보기 : 293 저자 : 사이트 편집기 게시 시간 : 2024-03-20 원산지 : 대지
MCU (마이크로 컨트롤러 유닛) 또는 MPU (마이크로 프로세서 유닛) 또는 CPU (중앙 처리 장치)를 LCD로 인터페이스하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
그림 1 MCU와 LCD 간의 연결
LCD는 DC (직류)로 구동 될 수 없으며 AC (교대 전류)로 구동되어야하며 총 전류는 0이어야합니다. 그렇지 않으면, 액정 물질은 조만간 손상 될 것이다.
그림 2 LCD 구동 파형
드라이버 IC에는 두 가지 유형, 범용 드라이버 및 세그먼트 드라이버가 있습니다. 범용 드라이버는 신호를 출력하여 행 또는 행 수를 생성합니다. 세그먼트 드라이버는 캐릭터 또는 열을 생성하기 위해 필요한 신호를 출력합니다.
컨트롤러 IC는 MPU에서 ASCII 또는 JIS 코드로 작성된 데이터를 수신하고 데이터를 RAM에 저장합니다. 그런 다음이 데이터는 직렬 문자 모드로 변환되어 LCD 드라이버 IC로 전송됩니다.
드라이버/컨트롤러 IC는 그래픽 모듈 중에서 가장 일반적 일 것입니다. 이 IC는 MPU로부터 데이터를 수신하고 RAM에 저장합니다. 또한, 공통 및 세그먼트 드라이버에 대한 MPU의 명령을 직접 수락합니다.
병렬 인터페이스는 데이터 비트 너비에 따라 여러 비트의 데이터를 동시에 전송할 수 있습니다.
직렬 인터페이스는 한 번에 한 번의 데이터를 전송할 수 있습니다.
MCU 인터페이스에는 6800 및 8080.8080이 6800보다 훨씬 인기가 있습니다. MCU 인터페이스는 일반적으로 4/8/9/16BITS 데이터 (예 : DB0, DB1, ..., DB7; 참고 : 8BITS가 가장 인기있는 비트 너비), CS (ChIP Select), RS (데이터 레지스터 또는 명령어 선택), RD (읽기), WR (WRIL), WR (WR)
장점 : 간단합니다
단점 : 메모리, 제한된 속도가 필요합니다.
모노 캐릭터, 그래픽, 작은 TFT (3.5 '미만)
그림 3 MCU/병렬 인터페이스
직렬 인터페이스에는 I2C, SPI, RS232가 포함됩니다
장점 : 연결이 적고 하드웨어 비용이 줄어 듭니다
단점 : 소프트웨어가 더 복잡합니다
SPI (Serial Peripheral Interface Bus)는 다음 4 줄로 구성됩니다.
SCLK : 직렬 클록 (호스트에서 출력);
moxi; 마스터 출력, 슬레이브 입력 (슬레이브 마스터 출력);
된장; 마스터 입력, 슬레이브 출력 (슬레이브 슬레이브 출력);
SS : 노예 선택
단수, 문자, 그래픽 LCD, 작은 TFT, 일부 CTP의 경우
그림 4 4 와이어 SPI 인터페이스
그림 5 3 와이어 SPI 인터페이스
i⊃2; c (Inter Integrated Circuit)는 다음 두 가지 연결로 구성됩니다.
SCL (Serial Clock Line),
SDA (직렬 데이터 및 주소 라인).
단수, 캐릭터, 그래픽 LCD, 작은 TFT 및 대부분의 용량 성 터치 스크린과 함께 사용합니다.
그림 6 IIC (IA2; C) 인터페이스
RGB 인터페이스는 종종 대형 고해상도 LCD 디스플레이를 제어하는 데 사용됩니다. 여기에는 6/16/18 비트 데이터 (예 : R0, R1 ,, G0, G1 ,, B0, B1 ,,), vsync (수직 동기화), Hsync (수평 동기화)가 포함됩니다.
장점은 R, G 및 B 데이터가 그램이없는 LCD에 직접 작성되며 빠르다는 것입니다. 일반적으로 대형 고해상도 LCD 디스플레이에 사용됩니다.
단점은 LCD를 제어하는 것이 더 복잡하고 MCU 인터페이스보다 더 많은 데이터 라인이 필요하다는 것입니다.
응용 프로그램 : 중간 TFT (3.5 '~ 8 ')
RGB 인터페이스에는 24 비트, 18 비트 및 16 비트가 포함됩니다.
그림 7 RGB 인터페이스
LVD (저전압 차동 신호)는 저렴한 꼬인 쌍 구리 케이블보다 매우 빠른 속도로 작동 할 수있는 전자 디지털 신호 표준입니다.
