LCM接口汇总

如下均是网上找的资料:

1. RGB_TTL ( RGB电平信号 )

TTL接口,数据传输速率不高,传输距离较短,且抗电磁干扰(EMI)能力也比较差,会对RGB数据造成一定的影响;另外,TTL多路数据信号采用排线的方式来传送,整个排线数量达几十路,不但连接不便,而且不适合超薄化的趋势。

接线如下:
a. 数据信号: 	指RGB数据信号( RGB666或者RGB888 ), 如R0~R5、G0~G5、B0~B5
b. 时钟信号: 	像素时钟信号(DCLK), 是传输数据和对数据信号进行读取的基准
c. 控制信号: 	包括数据有效信号(DE), 行同步信号(HSYNC)、场同步信号(VSYNC)

例如:
分别率 320×240的屏,每一行需要输入320个脉冲来依次移位、锁存这一行的数据,
然后来个HSYNC 脉冲换一行;
这样依次输入240行之后换行,
同时来个VSYNC脉冲把行计数器清零,又重新从第一行开始刷新显示。

2. LVDS ( 低压差分信号 )

LVDS(Low Voltage Differential Signaling)即低压差分信号传输, 是一种满足当今高性能数据传输应用的新型技术。
是为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式,
由于其可使系统供电电压低至 2V,因此它还能满足未来应用的需要。

LVDS输出接口利用即低压差分信号传输。采用其输出接口,可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上传输,
由于采用低压和低电流驱动方式,因此,实现了低噪声和低功耗。

与TTL输出接口相同,LVDS输出接口也分为以下四种类型:
(l)单路6位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基色信号采用6位数据,共18位RGB数据,因此,也称18位或18bit LVDS接口。
(2)双路6位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基色信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共36位RGB数据,因此,也称36位或36bit LVDS接口。
(3)单路8位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基色信号采用8位数据,共24位RGB数据,因此,也称24位或24bit LVDS接口。
(4)双路8位LVDS输出接口
这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基色信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据,因此,也称48位或48bit LVDS接口。

LVDS接口只用于传输视频数据,主要是将RGB TTL信号按照 SPWG / JEIDA 格式转换成LVDS信号进行传输:
传输协议:
表上slot0到slot6表示时钟周期,CHx_DATA0到CHx_DATA3分别表示数据差分对1到4组,而后面跟着的G0等视频帧就是数据
LCM接口汇总_第1张图片LVDS屏线分为标清线与高清线两种。
LVDS屏线(高清线)屏接口为0.5间距双排,即JAE FIRE51P高清线。
LVDS屏线(标准线)是指屏接口为1.0间距、1.25间距,端子为铆压式组装而成。常见有单八线、双八线。单八线大都为FIX-30P、DF141.25-30P。双八线大都为FIX-30Pin。

  1. 输入
    LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片,输入信号包含RGB数据信号、时钟信号和控制信号三大类。

    ①数据信号:为了说明的方便,将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数据信号。
    在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中,共有十八个RGB信号输入引脚,分别是R0~R5红基色数据
    (6bit红基色数据,R0为最低有效位,R5为最高有效位)六个,G0~G5绿基色数据六个,B0~B5蓝基色数据六个;
    一个显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入引脚;
    一个行同步信号HS输入引脚;
    一个场同步信号VS输入引脚。
    也就是说,在四通道LVDS发送芯片中,共有二十一个数据信号输入引脚。

    在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中,共有二十四个RGB信号输入引脚,
    分别是红基色数据R0~R7(8bit红基色数据,R0为最低有效位,R7为最高有效位)八个,绿基色数据G0~G7八个,蓝基色数据B0~B7八个;
    一个有效显示数据使能信号DE(数据有效信号)输入引脚;
    一个行同步信号HS输入引脚;
    一个场同步信号VS输入引脚;
    一个备用输入引脚。

    也就是说,在五通道LVDS发送芯片中,共有二十八个数据信号输入引脚。
    应该注意的是,液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号,但有的液晶面板只使用单一的DE信号而不使用行场同步信号。
    因此,应用于不同的液晶面板时,有的LVDS发送芯片可能只需输入DE信号,而有的需要同时输入DE和行场同步信号。

    ②输入时钟信号:即像素时钟信号,也称为数据移位时钟(在LVDS发送芯片中,将输入的并行RGB数据转换成串行数据时要使用移位寄存器)。像素时钟信号是传输数据和对数据信号进行读取的基准。

    ③待机控制信号(POWER DOWN):当此信号有效时(一般为低电平时),将关闭LVDS发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电,停止IC的输出。

    ④数据取样点选择信号:用来选择使用时钟脉冲的上升沿还是下降沿读取所输入的RGB数据。有的LVDS发送芯片可能并不设置待机控制信号和数据取样点选择信号,但也有的除了上述两个控制信号还设置有其他一些控制信号。

  2. 输出
    LVDS发送芯片将以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成串行的LVDS信号后,直接送往液晶面板侧的LVDS接收芯片。
    LVDS发送芯片的输出是低摆幅差分对信号,一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的串行数据信号。
    由于LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出,因此,输出信号为两条线,一条线输出正信号,另一条线输出负信号。

