แอปพลิเคชันหน้าจอ LCD ขนาด 2.4 นิ้วพร้อมอินเทอร์เฟซ RGB แบบอนุกรม 6 บิตในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

     หน้าจอ LCD ขนาด 2.4 นิ้วที่มีความละเอียด 240*320 เป็นเรื่องธรรมดามากในตลาด และอินเทอร์เฟซมักเป็นมาตรฐาน  ในปัจจุบัน วิศวกรที่ Shenzhen Hongjia Technology จะแชร์อินเทอร์เฟซที่ไม่ค่อยพบบ่อยนัก นั่นคือหน้าจอ TFT ขนาด 2.4 นิ้ว พร้อมอินเทอร์เฟซ RGB แบบอนุกรม 6 บิต การผสมผสานนี้ทำให้เกิดความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างต้นทุน ประสิทธิภาพ และความซับซ้อนของการออกแบบ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ระดับล่างถึงกลางที่ต้องการคุณภาพการแสดงผลในระดับหนึ่ง

1. อินเทอร์เฟซ RGB อนุกรม 6 บิตคืออะไร

A. RGB: หมายถึงการขับเคลื่อนแต่ละพิกเซลของหน้าจอโดยใช้เส้นข้อมูลสีหลักสีแดง เขียว และน้ำเงิน

B. 6 บิต: บ่งชี้ว่าความลึกของแต่ละองค์ประกอบสี (R, G, B) คือ 6 บิต เช่น ระดับสีเทา 64 ระดับ ความลึกของสีรวมของพิกเซลเดียวคือ 262,000 สี (64 * 64 * 64 = 262,144) ซึ่งมีความแม่นยำของสีต่ำกว่า RGB ทั่วไปแบบ 16 บิต (65K สี) หรือ 24 บิต (16.7 ล้านสี) เล็กน้อย แต่โดยทั่วไปก็เพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันรูปภาพที่ไม่เป็นมืออาชีพจำนวนมากสำหรับสายตามนุษย์

C. อนุกรม: นี่คือกุญแจสำคัญ แตกต่างจากอินเทอร์เฟซ RGB แบบขนานแบบดั้งเดิม (ซึ่งต้องการข้อมูลจำนวนมากและสายควบคุม เช่น VSYNC, HSYNC, DE, D0-D15/23 ซึ่งโดยปกติคือ >20 เส้น) RGB แบบอนุกรมจะส่งข้อมูล RGB ของแต่ละพิกเซลผ่านคู่ของเส้นนาฬิกาที่แตกต่างกัน (CLK+/CLK-) และคู่ของเส้นข้อมูลที่แตกต่างกัน 3 คู่ (R+,R-; G+,G-; B+,B-) ด้วยความเร็วสูง

D. จำนวนเส้นทางกายภาพ: เส้นดิฟเฟอเรนเชียล 6 คู่ + สายกราวด์และสายไฟที่เป็นไปได้ ซึ่งลดจำนวนเส้นลงอย่างมาก (ปกติจะมีเพียง 8-12 สายทางกายภาพเท่านั้น)

E. โปรโตคอล: โดยปกติจะเป็นไปตามรูปแบบที่เรียบง่ายของโปรโตคอล DSI (Display Serial Interface) ของ MIPI D-PHY หรืออินเทอร์เฟซ SPI ในระดับที่สูงกว่า ในหน้าจอขนาด 2.4 นิ้วระดับผู้บริโภคทั่วไป มักเรียกง่ายๆ ว่า "serial RGB" หรือ "SPI RGB interface" โดยใช้ซีเรียลไลเซอร์ในการแปลงสัญญาณ RGB แบบขนานให้เป็นสตรีมข้อมูลแบบอนุกรม

 2. ข้อดีแบบรวม (ทำไมต้องออกแบบนี้)

