屏幕接口类型详解:MCU、RGB、MIPI、LVDS与HDMI接口类型集锦

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:
CS、RS、RD、WR,通过并行数据线传输数据,应用最广泛。CS、RS、E(锁存信号),时序与 8080 不同,现已较少使用。其他别称
8080 接口还有多种别称,如:
与 RGB 接口的区别
CS、RS、RD、WR信号。(如正点原子、野火的开发板屏幕)HSYNC、VSYNC)传输像素数据,适合大屏、高刷新率场景(如视频播放)。
(2)RGB 接口(DPI 接口)
HSYNC(行同步)、VSYNC(场同步)、DOTCLK(像素时钟)。| 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
三线SPI(SCK,SDIO,SS),四线(SCK.MISO.MOSI,SS)。
(2)MIPI-DSI 接口
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
二、外部接口(通用标准接口,用于设备互联)
1. VGA(D-Sub)
2. DVI
3. HDMI
4. EDP
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
作者:谢工碎碎念