    ①时钟信号输出: LVDS发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号(像素时钟信号)频率相同。时钟信号的输出常表示为:TXCLK+和TXCLK-,时钟信号占用LVDS发送芯片的一个通道。

    ②LVDS串行数据信号输出
    对于四通道LVDS发送芯片,串行数据占用三个通道,
    其数据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-。

    对于五通道LVDS发送芯片,串行数据占用四个通道,
    其数据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUTI-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-。

    对于十通道LVDS发送芯片,串行数据占用八个通道,
    其数据输出信号常表示为TXOUT0+、TXOUT0-,TXOUT1+、TXOUT1-,TXOUT2+、TXOUT2-,TXOUT3+、TXOUT3-,TXOUT4+、TXOUT4-,TXOUT5+、TXOUT5-,TXOUT6+、TXOUT6-,TXOUT7+、TXOLT7-。

    如果只看电路图,是不能从LVDS发送芯片的输出信号TXOUT-、TXOUT0+中看出其内部到底包含哪些信号数据,以及这些数据是怎样排列的(或者说这些数据的格式是怎样的)。事实上,不同厂家生产的LVDS发送芯片,其输出数据排列方式可能是不同的。因此,液晶显示器驱动板上的LVDS发送芯片的输出数据格式必须与液晶面板LVDS接收芯片要求的数据格式相同,否则,驱动板与液晶面板不匹配。这也是更换液晶面板时必须考虑的一个问题。


3. eDP

eDP接口是一种基于DisplayPort架构和协议的一种全数字化接口,可以用较简单的连接器以及较少的引脚来传递高分辨率信号,且能够实现多数据同时传输,故传输速率远高于LVDS。

eDP接口特点:
1、微封包结构,能够实现多数据的同时传输。
2、无需LVDS转换电路,电路简洁。
3、较小的EMI(电磁干扰),并具有强大的版权保护功能。

以分辨率为1920x1200、24bit彩色的液晶屏为例,若采用LVDS接口,则数据传输线需20对;若采用eDP接口,则只需要4对线。由此可见,eDP接口的优势相当明显,特别是在高清屏中。近年来,为了提高面板及处理器间的数据传输速度,在工控机及工业平板电脑中已大量采用eDP接口,eDP接口正迅速成为主流接口。

DisplayPort标准的连接器包含四对差分讯号线,或称四条主要通道,利用主要通道传输影像资料,并可根据显示资料量的多寡选择使用一条、二条或四条通路(Lane)传输资料。
此外,DisplayPort定义三种不同传输速率,每一条通路皆可选择使用1.62Gbit/s、2.7Gbit/s或5.4Gbit/s传输。由于DisplayPort运用8b/10b编码法,编码后会多增加一些资料位元,
因此实际上能支援的最高资料传输速率为:
(4通路)x(5.4Gbit/s每通路)x(8/10 Coding Overhead)=17.28Gbit/s。

DisplayPort连接器也包含一条独立的双向传输辅助通道,称作AUX通道或简称为AUX,一样是使用两条差分讯号线,单一方向速率仅1Mbit/s左右,用来传输设定与控制指令

4. MIPI DSI

MIPI (Mobile Industry Processor Interface) 是2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司成立的一个联盟,目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化,从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。

MIPI信号是成对传输的,主要是为了减少干扰,MIPI信号成对走线,两根线从波形看是成反相,所以有外部干扰过来,就会被抵消很大部分。

MIPI接口

a. 	1对差分时钟(CLKP,CLKN)
b. 	4对数据差分线(D0P,D0N;D1P,D1N;D2P,D2N;D3P,D3N),
	每一对之间有GND线,4对数据差分线并不一定要全部使用,很多屏只需要2对就可以了
c.	RESET(复位脚),STBYB(高电平有效)
d. 	VGL,VGH(像素点上开关管的开启关闭电压,加在开关管的栅极上,
		VGH 高电平打开给像素点电容充电, VGL 负电压 关闭开关管),
	VCOM( 液晶像素点的存储电容共用电极),
e.	VLED-(背光负极),VLED+(背光正极),电源有1.8V和3.3V。

DSI协议是一个基于数据包传送的通信协议,主机端和显示模块之间传送的命令和数据基本上都以数据包格式进行。

DSI所定义的数据包有两种:端数据包(short packet) 和 长数据包(long packet)。
短数据包主要用于传输命令、读写寄存器。长数据包主要用用于传输大量图象数据或部分控制命令。

长数据包长度为665541字节,包括4byte数据包头、065535byte有效数据、2byte数据包尾。短数据包长度为4byte,只有数据包头。发送数据的时候,主机的协议层将根据协议进行打包,并生成ECC和CRC添加到数据包里面。相反的,从机的协议层负责把接收到的数据包根据ECC和CRC对数据包进行纠错,并且把有用数据提取出来送到应用层。

MIPI DSI 数据传输格式如下.
LCM接口汇总_第2张图片LCM接口汇总_第3张图片

5. 主要区别

  1. LVDS接口只用于传输视频数据,MIPI DSI不仅能够传输视频数据,还能传输控制指令;
  2. LVDS接口主要是将RGB TTL信号按照 SPWG / JEIDA 格式转换成LVDS信号进行传输,MIPI DSI接口则按照特定的握手顺序和指令规则传输屏幕控制所需的视频数据和控制数据。

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