การรวมกันของ "ขนาดหน้าจอเล็ก + ความลึกของสีปานกลางถึงต่ำ + อินเทอร์เฟซแบบอนุกรม" นี้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบหลักในการใช้งานดังต่อไปนี้:

A. ลดการเดินสายไฟลงอย่างมาก: นี่คือข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุด การลดจำนวนสายไฟจาก 20+ เส้นในอินเทอร์เฟซแบบขนานเหลือประมาณ 10 เส้นส่งผลให้:

ต้องการพื้นที่น้อยลงสำหรับการกำหนดเส้นทางระหว่างตัวควบคุมหลักและหน้าจอ ซึ่งอาจช่วยลดจำนวนชั้น PCB และทำให้เค้าโครงง่ายขึ้น

การใช้ตัวเชื่อมต่อ FPC ที่เล็กกว่าและราคาถูกกว่า ประหยัดพื้นที่และต้นทุน BOM

สายไฟที่น้อยลงทำให้อัตราความล้มเหลวที่จุดเชื่อมต่อลดลงและการออกแบบป้องกันการรบกวนที่ง่ายขึ้น

B. ลดต้นทุน:

ต้นทุน PCB ต้นทุนตัวเชื่อมต่อ และต้นทุนการประกอบลดลงทั้งหมดเนื่องจากมีสายไฟน้อยลง

จำนวน GPIO ที่ชิปควบคุมหลักต้องการลดลง ช่วยให้สามารถเลือก MCU หรือ MPU ที่ประหยัดมากขึ้นโดยใช้พินน้อยลง

C. ลดการใช้พลังงาน:

สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลแบบอนุกรมมีการแกว่งของแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยกว่า ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานน้อยลงเมื่อเทียบกับสัญญาณระดับ TTL แบบขนาน

สายไฟที่น้อยลงหมายถึงความจุของปรสิตน้อยลง และพลังงานที่จำเป็นสำหรับการขับขี่ก็ลดลงตามไปด้วย

D. ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ:

สำหรับหน้าจอ QVGA ขนาด 2.4 นิ้ว จำนวนพิกเซลทั้งหมดคือ 76,800 ที่อัตราการรีเฟรช 60Hz แบนด์วิดท์ข้อมูลที่ต้องการจะอยู่ที่ประมาณ: 76800 * 18 บิต/พิกเซล * 60Hz กลับไปยัง 83 Mbps แม้จะมีสี 6 บิต (18 บิต/พิกเซล) ความเร็วโดยทั่วไปของอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม (หลายร้อย Mbps ถึงมากกว่า 1 Gbps) ก็มากเกินพอ ทำให้เหลือพื้นที่ว่างเหลือเฟือ

     เทคโนโลยี Hongjia ของเซินเจิ้นคือจอแสดงผล LCD ขนาด 2.4 นิ้วที่ผลิตจำนวนมากพร้อมอินเทอร์เฟซ RGB อนุกรม 6 บิต รุ่น HJ2408-18-A1  เรายินดีรับฟังข้อซักถามจากลูกค้าทางอีเมล หน้าจอ LCD ขนาด 2.4 นิ้วพร้อมอินเทอร์เฟซ RGB แบบอนุกรม 6 บิตเป็นโซลูชันการแสดงผลแบบฝังที่ได้รับการปรับแต่งอย่างเหมาะสม ด้วยเทคโนโลยีที่สำคัญของการกำหนดอนุกรมอินเทอร์เฟซ ทำให้มีการออกแบบที่เรียบง่าย ความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น และลดต้นทุนโดยรวมโดยไม่กระทบต่อประสบการณ์การรับชมภาพอย่างมาก (สำหรับแอปพลิเคชันรูปภาพขนาดเล็กที่ไม่เป็นมืออาชีพ) ทำให้เป็นหนึ่งในตัวเลือกคลาสสิกสำหรับการแสดงผลในอุปกรณ์อัจฉริยะขนาดกะทัดรัดสมัยใหม่