Die gängigsten TFT-Display-Schnittstellen

Ein TFT oder Dünnschichttransistor ist ein Display, mit dem jedes Pixel von einem Transistor gesteuert und separat angesprochen werden kann. Ein TFT-LCD-Modul besteht aus einem TFT-LCD-Panel, einem oder mehreren COG- oder COB-Treiber-ICs, einer Hintergrundbeleuchtung und einer Schnittstelle. Eine Schnittstelle ist eine gemeinsame Grenze, die es zwei separaten Komponenten eines Computersystems ermöglicht, Daten auszutauschen. Die Produktion von TFT-Displays hat sich verbessert, da die Technologie in Massenproduktion hergestellt wurde und der Preis gesunken ist.

Mittlerweile stehen mehrere TFT-Display-Interface-Technologien zur Verfügung. Die beste Schnittstelle wird durch spezifische Überlegungen zum Endprodukt bestimmt. In den letzten Jahren wurden viele TFT-Display-Schnittstellen entwickelt, darunter LVDS (Low-Voltage Differential Signaling), Parallel, SPI (Serial Peripheral Interface) und I2C- oder I2C-Displays (auch bekannt als I squared C).

1. Serielle Peripherieschnittstelle (SPI)

Eine SPI oder serielle Peripherieschnittstelle ermöglicht den Datenaustausch zwischen zwei Geräten. Es hat den Vorteil, dass es intuitiver und einfacher zu verdrahten ist als parallele. SPI ermöglicht längere Kabel, da es deutlich weniger Kontakt oder Übersprechen im Kabel gibt. SPI hat den Nachteil, dass es langsam ist und nur das Schreiben auf das TFT-LCD-Panel ermöglicht. Aus diesem Grund wird SPI häufig in kleineren TFT-LCD-Bildschirmen verwendet. Wenn Ihr Projekt jedoch einen integrierten LCD-Controller erfordert, ist eine parallele MCU-Schnittstelle möglicherweise eine gute Lösung.

2. Parallele MCU-Schnittstelle

Eine MCUPI- oder parallele MCU-Schnittstelle ist in der Regel recht einfach und erfordert Display-RAM. Es gibt zwei gängige Typen; Der erste ist 6800 und der zweite 8080. 6800 ist RD/nWR und E, während 8080 nRD und nWR ist. Die RGB-Schnittstelle ist eine eigenständige Art von paralleler Schnittstelle. Display-RAM ist nicht erforderlich. Die MCU aktualisiert den TFT-Bildschirm direkt, indem sie rote, grüne und blaue Subpixeldaten (16/18/24 Bit) und Timing-Signale sendet. Die RGB-Schnittstelle bietet eine schnelle Verbindung, erfordert aber mehr Datenkabel und kompliziertere Bedienelemente.

3. Eine serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle

MIPI Display Serial Interface, eine serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle zwischen einer Host-CPU und einem Anzeigemodul, ermöglicht die Integration von Displays, um eine hohe Leistung, einen geringen Stromverbrauch und geringe elektromagnetische Interferenzen (EMI) zu bieten und gleichzeitig die Anzahl der Pins zu reduzieren und die Herstellerkompatibilität zu erhalten. MIPI DSI kann von Designern verwendet werden, um stereoskopische Inhalte zu übertragen und gleichzeitig eine hervorragende Farbwiedergabe in den anspruchsvollsten Bild- und Videosituationen zu ermöglichen.

4. Differentielle Niederspannungssignalisierung

Die

Niederspannungs-Differentialsignalisierung (LVDS) ist eine digitale Hochgeschwindigkeitsschnittstelle für große Entfernungen, die serielle Daten (Bit für Stück) über zwei Kupferdrähte im Abstand von 180 Grad überträgt. Diese Konfiguration erleichtert die Identifizierung und Filterung von Lärm und senkt die Geräuschemissionen. Das E70RA-HW520-C von Reshine Display ist ein vielseitiges Display, das diese Technologie nutzt. Bei dem fraglichen Monitor handelt es sich um ein 7,0'-TFT mit 1024600 Pixeln und einer maximalen Farbtiefe von 16,7 m. Ein typischer Grafikcontroller kann verwendet werden, um die eingebauten Gate- und Source-Treiber-ICs in diesem Display zu programmieren.

