Quan điểm: 293 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2024-03-20 Nguồn gốc: Địa điểm
Có nhiều cách để giao diện MCU (bộ vi điều khiển) hoặc MPU (bộ vi xử lý) hoặc CPU (đơn vị xử lý trung tâm) với màn hình LCD.
Hình 1 kết nối giữa MCU và LCD
LCD không thể được điều khiển bằng DC (dòng điện trực tiếp), nó phải được điều khiển bằng AC (dòng điện xoay chiều) và tổng dòng điện phải bằng không. Nếu không, vật liệu tinh thể lỏng sẽ bị hỏng sớm hay muộn.
Hình 2 dạng sóng lái xe LCD
Có hai loại ICS, trình điều khiển phổ quát và trình điều khiển phân khúc. Một trình điều khiển phổ quát xuất ra một tín hiệu để tạo một hàng hoặc số lượng hàng. Trình điều khiển phân khúc xuất các tín hiệu cần thiết để tạo các ký tự hoặc cột.
IC điều khiển nhận dữ liệu được ghi bằng mã ASCII hoặc JIS từ MPU và lưu trữ dữ liệu trong RAM. Dữ liệu này sau đó được chuyển đổi thành chế độ ký tự nối tiếp và được chuyển sang IC trình điều khiển LCD.
ICS Trình điều khiển/Bộ điều khiển có lẽ là phổ biến nhất trong số các mô -đun đồ họa. IC này nhận dữ liệu từ MPU và lưu trữ nó trong RAM. Ngoài ra, nó chấp nhận các lệnh trực tiếp từ MPU cho trình điều khiển chung và phân khúc.
Giao diện song song có thể truyền nhiều bit của dữ liệu đồng thời, tùy thuộc vào độ rộng bit dữ liệu.
Giao diện nối tiếp có thể truyền một chút dữ liệu tại một thời điểm
Giao diện MCU bao gồm 6800 và 8080. 8080 phổ biến hơn nhiều so với 6800. Giao diện MCU thường bao gồm dữ liệu 4/8/9/16Bits (như DB0, DB1, ..., DB7; LƯU Ý: 8BITS
Ưu điểm : Đơn giản
Nhược điểm : Yêu cầu bộ nhớ, tốc độ hạn chế.
Đối với các ký tự đơn, đồ họa, TFT nhỏ (dưới 3,5 ')
Hình 3 Giao diện MCU/song song
Giao diện nối tiếp bao gồm: I2C, SPI, RS232
Ưu điểm: ít kết nối hơn, chi phí phần cứng thấp hơn
Nhược điểm: Phần mềm phức tạp hơn
SPI (Bus giao diện ngoại vi nối tiếp) bao gồm 4 dòng sau:
SCLK: Đồng hồ nối tiếp (đầu ra từ máy chủ);
Moxi; Đầu ra chính, đầu vào nô lệ (đầu ra chủ nô);
miso; Đầu vào chính, đầu ra nô lệ (đầu ra nô lệ nô lệ);
SS: Lựa chọn nô lệ
Đối với số ít, ký tự, LCD đồ họa, TFT nhỏ, một số CTP
Hình 4 Giao diện SPI 4 dây
Hình 5 Giao diện SPI 3 dây
I⊃2; C (mạch tích hợp) bao gồm 2 kết nối sau.
SCL (dòng đồng hồ nối tiếp),
SDA (dữ liệu nối tiếp và dòng địa chỉ).
Để sử dụng với số ít, ký tự, LCD đồ họa, TFT nhỏ và màn hình cảm ứng điện dung nhất.
Hình 6 Giao diện IIC (I⊃2; C)
Giao diện RGB thường được sử dụng để kiểm soát màn hình LCD độ phân giải cao lớn. Nó bao gồm dữ liệu 6/16/18-bit (như R0, R1 ,,, G0, G1 ,,, B0, B1 ,,,,,), VSYNC (đồng bộ hóa dọc), HSYNC (đồng bộ ngang).
Ưu điểm là dữ liệu R, G và B được viết trực tiếp vào màn hình LCD mà không có gram và nhanh. Thường được sử dụng cho màn hình LCD lớn, độ phân giải cao.
Nhược điểm là việc kiểm soát LCD phức tạp hơn và đòi hỏi nhiều đường dữ liệu hơn giao diện MCU.
Ứng dụng: TFT trung bình (3,5 'đến 8 ')
Giao diện RGB bao gồm 24 bit, 18 bit và 16 bit.
Hình 7 Giao diện RGB
LVD (tín hiệu vi sai điện áp thấp) là một tiêu chuẩn tín hiệu số điện tử có thể chạy ở tốc độ rất cao so với cáp đồng xoắn rẻ tiền.
Được sử dụng phổ biến nhất cho màn hình LCD lớn (> 7 inch).
