Analyse von Schnittstellentypen und Schnittstellendefinitionen von Tft Display
Eine kurze Zusammenfassung der TFT-Anzeigeschnittstellen wie I2C, SPI, UART, RGB, LVDS, MIPI, EDP und DP
Einführung in die Mainstream-Display-Schnittstelle des Tft-LCD-Bildschirms
LCD-Schnittstelle: SPI-Schnittstelle, I2C-Schnittstelle, UART-Schnittstelle, RGB-Schnittstelle, LVDS-Schnittstelle, MIPI-Schnittstelle, MDDI-Schnittstelle, HDMI-Schnittstelle, eDP-Schnittstelle
MDDI (Mobile Display Digital Interface) ist eine serielle Schnittstelle für Mobiltelefone und dergleichen.
Computer-Display-Schnittstelle: DP, HDMI, DVI, VGA und weitere 4 Arten von Schnittstellen.Leistungsranking der Anzeigekabel: DP>HDMI>DVI>VGA.Darunter ist VGA ein analoges Signal, das mittlerweile von der Mainstream-Schnittstelle grundsätzlich eliminiert wird.DVI, HDMI und DP sind allesamt digitale Signale, die derzeit die Mainstream-Schnittstelle darstellen.
1. Tft-LCD-Bildschirm RGB-Schnittstelle
(1) Schnittstellendefinition
Die RGB-Farbe von TFT-Displays ist ein Farbstandard in der Branche.Man erhält es, indem man die drei Farbkanäle Rot (R), Grün (G) und Blau (B) ändert und sie miteinander überlagert, um eine Vielzahl von Farben zu erhalten., RGB ist die Farbe, die die drei Kanäle Rot, Grün und Blau darstellt.Dieser Standard umfasst fast alle Farben, die das menschliche Auge wahrnehmen kann.Es ist derzeit eines der am weitesten verbreiteten Farbsysteme.
TFT-Display VGA-Signal und RGB-Signal
LCD-Bildschirm RGB: Die Methoden zur Kodierung einer Farbe werden zusammenfassend als „Farbraum“ oder „Gamut“ bezeichnet.Im einfachsten Sinne kann der „Farbraum“ jeder Farbe auf der Welt als feste Zahl oder Variable definiert werden.RGB (Rot, Grün, Blau) ist nur einer von vielen Farbräumen.Mit dieser Kodierungsmethode kann jede Farbe durch drei Variablen dargestellt werden – die Intensität von Rot, Grün und Blau.LCD-Display RGB ist das gebräuchlichste Schema beim Aufzeichnen und Anzeigen von Farbbildern.
Die Zusammensetzung des LCD-Display-VGA-Signals ist in fünf Typen unterteilt: RGBHV, das sind die drei Primärfarben Rot, Grün und Blau, sowie Zeilen- und Halbbild-Synchronisationssignale.Die VGA-Übertragungsdistanz des LCD-Bildschirms ist sehr kurz.Um in der tatsächlichen Technik eine längere Distanz zu übertragen, zerlegen die Leute das LCD-Display-VGA-Kabel, trennen die fünf RGBHV-Signale und übertragen sie mit fünf Koaxialkabeln.Diese Übertragungsmethode wird als LCD-Display-RGB-Übertragung bezeichnet.Es ist üblich, dass dieses Signal auch als LCD-Bildschirm-RGB-Signal bezeichnet wird.
Mit anderen Worten: Es gibt im Wesentlichen keinen Unterschied zwischen RGB und VGA.
Die meisten Computer und externen Anzeigegeräte sind über eine analoge LCD-Bildschirm-VGA-Schnittstelle verbunden, und die im Computer digital erzeugten Anzeigebildinformationen werden vom Digital/Analog-Wandler im in die drei Primärfarbsignale R, G, B sowie in Linie und Halbbild umgewandelt Grafikkarte.Synchrones Signal, das Signal wird über das Kabel an das Anzeigegerät übertragen.Bei analogen Anzeigegeräten, wie etwa analogen CRT-Monitoren, wird das Signal direkt an die entsprechende Verarbeitungsschaltung gesendet, um die Bildröhre anzusteuern und zu steuern, um Bilder zu erzeugen.Bei digitalen Anzeigegeräten wie LCD und DLP muss im Anzeigegerät ein entsprechender A/D-Wandler (Analog/Digital) konfiguriert werden, um das analoge Signal in ein digitales Signal umzuwandeln.Nach D/A- und A/D2-Wandlungen gehen zwangsläufig einige Bilddetails verloren.