5. HDMI

Viele Verbraucher sind wahrscheinlich bereits mit HDMI vertraut. Der High Definition Media Interface-Anschluss und die Kabeldefinition unterstützen Video- und Audiostreams mit hoher Bandbreite. HDMI ist ein nahezu perfekter Ersatz für analoge Videostandards.

Es gibt dann eine Vielzahl von Schnittstellen, die Sie für Ihr Display-Projekt in Betracht ziehen sollten. Unabhängig davon, ob Sie sich für HDMI, LVDS, MIPI DSI oder die anderen genannten Optionen entscheiden oder sich einfach nicht entscheiden können, wenden Sie sich bitte an Reshine Display, wo wir anwendungsfallspezifische Fragen beantworten und zusätzliche Details bereitstellen können.

6. Wenden Sie sich an Reshine Display.

Vorteile der MIPI-Schnittstelle

MIPI ist eine Hochgeschwindigkeits-Display-Schnittstelle, die in Smartphones, Tablets, Laptops, Automobilen und anderen Plattformen weit verbreitet ist. MIPI ist eine Abkürzung für Mobile Industry Processor Interface. Da der Einsatz von Kameras und LCDs in Automobil-, IoT- und Multimedia-Anwendungen zunimmt, verlangt die Branche nach Display-Interface-Lösungen, die strenge Anforderungen an Leistung und Leistung erfüllen. Display Serial Interface (DSI) wird traditionell von Entwicklern verwendet, um TFT-Displays mit Anwendungsprozessoren oder System-on-Chips (SoCs) in mobilen Anwendungen wie Smartphones zu verbinden. MIPI-Schnittstellen werden aufgrund ihrer nachgewiesenen Vorteile und erfolgreichen Implementierung nun in neuen Anwendungen wie fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS), Infotainment, Wearables und Augmented/Virtual-Reality-Headmount-Geräten eingesetzt. MIPI DSI hat sich in letzter Zeit zu einer bevorzugten Schnittstelle für Anwendungen in den Bereichen Industrie, Medizin und Verteidigung entwickelt.

Der MIPI DSI wurde entwickelt, um die Displays von Mobiltelefonen und intelligenten Geräten zu verbinden, und ist heute die am weitesten verbreitete Verbindungsschnittstelle für diese Geräte. Diese Schnittstelle kommuniziert über eine LVDS-Signalisierung über eine D-PHY-Schicht über ein, zwei, drei oder vier Datenpaare mit dem Display. Zusätzlich zu den Datenleitungen enthält die MIPI-Schnittstelle ein differentielles Taktpaar, das die Signale mit einer hohen Frequenz taktet. Da diese Takt- und Datenspuren bei niedrigen Spannungen getriggert werden, sind Anzeigen mit geringem Stromverbrauch möglich. Da diese Schnittstelle Daten mit einer sehr schnellen Rate signalisieren kann, kann eine beträchtliche Datenmenge übertragen werden, die die minimalen Anforderungen an die Bildrate übertrifft. Das bedeutet, dass MIPI-Interface-Displays mit hoher Auflösung und guter Farbwiedergabe für High-Speed-Anwendungen wie die Videoübertragung eingesetzt werden können.

Obwohl Mikrocontroller mit MIPI-DSI-Schnittstelle in der Industrie nicht häufig verwendet werden, können Grafikcontroller zur Unterstützung eines Prozessors verwendet werden, der eine MIPI-Schnittstelle erfordert. MIPI-Interface-Displays sind ideal für die Darstellung von Bildern mit einem hohen Detail- und Farbgrad. Bei größeren Farben müssen für jedes Pixel mehr Daten bereitgestellt werden, und eine höhere Auflösung bedeutet mehr Pixel. Dadurch wird eine beträchtliche Datenmenge generiert, die eine Speicheradresse für den minimalen Framebuffer benötigt, um ein Bild zu speichern. Klicken Sie hier für das 5,5-Zoll-Mipi-LCD-Display.