Hình 8 Ví dụ về giao diện LVDS
MIPI (Giao diện bộ xử lý công nghiệp di động) Liên minh, DSI (Giao diện nối tiếp hiển thị)
Được thiết kế để giảm chi phí của bộ điều khiển hiển thị trong các thiết bị di động. Nó thường nhắm mục tiêu LCD và các công nghệ hiển thị tương tự. Nó xác định bus nối tiếp và giao thức giao tiếp giữa máy chủ (nguồn dữ liệu hình ảnh) và thiết bị (đích của dữ liệu hình ảnh)
Giao diện MIPI ngày càng trở nên phổ biến.
Hình 9 ví dụ giao diện MIPI
DisplayPort (DP) là giao diện hiển thị kỹ thuật số được phát triển bởi liên minh của các nhà sản xuất PC và chip và được tiêu chuẩn hóa bởi Hiệp hội Tiêu chuẩn Điện tử Video (VESA). Giao diện này chủ yếu được sử dụng để kết nối các nguồn video để hiển thị các thiết bị như màn hình máy tính và cũng có thể mang các hình thức dữ liệu khác nhau như âm thanh và USB.
DisplayPort được thiết kế để thay thế VGA, DVI và FPD-Link. Giao diện tương thích ngược với các giao diện khác như HDMI và DVI thông qua việc sử dụng các bộ điều hợp hoạt động hoặc thụ động. Nó chủ yếu được sử dụng cho kích thước lớn hơn và màn hình có độ phân giải cao hơn.
Hình 10 Giao diện EDP
Một máy thu/máy phát không đồng bộ phổ quát (UART) là khối mạch chịu trách nhiệm thực hiện liên lạc nối tiếp. Về cơ bản, UART hoạt động như một trung gian giữa các giao diện song song và nối tiếp. Ở một đầu của UART là một bus gồm tám dòng dữ liệu (cộng với một số chân điều khiển) và ở đầu bên kia là hai dòng nối tiếp - RX và TX.
Hình 11 Giao diện URAT
Universal Serial Bus (USB) là giao diện phổ quát cho phép giao tiếp giữa thiết bị và bộ điều khiển máy chủ, chẳng hạn như máy tính cá nhân (PC). Nó kết nối các thiết bị ngoại vi như máy ảnh kỹ thuật số, chuột, bàn phím, máy in, máy quét, thiết bị phương tiện, ổ cứng ngoài và ổ đĩa flash. Thông số kỹ thuật USB đã có bốn thế hệ: USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x và USB4.
Nó được sử dụng rộng rãi cho các kết nối màn hình cảm ứng điện dung.
Hình 12 Giao diện USB
HDMI (Giao diện đa phương tiện độ nét cao) là giao diện âm thanh/video độc quyền được sử dụng để truyền dữ liệu video không nén và dữ liệu âm thanh kỹ thuật số được nén hoặc không nén từ thiết bị nguồn tương thích HDMI (như bộ điều khiển hiển thị) đến màn hình máy tính tương thích, máy chiếu video, thiết bị truyền hình kỹ thuật số hoặc thiết bị kỹ thuật số. HDMI là sự thay thế kỹ thuật số cho tiêu chuẩn video tương tự.
Khi các LCD TFT màu trở nên phổ biến hơn, HDMI ngày càng trở nên phổ biến hơn trong ngành hiển thị.
Hình 13 Giao diện HDMI
RS232 là một giao thức tiêu chuẩn cho giao tiếp nối tiếp, được sử dụng để kết nối máy tính và các thiết bị ngoại vi của chúng để trao đổi dữ liệu nối tiếp giữa chúng. Bởi vì nó có điện áp của đường dẫn được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị.
RS232 bao gồm các kết nối sau:
Rx
VSS Tín hiệu mặt đất
VDD +5V
Hình 14 Giao diện rs232
So với các giao diện sau này như RS-422, RS-485 và Ethernet, RS-232 có tốc độ truyền thấp hơn, chiều dài cáp tối đa ngắn hơn, xoay điện áp lớn hơn, đầu nối tiêu chuẩn lớn hơn và khả năng đa điểm không có khả năng đa điểm và khả năng đa điểm hạn chế. Trong các máy tính cá nhân hiện đại, USB đã thay thế RS-232 trong hầu hết các vai trò giao diện ngoại vi. Rất ít máy tính ngày nay được trang bị các cổng RS-232, do đó bạn phải sử dụng bộ chuyển đổi USB sang RS-232 bên ngoài hoặc thẻ mở rộng nội bộ với một hoặc nhiều cổng nối tiếp để kết nối các thiết bị ngoại vi RS-232. Mặc dù vậy, do tính đơn giản và tính phổ biến trong quá khứ, giao diện RS-232 vẫn được sử dụng-đặc biệt là trong các máy công nghiệp, thiết bị mạng và các công cụ khoa học trong đó các kết nối dữ liệu có dây tốc độ thấp, tầm thường, có đủ.