Daher ist die Bildqualität eines Anzeigegeräts mit einer LCD-Display-DVI-Schnittstelle besser.Die Grafikkarte verwendet im Allgemeinen eine DVD-I-Schnittstelle, sodass sie über einen Adapter an eine gängige LCD-Display-VGA-Schnittstelle angeschlossen werden kann.Ein Monitor mit DVI-Schnittstelle nutzt in der Regel eine DVI-D-Schnittstelle.
(2) Schnittstellentyp: a.Paralleles RGB b.Serielles RGB
3) Schnittstellenfunktionen
A.Die Schnittstelle hat im Allgemeinen einen 3,3-V-Pegel
B.Synchronisationssignal erforderlich
C.Die Bilddaten müssen ständig aktualisiert werden
D.Das richtige Timing muss konfiguriert werden
Parallele RGB-Schnittstelle
Serielle RGB-Schnittstelle
4) Maximale Auflösung und Taktfrequenz
A.Paralleles RGB
Auflösung: 1920*1080
Taktfrequenz: 1920*1080*60*1,2 = 149 MHz
B.Serielles RGB
Auflösung: 800*480
Taktfrequenz: 800*3*480*60*1,2 = 83 MHz
2. LVDS-Schnittstelle
(1) Schnittstellendefinition
Ips Lcd LVDS (Low Voltage Differential Signaling) ist eine Schnittstelle für Niederspannungs-Differenzsignaltechnologie.Dabei handelt es sich um eine digitale Videosignalübertragungsmethode, die von der amerikanischen Firma NS entwickelt wurde, um die Nachteile eines hohen Stromverbrauchs und großer elektromagnetischer EMI-Interferenzen bei der Übertragung breitbandiger Daten mit hoher Bitrate im TTL-Pegelmodus zu überwinden.
Die LVDS-Ausgangsschnittstelle des Ips Lcd verwendet einen sehr geringen Spannungshub (ca. 350 mV), um Daten durch differenzielle Übertragung auf zwei PCB-Leiterbahnen oder ein Paar symmetrischer Kabel zu übertragen, d. h. differenzielle Signalübertragung mit niedriger Spannung.Mithilfe der Ips Lcd LVDS-Ausgangsschnittstelle kann das Signal auf der differenziellen Leiterplattenleitung oder dem symmetrischen Kabel mit einer Rate von mehreren hundert Mbit/s übertragen werden.Aufgrund des Niederspannungs- und Niederstrom-Antriebsmodus werden geringe Geräuschentwicklung und geringer Stromverbrauch realisiert.
2) Schnittstellentyp
A.6-Bit-LVDS-Ausgabeschnittstelle
In dieser Schnittstellenschaltung wird die Einkanalübertragung übernommen, und jedes Primärfarbsignal verwendet 6-Bit-Daten, insgesamt 18-Bit-RGB-Daten, daher wird sie auch als 18-Bit- oder 18-Bit-LVDS-Schnittstelle bezeichnet.
B.Duale 6-Bit-LVDS-Ausgangsschnittstelle
In dieser Schnittstellenschaltung wird eine bidirektionale Übertragung übernommen, und jedes Primärfarbsignal verwendet 6-Bit-Daten, davon sind ungerade Daten 18 Bit, gerade Daten 18 Bit und insgesamt 36 Bit RGB-Daten, daher wird es auch als 36-Bit- oder 36-Bit-LVDS-Schnittstelle bezeichnet.
C.Einzelne 8-Bit-LVDS-Ausgangsschnittstelle
In dieser Schnittstellenschaltung wird die Einkanalübertragung übernommen, und jedes Primärfarbsignal verwendet 8-Bit-Daten, insgesamt 24-Bit-RGB-Daten, daher wird sie auch als 24-Bit- oder 24-Bit-LVDS-Schnittstelle bezeichnet.
D.Duale 8-Bit-LVDS-Ausgangsschnittstelle
In dieser Schnittstellenschaltung wird eine bidirektionale Übertragung übernommen, und jedes Primärfarbsignal verwendet 8-Bit-Daten, davon sind die ungeraden Daten 24 Bit, die geraden Daten 24 Bit und insgesamt 48 Bit RGB-Daten werden daher auch als 48-Bit- oder 48-Bit-LVDS-Schnittstelle bezeichnet.
