ビュー： 293 著者：サイトエディターの公開時間：2024-03-20原点： サイト
MCU（マイクロコントローラーユニット）またはMPU（マイクロプロセッサユニット）またはCPU（中央処理ユニット）をLCDとインターフェイスする方法はたくさんあります。
図1 MCUとLCDの間の接続
LCDはDC（直接電流）で駆動することはできず、AC（交互の電流）で駆動する必要があり、総電流はゼロでなければなりません。それ以外の場合、液晶材料は遅かれ早かれ損傷します。
図2 LCD駆動波形
ドライバーICには、ユニバーサルドライバーとセグメントドライバーの2種類があります。ユニバーサルドライバーは、行または行数を作成するための信号を出力します。セグメントドライバーは、文字または列を作成するために必要な信号を出力します。
コントローラーICは、MPUからASCIIまたはJISコードで記述されたデータを受信し、データをRAMに保存します。このデータは、シリアル文字モードに変換され、LCDドライバーICに転送されます。
ドライバー/コントローラーICは、おそらくグラフィックモジュールの中で最も一般的です。このICはMPUからデータを受信し、RAMに保存します。さらに、共通ドライバーとセグメントドライバーについては、MPUから直接コマンドを受け入れます。
平行インターフェイスは、データビット幅に応じて、複数のビットのデータを同時に送信できます。
シリアルインターフェイスは、一度に1ビットのデータを送信できます
MCUインターフェイスには、6800および8080。8080が6800よりもはるかに人気があります。MCUインターフェイスは一般に4/8/9/16ビットデータ（DB0、DB1、...、DB7など）で構成されています。
利点：シンプル
短所：メモリ、限られた速度が必要です。
モノキャラクター、グラフィックス、小さなTFT（3.5 '未満）の場合
図3 MCU/パラレルインターフェイス
シリアルインターフェイスには、I2C、SPI、RS232が含まれます
長所：接続が少なく、ハードウェアコストが削減されます
短所：ソフトウェアはより複雑です
SPI（シリアル周辺インターフェイスバス）は、次の4行で構成されています。
SCLK：シリアルクロック（ホストからの出力）;
モクシ;マスター出力、スレーブ入力（スレーブマスター出力）;
味噌;マスター入力、スレーブ出力（スレーブスレーブ出力）;
SS：奴隷の選択
単数形、キャラクター、グラフィックLCD、小さなTFT、CTPの場合
図4 4線SPIインターフェイス
図5 3線SPIインターフェイス
i⊃2; c（統合回路間回路）は、次の2つの接続で構成されています。
SCL（シリアルクロックライン）、
SDA（シリアルデータとアドレスライン）。
単数形、キャラクター、グラフィックLCD、小さなTFT、およびほとんどの静電容量のタッチスクリーンで使用します。
図6 IIC（I⊃2; C）インターフェイス
RGBインターフェイスは、多くの場合、大規模な高解像度LCDディスプレイを制御するために使用されます。 6/16/18ビットデータ（R0、R1 ,,, G0、G1 ,,, B0、B1 ,,,、B0、B1 ,,,、vSYNC（垂直同期）、HSYNC（水平同期）が含まれます。
利点は、R、G、およびBのデータがグラムなしでLCDに直接記述され、高速であることです。通常、大規模で高解像度のLCDディスプレイに使用されます。
欠点は、LCDの制御がより複雑であり、MCUインターフェイスよりも多くのデータラインが必要であることです。
アプリケーション：中TFT（3.5インチから8インチ）
RGBインターフェイスには、24ビット、18ビット、16ビットが含まれます。
図7 RGBインターフェイス
LVD（低電圧差動シグナル伝達）は、安価なツイストペア銅ケーブルで非常に高速で実行できる電子デジタルシグナル伝達標準です。
大規模なLCDディスプレイ（> 7インチ）に最も一般的に使用されます。
図8 LVDSインターフェイスの例
MIPI（モバイル業界プロセッサーインターフェイス）Alliance、DSI（シリアルインターフェイスを表示）
