Wissen Sie, welche Schnittstellen LCD und CTP haben und wie die einzelnen Schnittstellen verwendet werden?

Es gibt viele Möglichkeiten, eine MCU (Microcontroller Unit) oder MPU (Microprocessor Unit) oder CPU (Central Processing Unit) mit einem LCD zu verbinden.

Abbildung 1 Verbindung zwischen MCU und LCD-LCD,

die die Wellenform <

p style="margin-bottom: 10px;">Das LCD kann nicht mit Gleichstrom betrieben werden, es muss mit Wechselstrom betrieben werden, und der Gesamtstrom muss Null sein. Andernfalls wird das Flüssigkristallmaterial früher oder später beschädigt.

Abbildung 2 LCD-Treiberwellenform-LCD-Controller

und driver

Es gibt zwei Arten von Treiber-ICs, universelle Treiber und Segmenttreiber. Ein universeller Treiber gibt ein Signal aus, um eine Reihe oder Anzahl von Zeilen zu erstellen. Segmenttreiber geben die notwendigen Signale aus, um Zeichen oder Spalten zu erstellen.

Der Controller-IC empfängt Daten, die in ASCII- oder JIS-Code geschrieben sind, von der MPU und speichert die Daten im RAM. Diese Daten werden dann in den seriellen Zeichenmodus umgewandelt und auf den LCD-Treiber-IC übertragen.

Treiber/Controller-ICs sind wahrscheinlich die häufigsten unter den Grafikmodulen. Dieser IC empfängt Daten von der MPU und speichert sie im RAM. Darüber hinaus akzeptiert es Befehle direkt von der MPU für allgemeine und Segmenttreiber.

Parallele und serielle Schnittstellen

Parallele Schnittstellen können mehrere Datenbits gleichzeitig übertragen, abhängig von der Datenbitbreite.

Die serielle Schnittstelle kann jeweils ein Bit Daten übertragen

Mikrocontroller/parallele Schnittstelle

MCU-Schnittstellen umfassen 6800 und 8080. 8080 ist viel beliebter als 6800. Die MCU-Schnittstelle besteht im Allgemeinen aus 4/8/9/16-Bit-Daten (z. B. DB0, DB1,..., DB7; Hinweis: 8 Bit ist die beliebteste Bitbreite), CS (Chip-Auswahl), RS (Datenregister- oder Befehlsregisterauswahl), RD (Lesefreigabe), WR (Schreibfreigabe).

Vorteile: einfach

Nachteile: Benötigt Speicher, begrenzte Geschwindigkeit.

Für Mono-Zeichen, Grafiken, kleine TFT (weniger als 3,5")

Abbildung 3 MCU/Parallele Schnittstelle

Serielle Schnittstelle

Zu den seriellen Schnittstellen gehören: I2C, SPI, RS232

Vorteile: Weniger Verbindungen, geringere Hardwarekosten

Nachteile: Software ist komplexer

SPI-Schnittstelle

SPI (Serial Peripheral Interface Bus) besteht aus den folgenden 4 Zeilen:

SCLK: serielle Uhr (Ausgabe vom Host);

moxi; Master-Ausgang, Slave-Eingang (Slave-Master-Ausgang);

Miso; Master-Eingang, Slave-Ausgang (Slave-Slave-Ausgang);

SS: Slave-Auswahl

Für singuläre, charakterliche, grafische LCDs, kleine TFT, einige CTP

Abbildung 4 4-Draht-SPI-Schnittstelle

Abbildung 5 3-Draht-SPI-Schnittstelle

IIC (I⊃2; C) Schnittstelle

I⊃2; C (Inter Integrated Circuit) besteht aus den folgenden 2 Anschlüssen.

SCL (Serial Clock Line),

SDA (Serial Data and Address Line).

Zur Verwendung mit Einzel-, Zeichen-, Grafik-LCDs, kleinen TFTs und den meisten kapazitiven Touchscreens.

Abbildung 6 IIC (I⊃2; C) Schnittstelle

RGB-Schnittstelle

Die RGB-Schnittstelle wird oft verwendet, um große hochauflösende LCD-Displays zu steuern. Es enthält 6/16/18-Bit-Daten (z. B. R0, R1,,,G0, G1,,,B0, B1,,,,), VSYNC (vertikale Synchronisation), HSYNC (horizontale Synchronisation).

Der Vorteil ist, dass R-, G- und B-Daten ohne GRAM direkt auf das LCD geschrieben werden und schnell sind. Wird typischerweise für große, hochauflösende LCD-Displays verwendet.

Der Nachteil ist, dass die Steuerung des LCD komplizierter ist und mehr Datenleitungen benötigt als die MCU-Schnittstelle.

Anwendung: Medium TFT (3,5" bis 8")

RGB-Schnittstelle umfasst 24-Bit, 18-Bit und 16-Bit.

Abbildung 7 RGB-Schnittstelle

LVDS-Schnittstelle

LVDS (Low Voltage Differential Signaling) ist ein elektronischer digitaler Signalisierungsstandard, der mit sehr hohen Geschwindigkeiten über preiswertes Twisted-Pair-Kupfer laufen kann Kabel.

