
关于屏幕接口类型集锦(MCU,RGB,MIPI,LVDS,HDMI)
Lane可以理解成数据传输通道,MIPI的1lane,2lane,4lane,分别代表1个数据通道,2个数据通道和4个数据通道通道越多,数据传输能力越强,此外,各自还得搭配一对差分时钟。常见于OLED小屏,三线SPI(SCK,SDIO,SS),四线(SCK.MISO.MOSI,SS)。2. 什么是MIPI的Lane,1Lane的mipi和4Lane的mipi又有什么区别?其命名源于早期主要应用于单
一、内部接口(板载接口,用于嵌入式系统)
1. 并行接口
(1)MCU接口
-
MCU 接口(微控制器接口)的标准术语是Intel 提出的 8080 总线标准,因此在多数文档中直接称为I8080 接口或8080 接口。其命名源于早期主要应用于单片机(MCU)领域,如嵌入式系统、中低端手机等。
-
MCU 接口的两种模式
MCU 接口包含两种时序模式:- 8080 模式(Intel 标准):控制信号为
CS
、RS
、RD
、WR
,通过并行数据线传输数据,应用最广泛。 - 6800 模式(Motorola 标准):控制信号为
CS
、RS
、E
(锁存信号),时序与 8080 不同,现已较少使用。
- 8080 模式(Intel 标准):控制信号为
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其他别称
8080 接口还有多种别称,如:
- DBI(Data Bus Interface):数据总线接口;
- MPU 接口:微处理器接口;
- CPU 接口:强调与处理器直接连接。
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与 RGB 接口的区别
- MCU 接口:依赖屏幕内置的GRAM(显存),需通过命令写入数据,适合小屏(如 2.8~4.3 寸)、低刷新率场景(如静态图片)接口常见
CS
、RS
、RD
、WR信号
。(如正点原子、野火的开发板屏幕) - RGB 接口:直接由系统内存提供显存(比如有些SOC/MCU芯片内部集成的DDR2/DDR3/PSRAM/nor FLASH这些)。通过同步信号(如
HSYNC
、VSYNC
)传输像素数据,适合大屏、高刷新率场景(如视频播放)。
- MCU 接口:依赖屏幕内置的GRAM(显存),需通过命令写入数据,适合小屏(如 2.8~4.3 寸)、低刷新率场景(如静态图片)接口常见
(2)RGB 接口(DPI 接口)
- 定义:直接传输像素的 RGB 数据,无需 GRAM,显存由系统内存提供
- 特点:
- 控制信号:
HSYNC
(行同步)、VSYNC
(场同步)、DOTCLK
(像素时钟)。 - 数据位宽:16/18/24 位,支持高速刷新(适合视频)。
- 控制信号:
- 应用:中尺寸屏(2~10 寸),如智能仪表、车载中控、平板。
对比项目 | RGB565 | RGB666 | RGB888 |
---|---|---|---|
位深度 | 16 位(5 位红、6 位绿、5 位蓝) | 18 位(红、绿、蓝各 6 位) | 24 位(红、绿、蓝各 8 位) |
色彩数量 | 65536 种 | 262144 种 | 16777216 种 |
色彩精度和表现 | 色彩数量少,复杂色彩过渡和细微颜色差异易失真 | 比 RGB565 色彩精度高,过渡更自然,但仍有色彩损失 | 色彩表现丰富,过渡平滑,可完美还原真实色彩 |
数据存储和传输 | 每个像素 2 字节,数据量小,占用资源少 | 每个像素 2.25 字节,数据量适中 | 每个像素 3 字节,数据量大,对存储和传输要求高 |
应用场景 | 嵌入式设备、低分辨率显示屏 | 对色彩有一定要求,需平衡存储和处理成本的场景 | 计算机显示器、高清电视、数码相机、专业图像和视频处理软件等 |
2. 串行接口
(1)SPI 接口
- 特点:3/4 线串行传输,速度低,仅支持小屏(≤2 寸)。
- 应用:段式 LCD、小尺寸 OLED(如手环屏幕)。
三线SPI(SCK,SDIO,SS),四线(SCK.MISO.MOSI,SS)。
(2)MIPI-DSI 接口
- 定义:移动行业标准高速串行接口,差分信号传输。
- 特点:
- 引脚少(如 D0P/D0N 差分对),抗干扰强,支持高分辨率(720P~2K)。
- 双向通信,支持省电模式。
- 应用:手机、平板、小尺寸笔记本。
1.注意区分:
上层协议(应用层) | 物理层 | |
显示屏 | MIPI DSI (Display Serial Interface) | MIPI D-PHY |
摄像头 | MIPI CSI (Camera Serial Interface) | MIPI C-PHY |
2. 什么是MIPI的Lane,1Lane的mipi和4Lane的mipi又有什么区别?
