android系統平台顯示驅動開發簡要：LCD常用介面篇『二』

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平台資訊:
核心：linux3.4.39
系統：android4.4 
平台：S5P4418（cortex a9）

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TFT-lCD常用的介面，TTL（RGB）、LVDS、EDP、MIPI,這篇我們大致說一下這些介面的訊號組成已經基本原理。

一、TTL
1、TTL介面概述
TTL（Transistor Transistor Logic）即晶體管-晶體管邏輯，TTL電平訊號由TTL器件產生。TTL器件是數字整合電路的一大門類，它採用雙極型工藝製造，具有高速度、低功耗和品種多等特點。
TTL介面屬於並行方式傳輸資料的介面，採用這種介面時，不必在液晶顯示器的驅動板端和液晶面板端使用專用的介面電路，而是由驅動板主控晶片輸出的TTL資料訊號經電纜線直接傳送到液晶面板的輸人介面。由於TTL介面訊號電壓高、連線多、傳輸電纜長，因此，電路的抗幹擾能力比較差，而且容易產生電磁幹擾（EMI）。在實際應用中，TTL介面電路多用來驅動小尺寸（15in以下）或低解析度的液晶面板。TTL最高像素時鐘只有28MHz。
TTL是訊號時TFT-LCD唯一能識別的訊號，早期的數文書處理晶片都是TTL的，也就是RGB直接輸出到TFT-LCD。
2、TTL介面的訊號類型
驅動板TTL輸出介面中一般包含RGB資料訊號、時鐘訊號和控制訊號這三大類訊號。如所示：

 

（1）RGB資料訊號

a、單通道TTL

 

單通道6bit TTL輸出介面
對於6bit單路TTL輸出介面，共有18條RGB資料線，分別是R0～R5紅基色資料6條，G0～G5綠基色資料6條，B0～B5藍基色資料6條，共3*6=18條。由於基色RGB資料為18bit，因此，也稱18位或18bitTTL介面。
單通道8bit TTL輸出介面
對於8bit單路TTI，輸出介面，共有24條RGB資料線，分別是R0～R7紅基色資料8條，B0～B7綠基色資料8條，BO～B7藍基色資料8條，共3*8=24條。由於基色RGB資料為24bit，因此，也稱24位或24bitTTL介面。
b、雙通道TTL
雙通道，也就是兩組RGB資料，分為奇通道、偶通道，時鐘有的也分為OCLK/ECLK,有的公用一個，我們上畫了兩個，如下所示：

 

雙通道6bit TTL輸出介面
對於6bit雙路TTL，輸出介面，共有36條RGB資料線，分別是奇路RGB資料線18條，偶路RGB資料線18條，3*6*2=36條。由於基色ROB資料為36bit，因此，也稱36位或36bitTTL介面。
雙通道8bit TTL輸出介面
對於8bit雙路TTL輸出介面，共有48條RGB資料線，分別是奇路RGB資料線24條，偶路RGB資料線24條，3*8*2=48條。由於基色RGB資料為48bit，因此，也稱48位或48bitTTL介面。
（2）時鐘訊號
是指像素時鐘訊號，是傳輸資料和對資料訊號進行讀取的基準。在使用奇/偶像素雙路方式傳輸RGB資料時，不同的輸出介面使用像素時鐘的方法有所不同。有的輸出介面奇/偶像素雙路資料共用一個像素時鐘訊號，有的輸出介面奇/偶兩路分別設定奇數像素資料時鐘和偶數像素兩個時鐘訊號，以適應不同液晶面板的需要。
（3）控制訊號
控制訊號包括資料使能訊號（或有效顯示資料選通訊號）DE、行同步訊號HS、場同步訊號VS。

