Las interfaces de pantalla TFT más comunes

Un TFT, o transistor de película delgada, es una pantalla que permite que cada píxel sea controlado por un transistor y abordado por separado. Un módulo TFT LCD consta de un panel LCD TFT, uno o más circuitos integrados de controlador COG o COB, una luz de fondo y una interfaz. Una interfaz es un límite compartido que permite que dos componentes separados de un sistema informático intercambien datos. La producción de pantallas TFT ha mejorado a medida que la tecnología se ha producido en masa y el precio ha bajado.

Ahora hay varias tecnologías de interfaz de pantalla TFT disponibles. La mejor interfaz para seleccionar está determinada por consideraciones específicas del producto final. En los últimos años se han desarrollado muchas interfaces de pantalla TFT, incluidas LVDS (señalización diferencial de bajo voltaje), paralela, SPI (interfaz periférica en serie) e I2C o I2C (también conocida como I cuadrado C), entre otras.

1. Interfaz periférica en serie (SPI)

Una SPI, o interfaz periférica en serie, permite que dos dispositivos intercambien datos. Tiene la ventaja de ser más intuitivo y sencillo de cablear que los paralelos. SPI permite cables más largos porque hay significativamente menos contacto o diafonía en el cable. SPI tiene la desventaja de ser lento y solo permite escribir en el panel LCD TFT. Debido a esto, SPI se usa comúnmente en pantallas LCD TFT más pequeñas. Sin embargo, si su proyecto requiere un controlador LCD incorporado, una interfaz MCU Parallel podría ser una buena opción.

2. Interfaz

paralela de MCU

Una interfaz MCUPI o MCU paralela suele ser bastante simple y requiere RAM de pantalla. Hay dos tipos comunes; el primero es 6800 y el segundo es 8080. 6800 es RD/nWR y E, mientras que 8080 es nRD y nWR. La interfaz RGB es un tipo distinto de interfaz paralela. No se requiere RAM de pantalla. El MCU actualiza la pantalla TFT directamente enviando datos de subpíxeles rojos, verdes y azules (16/18/24 bits) y señales de tiempo. La interfaz RGB proporciona una conexión rápida pero requiere más cables de datos y tiene controles más complicados.

3. Una interfaz

serial de alta velocidad

MIPI Display Serial Interface, una interfaz serial de alta velocidad entre una CPU host y un módulo de visualización, permite la integración de pantallas para proporcionar alto rendimiento, bajo consumo y baja interferencia electromagnética (EMI) al mismo tiempo que reduce la cantidad de pines y conserva la compatibilidad con el proveedor. Los diseñadores pueden utilizar MIPI DSI para transmitir contenido estereoscópico y, al mismo tiempo, permitir una excelente reproducción del color en las situaciones de imagen y video más exigentes.

4. Señalización

diferencial de bajo voltaje

La señalización diferencial de bajo voltaje, o LVDS, es una interfaz digital de alta velocidad y larga distancia que transmite datos en serie (un bit a la vez) a través de dos cables de cobre separados por 180 grados. Esta configuración hace que el ruido sea más fácil de identificar y filtrar, lo que reduce las emisiones de ruido. La E70RA-HW520-C de Reshine Display es una pantalla versátil que emplea esta tecnología. El monitor en cuestión es un TFT de 7.0′′ con 1024600 píxeles y una profundidad de color máxima de 16.7M. Se puede usar un controlador de gráficos típico para programar los circuitos integrados de controlador de puerta y fuente incorporados en esta pantalla.

5. HDMI

Es probable que muchos consumidores ya estén familiarizados con HDMI. El conector de interfaz multimedia de alta definición y la definición de cable admiten transmisiones de audio y video de gran ancho de banda. HDMI es un sustituto casi perfecto de los estándares de video analógico.

A continuación, hay una variedad de interfaces a considerar para su proyecto de visualización; ya sea que elija HDMI, LVDS, MIPI DSI o los otros mencionados, o simplemente no pueda decidir, no dude en ponerse en contacto con Reshine Display, donde podemos abordar preguntas específicas de casos de uso y proporcionar detalles adicionales.

6. Ventajas de la interfaz

MIPI MIPI es una interfaz de pantalla de alta velocidad que se usa ampliamente en teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles, automóviles y otras plataformas. MIPI es una abreviatura de Mobile Industry Processor Interface. A medida que crece el uso de cámaras y pantallas LCD en aplicaciones automotrices, IoT y multimedia, la industria exige soluciones de interfaz de pantalla que cumplan con los estrictos requisitos de potencia y rendimiento. La interfaz serie de pantalla (DSI) ha sido utilizada tradicionalmente por los diseñadores para conectar pantallas TFT a procesadores de aplicaciones o sistemas en chips (SoC) en aplicaciones móviles como teléfonos inteligentes. Las interfaces MIPI ahora se utilizan en nuevas aplicaciones, como sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), infoentretenimiento, dispositivos portátiles y dispositivos de montaje en la cabeza de realidad aumentada / virtual debido a sus beneficios demostrados y su implementación exitosa. MIPI DSI se ha convertido recientemente en una interfaz de referencia para aplicaciones en los sectores industrial, médico y de defensa.