Lane可以理解成数据传输通道,MIPI的1lane,2lane,4lane,分别代表1个数据通道,2个数据通道和4个数据通,道通道越多,数据传输能力越强,此外,各自还得搭配一对差分时钟。
Lane 数量 | 带宽 | 引脚数量 | 成本 | 功耗 | 适用场景 | 差分对数量 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 Lane | 低 | 少 | 低 | 低 | 小型、低分辨率屏幕 | 2对 |
2 Lane | 中 | 适中 | 适中 | 适中 | 中等尺寸、中等分辨率屏幕 | 3对 |
4 Lane | 高 | 多 | 高 | 高 | 高分辨率、高帧率屏幕 | 5对 |
(3)LVDS 接口
- 定义:低电压差分信号接口,将 RGB 数据编码为差分信号传输。
- 特点:
- 传输距离长(10 米以上),抗干扰强,适合大屏。
- 需专用芯片转换 TTL/RGB 信号。
- 应用:车载屏幕、工业显示器、大尺寸平板。
二、外部接口(通用标准接口,用于设备互联)
1. VGA(D-Sub)
- 定义:模拟信号接口,传输 RGB 三原色及行场同步信号。
- 特点:兼容性强,但易受干扰,逐渐被数字接口取代。
- 应用:老旧电脑、投影仪。
2. DVI
- 定义:数字接口,分DVI-D(纯数字)和DVI-I(兼容模拟)。
- 特点:支持高清(1080P),无信号转换损耗。
- 应用:电脑显示器、显卡。
3. HDMI
- 定义:高清多媒体接口,同时传输音视频。
- 特点:
- 带宽高(HDMI 2.1 达 48Gbps),支持 4K/8K、HDR。
- 支持 HDCP 版权保护。
- 应用:电视、机顶盒、游戏主机。
4. EDP
- 定义:嵌入式 DisplayPort,高速串行接口。
- 特点:引脚少、带宽高,支持 2K/4K 大屏。
- 应用:笔记本、显示器、一体机。
补充:EDP 接口与EPD(常指电子纸显示器,Electronic Paper Display)是两个完全不同的概念
三、接口对比与选择建议
接口类型 | 传输方式 | 显存位置 | 典型尺寸 | 场景 |
---|---|---|---|---|
MCU/8080 | 并行 | 内置 GRAM | 2~4.3 寸 | 单片机、低端设备 |
RGB | 并行 | 系统内存 | 2~10 寸 | 智能硬件、车载中控 |
MIPI-DSI | 串行差分 | 系统内存 | 3~10 寸 | 手机、平板 |
LVDS | 串行差分 | 系统内存 | 7 寸以上 | 车载、工业显示器 |
HDMI/DVI | 外部标准 | 主机内存 | 10 寸以上 | 电视、电脑外接显示器 |
总结
- 小屏(≤4.3 寸):优先选MCU/8080 接口(如 STM32 驱动的屏幕)。
- 中屏(2~10 寸):RGB 接口性价比高,需高速选MIPI-DSI。(如ITE,Sigmastar等)
- 大屏(>7 寸):LVDS或EDP,长距离传输首选 LVDS。
- 外部连接:HDMI是主流,老旧设备用 VGA。
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