LCD硬件操作原理详解
本文参考自百问网-韦东山驱动大全，旨在探讨当前手机中常见的LCD屏幕。LCD与OLED的区别关于LCD和OLED的区别，可以参考以下链接：https://www.zhihu.com/question/22263252/answer/410201820不同接口的LCD硬件操作原理应用工程师眼中的LCDLCD由一个个像素组成，每行有xres个像素，共有yres行，其分辨率为xres*yres。只要我们能够控制任意一个像素的颜色，就可以在LCD上绘制文字和图片。像素的颜色表示像素的颜色通常用红绿蓝三色来表示
本文参考自百问网-韦东山驱动大全，旨在探讨当前手机中常见的LCD屏幕。
LCD与OLED的区别
关于LCD和OLED的区别，可以参考以下链接：
https://www.zhihu.com/question/22263252/answer/410201820
不同接口的LCD硬件操作原理
应用工程师眼中的LCD
LCD由一个个像素组成，每行有xres个像素，共有yres行，其分辨率为xres * yres。
只要我们能够控制任意一个像素的颜色，就可以在LCD上绘制文字和图片。
像素的颜色表示
像素的颜色通常用红绿蓝三色来表示，可以使用24位数据或16位数据等格式：
- bpp：bits per pixel，每个像素用多少位来表示。
- 24bpp：实际上使用32位，其中8位未使用，其余24位分别用8位表示红(R)、绿(G)、蓝(B)。
- 16bpp：有rgb565和rgb555两种格式。
- rgb565：用5位表示红、6位表示绿、5位表示蓝。
- rgb555：16位数据中用5位表示红、5位表示绿、5位表示蓝，浪费1位。
颜色数据的传输
假设每个像素的颜色用16位来表示，那么一个LCD的所有像素点需要的内存为：xres yres 16 / 8。这块内存称为framebuffer：
- Framebuffer中每块数据对应一个像素。
- 每块数据的大小可能是16位、32位，这取决于LCD上像素的颜色格式。
- 设置好LCD硬件后，只需将颜色数据写入Framebuffer即可。
驱动工程师眼中的LCD
统一的LCD硬件模型
MCU常用的8080接口LCD模组
单片机性能较弱，通常外接一个统一的模组。模组包括Framebuffer、LCD控制器和LCD屏幕。
单片机和模组间的接口包括CS片选信号、RD读、WR写、data bus、cmd/data标记线。标记线用于区分data bus上传输的是数据还是命令。
这种方法的限制是屏幕像素不能太大，因为模组的Framebuffer是SRAM，成本较高，不适合做太大。
MPU常用的TFT RGB接口
嵌入式Linux通常使用TFT RGB接口，内存和LCD控制器集成在SoC内，外部连接一个LCD屏幕。
信号线包括DCLK、RGB数据线、HSYNC、VSYNC、DE：
1、横向移动像素点：DCLK 2、从最右移动到下一行最左：HSYNC 3、从右下角移动到左上角：VSYNC 4、RGB 是数据线 5、DE：data enable
MIPI标准
MIPI表示Mobile Industry Processor Interface，即移动产业处理器接口，是由MIPI联盟发起，为移动应用处理器制定的开放标准和规范。主要用于手机内部接口的标准化，以减少接口复杂性并增加设计的灵活性。
对于LCD，MIPI接口可以分为三类：
- MIPI-DBI (Display Bus Interface)：总线接口，既能发送数据，也能发送命令，常用的8080接口属于DBI接口。
- Type B (i-80 system), 8-/9-/16-/18-/24-bit bus
- Type C (Serial data transfer interface, 3/4-line SPI)
- MIPI-DPI (Display Pixel Interface)：像素接口，强调操作单个像素。
- Supports 24 bit/pixel (R: 8-bit, G: 8-bit, B: 8-bit)
- Supports 18 bit/pixel (R: 6-bit, G: 6-bit, B: 6-bit)
- Supports 16 bit/pixel (R: 5-bit, G: 6-bit, B: 5-bit)
- MIPI-DSI (Display Serial Interface)：串行接口，相较于DBI和DPI，DSI需要的接口线大为减少。
- Supports one data lane/maximum speed 500Mbps
- Supports DSI version 1.01
- Supports D-PHY version 1.00
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