대형 LCD 디스플레이 (> 7 인치)에 가장 일반적으로 사용됩니다.
그림 8 LVDS 인터페이스 예제
MIPI (모바일 산업 프로세서 인터페이스) Alliance, DSI (디스플레이 직렬 인터페이스)
모바일 장치에서 디스플레이 컨트롤러 비용을 줄이도록 설계되었습니다. 일반적으로 LCD 및 유사한 디스플레이 기술을 대상으로합니다. 호스트 (이미지 데이터 소스)와 장치 (이미지 데이터의 대상) 사이의 직렬 버스 및 통신 프로토콜을 정의합니다.
MIPI 인터페이스가 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
그림 9 MIPI 인터페이스 예제
DisplayPort (DP)는 PC 및 Chip Manufacturers의 동맹이 개발하고 VESA (Video Electronics Standards Association)에 의해 표준화 된 디지털 디스플레이 인터페이스입니다. 이 인터페이스는 주로 비디오 소스를 연결하여 컴퓨터 모니터와 같은 장치를 표시하는 데 사용되며 오디오 및 USB와 같은 다양한 형태의 데이터를 전달할 수도 있습니다.
DisplayPort는 VGA, DVI 및 FPD-Link를 대체하도록 설계되었습니다. 인터페이스는 활성 또는 수동 어댑터를 사용하여 HDMI 및 DVI와 같은 다른 인터페이스와 호환됩니다. 주로 더 큰 크기 및 고해상도 디스플레이에 사용됩니다.
그림 10 EDP 인터페이스
범용 비동기 수신기/송신기 (UART)는 직렬 통신 구현을 담당하는 회로 블록입니다. 기본적으로 UART는 병렬 인터페이스와 직렬 인터페이스 사이의 중개자 역할을합니다. UART의 한쪽 끝에는 8 개 정도의 데이터 라인 (일부 컨트롤 핀)의 버스가 있으며, 다른 쪽 끝에는 RX와 TX의 일련 라인이 있습니다.
그림 11 URAT 인터페이스
USB (Universal Serial Bus)는 장치와 개인용 컴퓨터 (PC)와 같은 호스트 컨트롤러 간의 통신을 가능하게하는 범용 인터페이스입니다. 디지털 카메라, 마우스, 키보드, 프린터, 스캐너, 미디어 장치, 외부 하드 드라이브 및 플래시 드라이브와 같은 주변 장치를 연결합니다. USB 사양은 USB 1.X, USB 2.0, USB 3.X 및 USB4의 4 세대를 가졌습니다.
정전 식 터치 스크린 연결에 널리 사용됩니다.
그림 12 USB 인터페이스
HDMI (고화질 멀티미디어 인터페이스)는 압축되지 않은 비디오 데이터를 전송하는 데 사용되는 독점 오디오/비디오 인터페이스로, HDMI 호환 소스 장치 (예 : 디스플레이 컨트롤러)의 압축 또는 압축되지 않은 디지털 오디오 데이터 (예 : 호환 컴퓨터 모니터, 비디오 프로젝터, 디지털 텔레비전 또는 디지털 오디오 장비)입니다. HDMI는 아날로그 비디오 표준의 디지털 교체입니다.
Color TFT LCD가 인기가 높아짐에 따라 HDMI는 디스플레이 산업에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
그림 13 HDMI 인터페이스
RS232는 컴퓨터와 주변 장치를 연결하여 직렬 데이터를 교환하는 데 사용되는 직렬 통신을위한 표준 프로토콜입니다. 장치 간의 데이터 교환에 사용되는 경로의 전압을 가져 오기 때문입니다.
RS232에는 다음과 같은 연결이 포함됩니다.
RX
VSS 신호 접지
VDD +5V
그림 14 RS232 인터페이스
RS-422, RS-485 및 이더넷과 같은 이후의 인터페이스와 비교하여 RS-232는 전송 속도가 낮고 최대 최대 케이블 길이, 대규모 전압 스윙, 더 큰 표준 커넥터 및 멀티 포인트 기능 및 제한된 멀티 포인트 기능을 갖습니다. 현대의 개인용 컴퓨터에서 USB는 대부분의 주변 인터페이스 역할에서 RS-232를 대체했습니다. 오늘날 RS-232 포트가 장착되어 있지 않으므로 RS-232 주변 장치를 연결하려면 외부 USB에서 RS-232 컨버터 또는 하나 이상의 직렬 포트가있는 내부 확장 카드를 사용해야합니다. 그럼에도 불구하고, 단순성과 과거의 유비쿼터스로 인해 RS-232 인터페이스는 여전히 산업 기계, 네트워크 장비 및 단거리, 지점 간 저속 유선 데이터 연결이 충분한 과학기구에서 여전히 사용됩니다.
