支持可選擇的總線寬度8/9/16/18-bit(默認(rèn)為8位),其實際設(shè)計思想是與I80的思想是一樣的,主要區(qū)別就是該模式的總線控制讀寫信號組合在一個引腳上(/WR),而增加了一個鎖存信號(E)數(shù)據(jù)位傳輸有8位,9位,16位和18位。
I8080模式I80模式連線分為: CS/,RS(寄存器選擇),RD/,WR/,再就是數(shù)據(jù)線了。 優(yōu)點是: 控制簡單方便,無需時鐘和同步信號。 缺點是: 要耗費GRAM,所以難以做到大屏(QVGA以上)。
MCU接口標(biāo)準(zhǔn)名稱是I80,管腳的控制腳有5個:CS 片選信號RS (置1為寫數(shù)據(jù),置0為寫命令)/WR (為0表示寫數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)命令區(qū)分信號/RD (為0表示讀數(shù)據(jù))RESET 復(fù)位LCD( 用固定命令系列 0 1 0來復(fù)位)VSYNC模式
該模式其實就是就是在MCU模式上加了一個VSYNC信號,應(yīng)用于運動畫面更新,這樣就與上述兩個接口有很大的區(qū)別。 該模式支持直接進(jìn)行動畫顯示的功能,它提供了一個對MCU接口最小的改動,實現(xiàn)動畫顯示的解決方案。 在這種模式下,內(nèi)部的顯示操作與外部VSYNC信號同步。 可以實現(xiàn)比內(nèi)部操作更高的速率的動畫顯示。 但由于其操作方式的不同,該模式對速率有一個限制,那就是對內(nèi)部SRAM的寫速率一定要大于顯示讀內(nèi)部SRAM的速率。
RGB模式大屏采用較多的模式,數(shù)據(jù)位傳輸也有6位,16位和18位,24位之分。 連線一般有: VSYNC,HSYNC,DOTCLK,CS,RESET,有的也需要RS,剩下就是數(shù)據(jù)線。 它的優(yōu)缺點正好和MCU模式相反。
MCU-LCD屏它與RGB-LCD屏主要區(qū)別在于顯存的位置。 RGB-LCD的顯存是由系統(tǒng)內(nèi)存充當(dāng)?shù)模虼似浯笮≈皇芟抻谙到y(tǒng)內(nèi)存的大小,這樣RGB-LCD可以做出較大尺寸,象現(xiàn)在4.3"只能算入門級,而MID中7",10"的屏都開始大量使用。 而MCU-LCD的設(shè)計之初只要考慮單片機(jī)的內(nèi)存較小,因此都是把顯存內(nèi)置在LCD模塊內(nèi)部.然后軟件通過專門顯示命令來更新顯存,因此MCU屏往往不能做得很大。 同時顯示更新速度也比RGB-LCD慢。 顯示數(shù)據(jù)傳輸模式也有差別。 RGB屏只需顯存組織好數(shù)據(jù)。 啟動顯示后,LCD-DMA會自動把顯存中的數(shù)據(jù)通過RGB接口送到LCM。 而MCU屏則需要發(fā)送畫點的命令來修改MCU內(nèi)部的RAM(即不能直接寫MCU屏的RAM)。 所以RGB顯示速度明顯比MCU快,而且播放視頻方面,MCU-LCD也比較慢。
對于RGB接口的LCM,主機(jī)輸出的直接是每個象素的RGB數(shù)據(jù),不需要進(jìn)行變換(GAMMA校正等除外),對于這種接口,需要在主機(jī)部分有個LCD控制器,以產(chǎn)生RGB數(shù)據(jù)和點、行、幀同步信號。
彩色TFT液晶屏主要有2種接口: TTL接口(RGB顏色接口), LVDS接口(將RGB顏色打包成差分信號傳輸)。 TTL接口主要用于12.1寸一下的小尺寸TFT屏,LVDS接口主要用于8寸以上的大尺寸TFT屏。 TTL接口線多,傳輸距離短;LVDS接口傳輸距離長,線的數(shù)量少。 大屏采用較多的模式,控制腳是VSYNC,HSYNC,VDEN,VCLK, S3C2440最高支持24個數(shù)據(jù)腳,數(shù)據(jù)腳是VD[23-0]。
CPU或顯卡發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)是TTL信號(0-5V、0-3.3V、0-2.5V、或0-1.8V),LCD本身接收的也是TTL信號,由于TTL信號在高速率的長距離傳輸時性能不佳,抗干擾能力比較差,后來又提出了多種傳輸模式,比如LVDS、TDMS、GVIF、P&D、DVI和DFP等。 他們實際上只是將CPU或顯卡發(fā)出的TTL信號編碼成各種信號以傳輸,在LCD那邊將接收到的信號進(jìn)行解碼得到TTL信號。
但是不管采用何種傳輸模式,本質(zhì)的TTL信號是一樣的。
注意: TTL/LVDS分別是兩種信號的傳輸模式,TTL是高電平表示1,低電平表示0的模式,LVDS是正負(fù)兩個對應(yīng)波形,用兩個波形的差值來表示當(dāng)前是1還是0SPI模式
采用較少,有3線和4線的,連線為CS/,SLK,SDI,SDO四根線,連線少但是軟件控制比較復(fù)雜。
MDDI模式(MobileDisplayDigitalInterface)高通公司于2004年提出的接口MDDI,通過減少連線可提高移動電話的可靠性并降低功耗,這將取代SPI模式而成為移動領(lǐng)域的高速串行接口。 連線主要是host_data,host_strobe,client_data,client_strobe,power,GND幾根線。
DSI模式該模式串行的雙向高速命令傳輸模式,連線有D0P,D0N,D1P,D1N,CLKP,CLKN。