代码收藏家技术教程 2024-01-12

LCD的MCU接口与SPI接口详细解析【技术分享】

LCD（Liquid Crystal Display）液晶屏，作为电子产品的重要组成部分，是终端用户与电子产品交互的重要载体。现在市场上的LCD，按照尺寸、功能、接口、用途等分为很多种，本文主要介绍如下两种LCD物理接口：
1） MCU接口（8080接口）
2） SPI接口
当然还有其他接口，比如LVDS接口、DSI接口、EDP接口、RGB接口、MIPI接口等，其中很多接口并不常用，有些安排下篇文章分享，所以在这里就不在详述。

一、 MCU接口

目前最常用的连接模式，主要用于单片机领域里，因此得名MCU接口，现在很多中低端的手机，或手表有在使用，价格较为便宜。MCU接口其本质是由英特尔（Intel）提出的8080总线标准。8080是一种并行接口，所以MCU接口也被称为8080接口，也有人称其为DBI（Data Bus Interface）数据总线接口。数据位传输有8位、9位、16位、18位。连线信号详细见下表：

优点是：控制简单方便，无需时钟和同步信号。缺点是：要耗费GRAM，所以难以做大尺寸屏。

1、不同并口传输接口

下图是不同bit位与8080接口与单片机系统接口的示例

2、写信号周期

WRX信号从高电平拉低，然后在写周期中被拉高。主机在写周期内发送数据信息，当LCD在WRX的上升沿上从主机读取数据信息。当D/CX信号拉低时，接口上的输入数据被认为是command地址信息。当D/CX信号拉高时，接口上的数据是SRAM数据或command 参数信息。所有信号传输，需要将CSX拉低后，才可以进行。
下图显示了8080 MCU接口的写周期。

3、读信号周期

RDX信号从高电平拉低，然后在读周期中被拉高。主机在读周期内发送数据信息，当LCD在RDX的上升沿上从主机读取数据信息。当D/CX信号拉低时，接口上的输入数据被认为是command地址信息。当D/CX信号拉高时，接口上的数据是SRAM数据或command 参数信息。所有信号传输，需要将CSX拉低后，才可以进行。
下图显示了8080 MCU接口的读周期。

二、 SPI接口

目前比较常规的使用方式，因为传输线少，比较受欢迎。但是因为传输线少，所以传输带宽有限，多应于小尺寸液晶屏。当前接口可以分为如下几种类型：
Serial interface I：
1）3线9比特模式1（3-wire 9-bit data serial interface I）
2）4线8比特模式1（4-wire 8-bit data serial interface I）
Serial interface II：
1）3线9比特模式2（3-wire 9-bit data serial interface II）
2）4线8比特模式2（4-wire 8-bit data serial interface II）

1、不同串口传输接口

下图是不同类型SPI接口与单片机系统接口的示例

2、写信号周期

接口的写模式是指主机向LCD写入命令或数据。3线串行数据包包含一个数据/命令选择位(D/CX)和一个传输字节。如果D/CX位为“低”，则传输字节是command的地址。如果D/CX位“高”，接口上的数据是SRAM数据或command 参数信息。任何指令都可以以任何顺序按照先发送MSB的方式发送给LCD。CSX处于高状态时，输出传输是没有意义的。CSX是电平是开始数据传输。