二、LVDS

1、LVDS介面概述
LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一種低壓差分訊號技術介面。克服以TTL電平方式傳輸寬頻高碼率資料時功耗大、EMI電磁幹擾大等缺點而研製的一種數位視訊訊號傳輸方式。LVDS輸出介面利用非常低的電壓擺幅（約350mV）在兩條PCB走線或一對平衡電纜上通過差分進行資料的傳輸，即低壓差分訊號傳輸。採用LVDS輸出介面，可以使得訊號在差分PCB線或平衡電纜上以幾百Mbit／s的速率傳輸，由於採用低壓和低電流驅動方式，因此，實現了低雜訊和低功耗。
2、LVDS介面電路的組成
   在液晶顯示器中，LVDS介面電路包括兩部分，即主板側的LVDS輸出介面電路（LVDS發送端）和液晶面板側的LVDS輸入介面電路（LVDS接收器）。LVDS發送端將TTL訊號轉換成LVDS訊號，然後通過驅動板與液晶面板之間的柔性電纜（排線）將訊號傳送到液晶面板側的LVDS接收端的LVDS解碼IC中，LVDS接收器再將串列訊號轉換為TTL電平的並行訊號，送往液晶屏時序控制與行列驅動電路。也就是其實TFT只識別TTL（RGB）訊號。這部分我們做samsung的方案中用的比較多，因為samsung晶片沒有LVDS輸出，所以我們用LVDS介面的TFT-LCD的時候就要加一個（RGB-LVDS）轉換晶片，這個後面我們重點說。

對於S5P4418內部整合了LVDS所以晶片可以直接和LVDS屏相連，不用再經過LVDS編碼晶片

參考exynos4412如下：

 

3、LVDS介面的訊號類型
LVDS訊號有資料差分和時鐘差分訊號組成。如所示：

（1）、單通道LVDS

 

單通道6位元據（如果是6位的Y3M/P這組紅色的線沒有）

有4組差分線，3組訊號線，一組時鐘線。Y0M、Y0P、Y1M、Y1P、Y2M、Y2P、CLKOUT_M、CLKOUT_P。

單通道8位元據

有5組差分線，4組訊號線，一組時鐘線。分別是Y0M、Y0P、Y1M、Y1P、Y2M、Y2P、CLKOUT_M、CLKOUT_P。

（2）、雙通道

 

    LVDS在傳輸解析度較高的資料時，抗幹擾能力比較強，可是1920X1080以上解析度時，單路不堪重負，所以有雙路介面出現。目的很簡單，加快速度，增強抗幹擾能力。
雙通道6位元據
剛好是單通道的兩倍，時鐘也是兩路，紅色部分：Y3M、Y3P、Y3M1、Y3M1這兩組訊號不接。
雙通道8位元據
和前面的比較類似。
三、EDP
    這個介面比較陌生，我接觸到一個屏IPAD3的，用於高清屏，比如2048*1536，goole n10的解析度2536*  也是用這個介面。

(整理中…………)

四、MIPI介面
  這個我們公司有產品用，不過是其他平台的，不是我們調試 ，我也沒接觸過。只是過一下。感覺這類介面非常類似：比如LVDS、EDP、HDMI、MIPI，都是差分資訊+差分時鐘。

(整理中…………)
五、TTL（RGB）轉換成LVDS  

我們在項目中用到過兩顆晶片：SN75LVDS83B 、THC63LVD827（可輸出雙路LVDS），以SN75LVDS83B來說明。

1、SN75LVDS83B、主控、LVDS介面的LCD關係
如所示SN75LVDS83B的應用：

 

其實就是：把三星晶片輸出的TTL（RGB）訊號轉換成LVDS差分訊號輸出的LCD接收端。

硬體的介面如下所示：

 

對於4418來說：

 

硬體電路如下：

1路8bit LVDS介面,支援1366x768

這是和外屏介面部分；

 

CPU部分；

 

2、SN75LVDS83B的參考電路
其實這部分要注意的是LCD的位元，你的屏是16bit、18bit、還是24bit的，不同位元的LCD有不同的硬體接線方法。如是samsung exynos4412提到的AP端，在不同位元輸出時的接線圖。

 

（1）、24bitRGB 24bit lcd
注意到用到五組差分訊號線，四組訊號一組時鐘。

 

（2）、24bitRGB 18bit lcd
注意到用到四組差分訊號線，三組訊號一組時鐘，Y3M、Y3P是NC的。AP端RGB的接線方式也不一樣，6、7兩個bit接地。

如果按（1）中的接線方法（24bit輸出），接上18bit的屏。18bit 屏RGB（純色）訊號顯示正常，可是有畫面、漸層的就不正常。為此跟硬體爭論了好久，不過問題解決了就好。做技術實踐是非常重要的一個環節，有些事認識上的誤區，就會導致工作的失誤。

 

六、RGB轉換成EDP
這個我們點過一個屏，不過解析度太大，我們的系統非常卡，最後就停掉了。
線路圖如下所示：

：

 

edp 的訊號和和lvds比較類似，不過多了一個HPD的訊號。

參考：http://blog.csdn.net/xubin341719/article/details/9125799

 

 

 

 

 

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