3) Schnittstellenfunktionen
A.Hohe Geschwindigkeit (im Allgemeinen 655 Mbit/s)
B.Niedrige Spannung, geringer Stromverbrauch, niedrige EMI (Schwingung 350 mV)
C.Starke Entstörungsfähigkeit, Differenzsignal
(4) Auflösung
A.Einzelkanal: 1280*800@60
1366*768@60
B.Zweikanal: 1920*1080@60
3. Ips LCD MIPI-Schnittstelle
(1) Ips Lcd MIPI-Definition
Die Ips Lcd MIPI Alliance hat eine Reihe von Schnittstellenstandards definiert, um die internen Schnittstellen mobiler Geräte wie Kameras, Flüssigkristallanzeigen, Basisbänder und Hochfrequenzschnittstellen zu standardisieren und so die Designflexibilität zu erhöhen und gleichzeitig Kosten, Designkomplexität, Stromverbrauch usw. zu reduzieren EMI.
2) MIPI-Funktionen der Flüssigkristallanzeige
A.Hohe Geschwindigkeit: 1 Gbit/s/Lane, 4 Gbit/s Durchsatz
B.Geringer Stromverbrauch: 200 mV Differentialhub, 200 mV Gleichtaktspannung
C.Rauschunterdrückung
D.Weniger Pins, praktischeres PCB-Layout
(3) Auflösung
MIPI-DSI: 2048*1536@60fps
4) MIPI-DSI-Modus
A.Befehlsmodus
Entsprechend dem MIPI-DBI-2 der parallelen Schnittstelle mit Frame Buffer ähnelt die Methode zum Wischen des Bildschirms basierend auf dem Befehlssatz von DCS der des CPU-Bildschirms.
b.Videomodus
Entsprechend dem MIPI-DPI-2 der parallelen Schnittstelle basiert der Aktualisierungsbildschirm auf einer Zeitsteuerung, ähnlich dem synchronen Liquid Crystal Display RGB-Bildschirm
(5) Arbeitsmethode
A.Befehlsarbeitsmethode
Verwenden Sie das DCS Long Write Command Packet, um den GRAM zu aktualisieren.
Der DCS-Befehl des ersten Pakets jedes Frames lautet write_memory_start, um die Synchronisierung jedes Frames zu erreichen
B.So funktioniert Video
Verwenden Sie das Synchronisierungspaket, um eine Timing-Synchronisierung zu erreichen, und das Pixelpaket, um eine Aktualisierung der Flüssigkristallanzeige zu realisieren.Der leere Bereich kann beliebig sein und jeder Frame muss mit LP enden.
4. Liquid Crystal Display HDMI-Schnittstelle
(1) Schnittstellendefinition
A.Hochauflösende Multimedia-Schnittstelle
B.Digitale Schnittstelle, gleichzeitig Video und Audio übertragen
C.Übertragung unkomprimierter Videodaten und komprimierter/unkomprimierter digitaler Audiodaten
(2) Entwicklungsgeschichte
A.Im April 2002 gründeten sieben Unternehmen, darunter Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson und Toshiba, die HDMI-Organisation und begannen mit der Produktion
Definieren eines neuen Standards für die digitale Video-/Audioübertragung.
B.Im Dezember 2002 wurde HDMI 1.0 veröffentlicht
C.Im August 2005 wurde HDMI 1.2 veröffentlicht
D.Im Juni 2006 wurde HDMI 1.3 veröffentlicht
e.Im November 2009 wurde HDMI 1.4 veröffentlicht
F.Im September 2013 wurde HDMI 2.0 veröffentlicht
3) HDMI-Funktionen
a.TMDS
Übergangsminimiertes Differenzsignal
8-Bit-10-Bit-DC-symmetrische Kodierung
In jedem Taktzyklus werden 10-Bit-Daten übertragen
B.EDID und DDC
Realisieren Sie nur Verbindungen zwischen Geräten
C.Übertragen Sie Video und Audio
Geringere Kosten, einfachere Verbindung
d.HDCP
Schutz digitaler Inhalte mit hoher Bandbreite
Was sind die vier gängigen Schnittstellen von Computermonitoren: VGA-, DVI-, HDMI- und DP-Schnittstellen?
Manche Freunde machen sich oft Gedanken darüber, welche Schnittstelle die beste für den Computermonitor ist, ob das von meinem Monitor verwendete Datenkabel das beste ist, ob es High Definition unterstützt usw. Tatsächlich ist das Datenkabel nicht das Wichtigste, solange es lang ist Da das Motherboard/die Grafikkarte und der Monitor Ihres Computers im Lieferumfang enthalten sind, ist es geeignet und hat im Grunde keinen Einfluss auf Ihr Erlebnis.Welche Anzeigeschnittstelle besser ist, darauf kommt es an.
Zu den gängigen Schnittstellen von Computermonitoren gehören derzeit hauptsächlich DP, HDMI, DVI und VGA.Leistungsranking der Anzeigekabel: DP>HDMI>DVI>VGA.Unter diesen ist VGA ein analoges Signal, das mittlerweile von der Mainstream-Schnittstelle grundsätzlich eliminiert wird.DVI, HDMI und DP sind allesamt digitale Signale, die derzeit die Mainstream-Schnittstelle darstellen.