MIPI bietet mehrere technologische Vorteile für kommerzielle Anwendungen, darunter einen geringen Stromverbrauch und EMI. Niedrige EMI und geringer Stromverbrauch werden durch eine Kombination von Faktoren wie niedrige Spannungsschwankungen auf Hochgeschwindigkeits-Bitübertragungsschichten und die Steuerung der Anstiegsrate gemäß den MIPI-Anforderungen erreicht. Auf diese Weise können Entwickler das EMI-Profil der Physical-Layer-Schnittstelle ändern, um die EMI-Anforderungen des Endprodukts zu erfüllen.

MIPI-basierte Displays helfen bei der Entwicklung von AR/VR-Geräten mit höherer Pixeldichte (PPI), Pixelauflösung (BPC) und Bildraten. MIPI bietet Produktdesignern eine zuverlässige Spezifikation für die Interaktion mit Komponenten, um den erforderlichen Durchsatz zu gewährleisten und gleichzeitig die Anzahl der Pins, den Energieverbrauch und die EMI bei steigendem Bandbreitenbedarf zu reduzieren. AR/VR-Designer verwenden CSI-2 für den Anschluss von Kameras und High-End-SoCs sowie MIPI DSI für die Handhabung mehrerer Displays (eines für jedes Auge).

Moderne Kameras, Sensoren und Displays sind in den heutigen Fahrzeugen verbaut. ADAS wird verwendet, um unter anderem Funktionen wie Parkassistent, Fahrerüberwachung, Totwinkelerkennung, Nachtsicht und Fahrzeugsicherheitssysteme zu ermöglichen. Darüber hinaus werden MIPI-Interconnects in Cockpits und Infotainmentsystemen eingesetzt, um viele hochauflösende Displays anzuschließen. Zu den MIPI-Anforderungen in heutigen Autos gehören CSI-2, DSI-2, C-PHY und D-PHY. Darüber hinaus hat die MIPI Alliance die MIPI A-PHY entwickelt, eine Physical-Layer-Spezifikation für ADAS und selbstfahrende Autos (ADS). Der A-PHY wird auch in anderen Surround-Sensor-Anwendungen in Automobilen eingesetzt, wie z. B. Displays und Kameras. Während die meisten MIPI-Spezifikationen für kürzere Entfernungen in mobilen Geräten ausgelegt sind, hat A-PHY das Potenzial, unter schwierigen Automobilbedingungen bis zu 15 Meter weit zu reichen. A-PHY v1.0 unterstützt bis zu 16 Gbit/s und soll auf 24 Gbit/s, 48 Gbit/s und darüber hinaus erweitert werden.

MIPI bietet Vorteile wie Geschwindigkeit und Effizienz in Display-Technologien, die heute in allen Branchen wie Industrie, Medizin, Automobil und Verteidigung erforderlich sind. Die Schnittstelle ermöglicht es Herstellern, Bildschirme für hohe Leistung, geringen Stromverbrauch und geringe elektromagnetische Interferenzen (EMI) zu kombinieren und gleichzeitig die Anzahl der Pins zu reduzieren und die Herstellerkompatibilität zu erhalten. MIPI DSI ermöglicht es Designern, eine hervorragende Farbwiedergabe für die anspruchsvollsten Bild- und Videosequenzen zu erzielen und Unterstützung für die stereoskopische Bereitstellung von Inhalten zu erhalten. Reshine Display bietet eine Auswahl an hochwertigen MIPI DSI-Hochgeschwindigkeitsdisplays, um die Anforderungen Ihrer Anwendung zu erfüllen.