LCD-RGB屏幕学习(一)

平常使用最多的都是ST7789、ILI9341这种驱动的gram屏幕，学习一下RGB屏幕，做些技术积累

1.RGB屏幕优劣势

• 优势

  • 分辨率高
    • RGB屏幕的分辨率可以轻松做到480*800以上
  • 成本低 应用广泛
    • 屏幕内部没有GRAM，这使得成本降低，广泛应用于玩具，唱戏机等等电子产品上

• 劣势

  • 对处理器要求较高
    • RGB屏幕占用的IO数量较多，并且因为分辨率较大，并且屏幕内部无GRAM，因此需要用内存作为显存
  • 需要持续刷新
    • RGB屏幕中的液晶分子需要电压来维持其状态以显示特定的颜色和亮度，刷新过程提供了这种电压，以确保每个像素保持设定的状态

2.RGB屏幕IO引脚

• 控制引脚
  • HSYNC（水平同步）：用于指示一行数据的开始。
  • VSYNC（垂直同步）：用于指示一帧数据的开始。
  • DE（数据使能）：指示当前传输的数据是有效的。
  • CLK（时钟信号）：用于同步数据传输。
• 数据引脚
  • RGB565 ：16根数据线
  • RGB666 ：18根数据线
  • RGB888 ：24根数据线
• 其他引脚
  • 背光控制：用来控制LCD背光灯的亮灭
  • 通信引脚：某些RGB屏幕需要使用IIC或者SPI接口去配置屏幕信息
  • 功能选择引脚：某些屏幕通过此引脚配置屏幕的工作模式，如IM0~IM3，通过外接上下拉电阻，可以选择RGB模式还是MIPI模式，以及SPI的工作模式

3.驱动时序

下图摘自ST7701S的屏幕驱动手册：

如图所示，VS代表VSYNC，代表一帧的开始，HS代表HSYNC，代表一行的开始，DE为数据使能信号，只有DE信号为高，才代表当前像素是有效的，可以推送到屏幕上，DOTCLK为像素时钟，在其上升沿，屏幕从并行数据总线上采集像素数据

需要注意的是，在DE信号使能之前与之后，时钟线仍会发生跳变，这是HSPW、VSPW、HBPD、HFPD、VBPD、VFPD(解释自gpt)：

• HSPW（Horizontal Sync Pulse Width）：
  • 水平同步脉冲宽度，定义了水平同步信号的有效脉冲宽度。它决定了每行扫描的开始时，HSYNC信号保持低电平的时间。
• VSPW（Vertical Sync Pulse Width）：
  • 垂直同步脉冲宽度，定义了垂直同步信号的有效脉冲宽度。它决定了每帧扫描的开始时，VSYNC信号保持低电平的时间。
• HBPD（Horizontal Back Porch Duration）：
  • 水平后沿消隐时间，指的是在水平同步脉冲结束后，实际显示数据开始之前的时间间隔。它用于给显示器提供时间来准备下一行的显示数据。
• HFPD（Horizontal Front Porch Duration）：
  • 水平前沿消隐时间，指的是在一行显示数据结束后，水平同步脉冲开始之前的时间间隔。它用于给显示器提供时间来完成当前行的处理。
• VBPD（Vertical Back Porch Duration）：
  • 垂直后沿消隐时间，指的是在垂直同步脉冲结束后，实际显示数据开始之前的时间间隔。它用于给显示器提供时间来准备下一帧的显示数据。
• VFPD（Vertical Front Porch Duration）：
  • 垂直前沿消隐时间，指的是在一帧显示数据结束后，垂直同步脉冲开始之前的时间间隔。它用于给显示器提供时间来完成当前帧的处理。

这些参数共同定义了显示器的时序特性，定义了一部分延时间隔，确保图像数据可以被正确的接受和处理，以此在屏幕上准确的展示出图像。