VGA-Schnittstelle
VGA (Video Graphics Array) ist ein Videoübertragungsstandard, der 1987 von IBM zusammen mit der PS/2-Maschine eingeführt wurde. Er bietet die Vorteile einer hohen Auflösung, einer schnellen Anzeigegeschwindigkeit und satten Farben und wird im Bereich der Farbanzeigen häufig verwendet.Unterstützt Hot-Plugging, unterstützt jedoch keine Audioübertragung.
Am gebräuchlichsten ist die VGA-Schnittstelle, über die unsere üblichen Computermonitore an den Host-Computer angeschlossen werden.Die VGA-Schnittstelle ist eine D-Typ-Schnittstelle mit insgesamt 15 Pins, aufgeteilt in drei Reihen, jeweils fünf in jeder Reihe.Und die VGA-Schnittstelle ist stark erweiterbar und kann problemlos mit der DVI-Schnittstelle konvertiert werden.Die Einführung der VGA-Schnittstelle ist wie folgt:
DVI-Schnittstelle
digitale Videoschnittstelle
DVI ist eine hochauflösende Schnittstelle, jedoch ohne Audio, d. h. das DVI-Videokabel überträgt nur Bildgrafiksignale, aber keine Audiosignale.Die Schnittstellenform ist wie folgt:
Die DVI-Schnittstelle verfügt über 3 Typen und 5 Spezifikationen, und die Größe der Terminalschnittstelle beträgt 39,5 mm × 15,13 mm.Die drei Typen umfassen DVI-A-, DVI-D- und DVI-I-Schnittstellenformen.
DVI-D verfügt nur über eine digitale Schnittstelle und DVI-I verfügt sowohl über digitale als auch analoge Schnittstellen.Derzeit ist DVI-D die Hauptanwendung.Gleichzeitig verfügen DVI-D und DVI-I über Einkanal (Single Link) und Zweikanal (Dual Link).Im Allgemeinen sehen wir normalerweise die Einkanalversion, und die Kosten für die Zweikanalversion sind sehr hoch, sodass nur einige professionelle Geräte verfügbar sind und es für normale Verbraucher schwierig ist, sie zu sehen.DVI-A ist ein analoger Übertragungsstandard, der häufig in professionellen Großbildfernsehern zu finden ist.Da es jedoch keinen wesentlichen Unterschied zu VGA gibt und die Leistung nicht hoch ist, wurde DVI-A eigentlich aufgegeben.
HDMI-Schnittstelle
HDMI
HDMI kann sowohl hochauflösende Grafik- als auch Audiosignale übertragen.Im Allgemeinen ist der Fernseher mit dem Haus verbunden und verfügt über eine starke Entstörung.Erwähnenswert ist, dass die Schnittstelle des aktuellen Fahrzeugsystems, wie beispielsweise der Fahrzeugnavigation, ebenfalls HDMI ist.
Vorteile der HDMI-Schnittstelle HDMI kann nicht nur die Auflösung von 1080P erreichen, sondern unterstützt auch digitale Audioformate wie DVD-Audio und unterstützt die digitale Audioübertragung mit acht Kanälen mit 96 kHz oder Stereo mit 192 kHz.
HDMI unterstützt EDID und DDC2B, daher verfügen Geräte mit HDMI über die Eigenschaften von „Plug and Play“.Die Signalquelle und das Anzeigegerät „verhandeln“ automatisch und wählen automatisch das am besten geeignete Video-/Audioformat aus.
DP-Schnittstelle
HD-Digitalanzeigeschnittstelle
DisplayPort ist ebenfalls ein hochauflösender digitaler Anzeigeschnittstellenstandard, der an einen Computer und einen Monitor oder an einen Computer und ein Heimkino angeschlossen werden kann.DisplayPort wird von Branchenriesen wie AMD, Intel, NVIDIA, Dell, HP, Philips, Samsung usw. unterstützt und ist kostenlos nutzbar.
Es gibt zwei Arten von externen DisplayPort-Anschlüssen: Der eine ist der Standardtyp, ähnlich wie USB, HDMI und andere Anschlüsse;Der andere ist der Low-Profile-Typ, hauptsächlich für Anwendungen mit begrenztem Anschlussbereich, wie etwa ultradünne Notebook-Computer.
Die DP-Schnittstelle kann als eine Weiterentwicklung von HDMI verstanden werden, die leistungsfähiger bei der Audio- und Videoübertragung ist.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 06.09.2023