Abbildung 8 Beispiel für eine LVDS-Schnittstelle

MIPI DSI Schnittstelle

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) Alliance, DSI (Display Serial Interface)

Entwickelt, um die Kosten für Display-Controller in mobilen Geräten zu senken. Es zielt in der Regel auf LCD- und ähnliche Display-Technologien ab. Es definiert den seriellen Bus und das Kommunikationsprotokoll zwischen dem Host (Quelle der Bilddaten) und dem Gerät (Ziel der Bilddaten)

Die MIPI-Schnittstelle wird immer beliebter.

Abbildung 9 Beispiel für eine MIPI-Schnittstelle

eDP-Schnittstelle

DisplayPort (DP) ist eine digitale Display-Schnittstelle, die von einer Allianz von PC- und Chipherstellern entwickelt und von der Video Electronics Standards Association (VESA) standardisiert wurde. Diese Schnittstelle wird hauptsächlich zum Anschließen von Videoquellen an Anzeigegeräte wie Computermonitore verwendet und kann auch verschiedene Arten von Daten wie Audio und USB übertragen.

DisplayPort wurde entwickelt, um VGA, DVI und FPD-Link zu ersetzen. Die Schnittstelle ist durch die Verwendung von aktiven oder passiven Adaptern abwärtskompatibel zu anderen Schnittstellen wie HDMI und DVI. Es wird hauptsächlich für größere und höher auflösende Displays verwendet.

Abbildung 10 eDP-Schnittstelle

UART-Schnittstelle

Ein Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) ist der Schaltungsblock, der für die Implementierung der seriellen Kommunikation verantwortlich ist. Im Wesentlichen fungiert der UART als Vermittler zwischen parallelen und seriellen Schnittstellen. An einem Ende des UART befindet sich ein Bus mit etwa acht Datenleitungen (plus einigen Steuerpins), und am anderen Ende befinden sich zwei serielle Leitungen - RX und TX.

Abbildung 11 URAT-Schnittstelle

USB-Schnittstelle

Universal Serial Bus (USB) ist eine universelle Schnittstelle, die die Kommunikation zwischen einem Gerät und einem Host-Controller, z. B. einem PC (PC), ermöglicht. Es verbindet Peripheriegeräte wie Digitalkameras, Mäuse, Tastaturen, Drucker, Scanner, Mediengeräte, externe Festplatten und Flash-Laufwerke. Die USB-Spezifikation umfasste vier Generationen: USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x und USB4.

Es wird häufig für kapazitive Touchscreen-Verbindungen verwendet.

Abbildung 12 USB-Schnittstelle

HDMI-Schnittstelle

HDMI (High Definition Multimedia Interface) ist eine proprietäre Audio-/Videoschnittstelle, die zur Übertragung von unkomprimierten Videodaten und komprimierten oder unkomprimierten digitalen Audiodaten von einem HDMI-kompatiblen Quellgerät (z. B. einem Display-Controller) auf einen kompatiblen Computermonitor, Videoprojektor, digitales Fernsehen oder digitale Audiogeräte verwendet wird. HDMI ist der digitale Ersatz für den analogen Videostandard.

Da Farb-TFT-LCDs immer beliebter werden, wird HDMI in der Display-Industrie immer beliebter.

Abbildung 13 HDMI-Schnittstelle

RS232

RS232 ist ein Standardprotokoll für die serielle Kommunikation, das verwendet wird, um Computer und ihre Peripheriegeräte zu verbinden und serielle Daten zwischen ihnen auszutauschen. Denn es erhält die Spannung des Pfades, der für den Datenaustausch zwischen Geräten verwendet wird.

RS232 enthält folgende Verbindungen:

RX

VSS signal ground

VDD +5v

Abbildung 14 RS232-Schnittstelle

Im Vergleich zu späteren Schnittstellen wie RS-422, RS-485 und Ethernet hat RS-232 eine geringere Übertragungsgeschwindigkeit, eine kürzere maximale Kabellänge, einen größeren Spannungswechsel, einen größeren Standardstecker und keine Multipoint-Funktionen und eingeschränkte Multipoint-Funktionen. In modernen PCs hat USB RS-232 in den meisten seiner peripheren Schnittstellenfunktionen ersetzt. Nur sehr wenige Computer sind heute mit RS-232-Anschlüssen ausgestattet, daher müssen Sie einen externen USB-zu-RS-232-Konverter oder eine interne Erweiterungskarte mit einem oder mehreren seriellen Anschlüssen verwenden, um RS-232-Peripheriegeräte anzuschließen. Trotzdem wird die RS-232-Schnittstelle aufgrund ihrer Einfachheit und ihrer bisherigen Allgegenwart immer noch verwendet - insbesondere in Industriemaschinen, Netzwerkgeräten und wissenschaftlichen Instrumenten, bei denen kabelgebundene Datenverbindungen mit kurzer Reichweite und geringer Geschwindigkeit ausreichen.