Pour plus d'informations sur les écrans LCD, veuillez consulter notre Principes de base de l'écran LCD page de tutoriel.
Il existe plusieurs façons de connecter MCU (Microcontroller Unit) ou MPU (Microprocesser Unit) ou CPU (Central Processing Unit) avec LCD.
Fig. 1 Connexion entre MCU et LCD
Forme d'onde de pilotage LCD
L'écran LCD ne peut pas être alimenté en courant continu (courant continu), il doit être alimenté en courant alternatif (courant alternatif) et le courant global doit être nul. Sinon, le matériau à cristaux liquides sera endommagé tôt ou tard.
Fig. 2 Forme d'onde de commande LCD
Contrôleur LCD vs pilote
- Il existe deux types de CI pilotes, les pilotes communs et les pilotes de segment. Les pilotes communs émettent des signaux pour créer les lignes ou les nombres de lignes. Les pilotes de segment génèrent les signaux nécessaires pour créer les caractères ou les colonnes.
- Le contrôleur IC reçoit des données écrites en code ASCII ou JIS du MPU et stocke ces données dans la RAM. Ces données sont ensuite converties en modèles de caractères en série et transférées au circuit intégré du pilote LCD.
- Le circuit intégré de lecteur/contrôleur est probablement le plus couramment trouvé dans un module graphique. Ce circuit intégré reçoit les données du MPU et les stocke dans la RAM. En outre, il accepte les commandes directement du MPU pour les pilotes communs et de segment.
Interface parallèle vs série
- L'interface parallèle peut transmettre plusieurs bits de données en même temps en fonction de la largeur des bits de données.
- L'interface série peut transmettre des données d'un seul bit en même temps
MCU/interface parallèle
- L'interface MCU comprend deux types, 6800 et 8080. 8080 est beaucoup plus populaire que 6800. Généralement, l'interface MCU se compose de données 4/8/9/16 bits (comme DB0, DB1, , , DB7 ; Remarque : 8 bits est le plus populaire. largeur de bits), CS (sélection de puce), RS (sélection de registre de données ou de registre d'instructions), RD (activation de lecture), WR (activation d'écriture).
- Avantages : Simple
- Inconvénients : besoin de RAM, la vitesse est limitée.
- Utilisé dans Mono caractère, graphique, petit TFT (plus petit que 3.5")
Fig. 3 MCU/interface parallèle
Interface série
- L'interface série comprend : I2C, SPI, RS232
- AVANTAGES : moins de connexion, matériel moins cher
- Inconvénients : le logiciel est plus compliqué
Interface SPI
- SPI (Serial Peripheral Interface Bus) comprend les 4 fils suivants :
- SCLK : horloge série (sortie du maître) ;
- MOSI ; sortie maître, entrée esclave (sortie du maître);
- MISO; entrée maître, sortie esclave (sortie de l'esclave);
- SS : sélection de l'esclave
- Utilisé dans Mono digit, caractère, LCD graphique, petit TFT, certains CTP
Fig. 4 Interface SPI à 4 fils
Fig. 5 Interface SPI à 3 fils
Interface IIC (I²C)
- I²C (Inter-Integrated Circuit) comprend les 2 connexions suivantes.
- SCL (fil d'horloge série),
- SDA (données série et fil d'adresse).
- Utilisé dans Mono digit, caractère, LCD graphique, petit TFT, la plupart des CTP
Figure 6 Interface IIC (I²C)
Interface RVB
- L'interface RVB est souvent utilisée dans le contrôle de l'affichage LCD haute résolution à grande échelle. Il comprend des données 6/16/18 bits (comme R0, R1, , , G0, G1, , ,B0, B1, , , ), VSYNC (synchronisation verticale), HSYNC (synchronisation horizontale).
- L'avantage est que les données R, G, B sont écrites directement sur l'écran LCD sans GRAM, à grande vitesse. Normalement utilisé dans les écrans LCD haute résolution à grande échelle.
- L'inconvénient est que le contrôle LCD est plus complexe et nécessite plus de fils de données que l'interface MCU.
- Application : TFT de taille moyenne (3.5" à 8")
- L'interface RVB comprend 24 bits, 18 bits, 16 bits
Fig. 7 Interface RVB
Fig. 8 Exemples d'interface RVB 24 bits et 18 bits
Interface LVDS
- LVDS (signalisation différentielle à basse tension) est une norme de signalisation numérique électrique qui peut fonctionner à des vitesses très élevées sur des câbles en cuivre à paire torsadée peu coûteux.