モバイルデバイスのディスプレイコントローラーのコストを削減するように設計されています。通常、LCDおよび同様のディスプレイテクノロジーをターゲットにします。ホスト（画像データのソース）とデバイス（画像データの宛先）の間のシリアルバスと通信プロトコルを定義します
MIPIインターフェイスはますます人気が高まっています。
図9 MIPIインターフェイスの例
DisplayPort（DP）は、PCおよびCHIPメーカーのアライアンスによって開発され、Video Electronics Standards Association（VESA）によって標準化されたデジタルディスプレイインターフェイスです。このインターフェイスは、主にビデオソースを接続してコンピューターモニターなどのデバイスを表示するために使用され、オーディオやUSBなどのさまざまな形式のデータを運ぶこともできます。
DisplayPortは、VGA、DVI、およびFPD-Linkを置き換えるように設計されています。インターフェイスは、アクティブまたはパッシブアダプターを使用して、HDMIやDVIなどの他のインターフェイスと後方互換性があります。主に大きいサイズと高解像度のディスプレイに使用されます。
図10 EDPインターフェイス
ユニバーサル非同期レシーバー/トランスミッター（UART）は、シリアル通信の実装を担当する回路ブロックです。基本的に、UARTは並列インターフェイスとシリアルインターフェイスの間の仲介者として機能します。 UARTの一方の端には、8つのデータライン（およびいくつかのコントロールピン）のバスがあり、もう一方の端には2つのシリアルライン（RXとTXがあります。
図11 URATインターフェイス
ユニバーサルシリアルバス（USB）は、パソコン（PC）などのデバイスとホストコントローラー間の通信を可能にするユニバーサルインターフェイスです。デジタルカメラ、マウス、キーボード、プリンター、スキャナー、メディアデバイス、外部ハードドライブ、フラッシュドライブなどの周辺機器を接続します。 USB仕様には、USB 1.x、USB 2.0、USB 3.x、およびUSB4の4世代があります。
容量性のタッチスクリーン接続に広く使用されています。
図12 USBインターフェイス
HDMI（高解像度マルチメディアインターフェイス）は、非圧縮ビデオデータと圧縮または非圧縮デジタルオーディオデータをHDMI互換ソースデバイス（ディスプレイコントローラーなど）から互換性のあるコンピューターモニター、ビデオプロジェクター、デジタルテレビ、またはデジタルオーディオ機器に送信するために使用される独自のオーディオ/ビデオインターフェイスです。 HDMIは、アナログビデオ標準のデジタル代替品です。
Color TFT LCDがより一般的になるにつれて、HDMIはディスプレイ業界でますます人気が高まっています。
図13 HDMIインターフェイス
RS232は、シリアル通信の標準プロトコルであり、コンピューターとその周辺機器を接続して、それらの間のシリアルデータを交換するために使用されます。なぜなら、デバイス間のデータ交換に使用されるパスの電圧が得られるからです。
RS232には次の接続が含まれています。
Rx
VSS信号接地
VDD +5V
図14 RS232インターフェイス
RS-422、RS-485、イーサネットなどの後のインターフェイスと比較して、RS-232は、伝送速度が低く、最大ケーブル長、より大きな電圧スイング、より大きな標準コネクタ、マルチポイント機能が限られていない。最新のパーソナルコンピューターでは、USBは周辺の界面の役割のほとんどでRS-232を置き換えました。今日のRS-232ポートを装備しているコンピューターはほとんどないため、外部USBをRS-232コンバーターに使用するか、1つ以上のシリアルポートを備えた内部拡張カードを使用して、RS-232周辺機器を接続する必要があります。それにもかかわらず、そのシンプルさと過去の普及により、RS-232インターフェイスは依然として使用されています。特に、産業機械、ネットワーク機器、および短距離、ポイントツーポイント、低速有線データ接続で十分な科学機器で十分です。