El MIPI DSI fue desarrollado para conectar las pantallas de teléfonos celulares y dispositivos inteligentes, y ahora es la interfaz de conexión más utilizada para estos dispositivos. Esta interfaz se comunica con la pantalla a través de la señalización LVDS a través de una capa D-PHY sobre uno, dos, tres o cuatro pares de datos. Además de las líneas de datos, la interfaz MIPI incluye un par de reloj diferencial que sincroniza las señales a alta frecuencia. Debido a que estos carriles de reloj y datos se activan a bajos voltajes, es posible que se muestren pantallas de baja potencia. Debido a que esta interfaz puede enviar datos a una velocidad muy rápida, se puede entregar una cantidad significativa de datos, superando los requisitos mínimos de velocidad de fotogramas. Esto significa que las pantallas de interfaz MIPI con alta resolución y buena reproducción cromática se pueden utilizar para aplicaciones de alta velocidad como la transmisión de video.

Aunque los microcontroladores de interfaz MIPI DSI no se usan comúnmente en la industria, los controladores gráficos se pueden usar para admitir un procesador que requiere una interfaz MIPI. Las pantallas de interfaz MIPI son ideales para mostrar imágenes con un alto nivel de detalle y color. Con mayor color, se deben proporcionar más datos para cada píxel, y una mayor resolución significa más píxeles. Esto genera una cantidad significativa de datos, lo que requiere una dirección de memoria para el búfer de fotogramas mínimo para mantener una imagen. Haga clic aquí para ver la pantalla LCD Mipi de 5.5 pulgadas.

MIPI ofrece varias ventajas tecnológicas para aplicaciones comerciales, incluido el bajo consumo de energía y EMI. La baja EMI y el bajo consumo de energía se logran mediante una combinación de factores como oscilaciones de bajo voltaje en capas físicas de alta velocidad y control de velocidad de respuesta, de acuerdo con los requisitos de MIPI. Esto permite a los desarrolladores cambiar el perfil EMI de la interfaz de la capa física para cumplir con los requisitos de EMI del producto final.

Las pantallas basadas en MIPI están ayudando en el desarrollo de dispositivos AR/VR con mayor densidad de píxeles (PPI), resolución de píxeles (BPC) y velocidades de fotogramas. MIPI proporciona a los diseñadores de productos una especificación confiable para interactuar con los componentes para proporcionar el rendimiento requerido al tiempo que reduce el número de pines, el consumo de energía y EMI a medida que aumenta la demanda de ancho de banda. Los diseñadores de AR/VR utilizan CSI-2 para conectar cámaras y SoC de gama alta, así como MIPI DSI para manejar múltiples pantallas (una para cada ojo).

Las cámaras, sensores y pantallas modernas están empaquetados en los vehículos de hoy. ADAS se utiliza para habilitar funciones como asistencia de estacionamiento, monitoreo del conductor, detección de puntos ciegos, visión nocturna y sistemas de seguridad para automóviles, entre otros. Además, las interconexiones MIPI se utilizan en cabinas y sistemas de infoentretenimiento para conectar muchas pantallas de alta resolución. Los requisitos de MIPI en los automóviles actuales incluyen CSI-2, DSI-2, C-PHY y D-PHY. Además, la Alianza MIPI desarrolló el MIPI A-PHY, una especificación de capa física para ADAS y automóviles autónomos (ADS). El A-PHY también se utiliza en otras aplicaciones de sensores envolventes en automóviles, como pantallas y cámaras. Si bien la mayoría de las especificaciones MIPI están diseñadas para distancias más cortas en dispositivos móviles, A-PHY tiene el potencial de alcanzar hasta 15 metros en condiciones automotrices severas. A-PHY v1.0 admite hasta 16 Gbps, con planes de expandirse a 24 Gbps, 48 Gbps y más.

MIPI proporciona beneficios como velocidad y eficiencia en las tecnologías de visualización, que ahora se requieren en todas las industrias, como la industrial, médica, automotriz y de defensa. La interfaz permite a los fabricantes combinar pantallas para un alto rendimiento, baja potencia y baja interferencia electromagnética (EMI) al tiempo que reduce el número de pines y mantiene la compatibilidad con el proveedor. MIPI DSI permite a los diseñadores lograr una excelente reproducción del color para las secuencias de imágenes y videos más exigentes, así como soporte para la entrega de contenido estereoscópico. Reshine Display ofrece una selección de pantallas de alta velocidad MIPI DSI de alta calidad para satisfacer las demandas de su aplicación.