- Le plus utilisé dans les grands panneaux (>7 ")
Fig. 9 Exemple d'interface LVDS
Interface MIPI DSI
- Alliance MIPI (interface de processeur de l'industrie mobile), DSI (interface série d'affichage)
- Vise à réduire le coût des contrôleurs d'affichage dans un appareil mobile. Il est généralement destiné aux technologies d'affichage LCD et similaires. Il définit un bus série et un protocole de communication entre l'hôte (source des données d'image) et l'appareil (destination des données d'image)
- L'interface MIPI devient de plus en plus populaire.
Fig. 9 Exemple d'interface MIPI
interface eDP
DisplayPort (DP) est une interface d'affichage numérique développée par un consortium de fabricants de PC et de puces et normalisée par la Video Electronics Standards Association (VESA). L'interface est principalement utilisée pour connecter une source vidéo à un périphérique d'affichage tel qu'un écran d'ordinateur, et elle peut également transporter des données audio, USB et d'autres formes de données.
DisplayPort a été conçu pour remplacer VGA, DVI et FPD-Link. L'interface est rétrocompatible avec d'autres interfaces, telles que HDMI et DVI, grâce à l'utilisation d'adaptateurs actifs ou passifs. Il est principalement utilisé pour les écrans de grande taille et de résolution supérieure.
Figure 10 Interface eDP
Interface UART
Un récepteur/émetteur asynchrone universel (UART) est un bloc de circuits responsable de la mise en œuvre de la communication série. Essentiellement, l'UART agit comme un intermédiaire entre les interfaces parallèle et série. À une extrémité de l'UART se trouve un bus d'environ huit lignes de données (plus quelques broches de contrôle), à l'autre extrémité se trouvent les deux fils série - RX et TX.
Figure 11 Interface URAT
Interfaces USB
Un bus série universel (USB) est une interface commune qui permet la communication entre des périphériques et un contrôleur hôte tel qu'un ordinateur personnel (PC). Il connecte des périphériques tels que des appareils photo numériques, des souris, des claviers, des imprimantes, des scanners, des périphériques multimédias, des disques durs externes et des lecteurs flash. Il existe quatre générations de spécifications USB : USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x et USB4.
Il est largement utilisé dans les connexions d'écrans tactiles capacitifs.
Figure 12 Interface USB
Interface HDMI
HDMI (interface multimédia haute définition) est une interface audio/vidéo propriétaire pour la transmission de données vidéo non compressées et de données audio numériques compressées ou non à partir d'un périphérique source compatible HDMI, tel qu'un contrôleur d'affichage, vers un écran d'ordinateur compatible, un vidéoprojecteur, télévision numérique ou appareil audio numérique. HDMI est un remplacement numérique des normes vidéo analogiques.
Avec de plus en plus d'écrans LCD TFT couleur, HDMI devient populaire dans l'industrie de l'affichage.
Figure 13 Interface HDMI
RS232
RS232 est un protocole standard utilisé pour la communication série, il est utilisé pour connecter l'ordinateur et ses périphériques afin de permettre l'échange de données série entre eux. Comme il obtient la tension du chemin utilisé pour l'échange de données entre les appareils.
- RS232 comprend les connexions suivantes :
- RX
- Masse du signal VSS
- Vjj +5v
Fig. 14 Interface RS232
RS-232, par rapport aux interfaces ultérieures telles que RS-422, RS-485 et Ethernet, a une vitesse de transmission inférieure, une longueur de câble maximale courte, une grande variation de tension, de grands connecteurs standard, aucune capacité multipoint et une capacité multipoint limitée. Dans les ordinateurs personnels modernes, l'USB a déplacé le RS-232 de la plupart de ses rôles d'interface périphérique. Peu d'ordinateurs sont équipés de ports RS-232 aujourd'hui, il faut donc utiliser soit un convertisseur USB-RS-232 externe, soit une carte d'extension interne avec un ou plusieurs ports série pour se connecter aux périphériques RS-232. Néanmoins, grâce à leur simplicité et à leur omniprésence passée, les interfaces RS-232 sont toujours utilisées, en particulier dans les machines industrielles, les équipements de réseau et les instruments scientifiques où une connexion de données filaire à courte portée, point à point et à faible vitesse est tout à fait adéquate. .
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