1、1 常用显示接口简介： I 2 C、SPI、8080、6800、RGB、 MIPI-SDI Arrow Du 2013/01/29 2 I 2 C串行总线概述 I 2 C总线，是InterIntegrated Circuit的缩写。INTER-IC意思 是用于相互作用的集成电路，这种集成电路主要由双向串行时 钟线SCL和双向串行数据线SDA两条线路组成。 I 2 C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线，是具备多主机 系统所需的 包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。 I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA，另一根 是时钟线SCL。I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线
2、空闲时，两根 线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将 使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”关 系。 3 I 2 C串行总线概述每个接到I 2 C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它 器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时 主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。 主机：初始化发送、产生时钟信号和终止发送的器件， 它可以是发送器或接收器。主机通常是微处理器。 从机：被主机寻址的器件，它可以是发送器或接收器， 在多主机系统中，可能同时有几个主机企图启动总线传送数 据。为了避免混乱， I 2 C总线要通过总线仲裁，以决定由哪一 台主机控制总线
3、。 在80C51单片机应用系统的串行总线扩展中，我们经常遇 到的是以80C51单片机为主机，其它接口器件为从机的单主机 情况。 4 I 2 C串行总线概述I 2 C总线特点及传输方式 I 2 C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直 接在组件之上，因此I 2 C总线占用的空间非常小，减少了电路 板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度 可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个 组件。 I 2 C总线的另一个优点是，它支持多主控 (multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可 以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。
4、 当然，在任何时间点上只能有一个主控。 5SPI 接口概述 SPI总线是串行外围设备接口,是一种高速的，全双工，同步的 通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线. SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，通常有一个主设 备和一个或多个从设备，需要至少4根线。 SDO 主设备数据输出，从设备数据输入 SDI 主设备数据输入，从设备数据输出 SCLK 用来为数据通信提供同步时钟信号，由主设备产生 CS 从设备使能信号，由主设备控制 SPI接口是全双工、同步、串口、单主机。 6SPI从机的内部结构 SPI从机从主机获得时钟和片选信号，因此cs和sclk都是输 入信号。 SPI接口在内部硬件实际上是
5、个简单的移位寄存器,传输的 数据为8位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下, 按位传输,高位在前,低位在后。 7SPI总线 如果一个SPI从机没有被选中，他的数据输出端SDO将处于 高阻状态，从而与当前处于激活状态的隔离开。 寻址： MOSI：When master, out line; when slave, in line MISO：When master, in line; when slave, out line 8SPI从机的内部结构 SPI接口实际上是两个简单的移位寄存器,传输的数据为8 位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下,按位传 输,高位在前,低位在后。 上升沿发
6、送，下降沿接收。（有的器件是上升沿接收， 下降沿发送） 9SPI总线 SPI总线在一次数据传输过程中，接口上只能有一个主机和一 个从机能够通信。并且，主机总是向从机发送一个字节数据 ，而从机也总是向主机发送一个字节数据。 在SPI传输中，数据是同步进行发送和接收的。 数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲， 当SPI接口上有多个SPI接口的单片机时，应区别其主从地位， 在某一时刻只能由一个单片机为主器件。 从器件只能在主机发命令时,才能接收或向主机传送数据。 其数据的传输格式是高位（MSB）在前，低位(LSB）在 SPI接口的一个缺点：没有应答机制确认是否接收到数据。 如果只是进行写操作，主
7、机只需忽略收到的字节；反过来， 如果主机要读取外设的一个字节，就必须发送一个空字节来 引发从机的传输。 10SPI优缺点 缺点： （1）缺乏流控制机制，无论主器件还是从器件均不对消息 进行确认，主器件无法知道从器件是否繁忙。因此，需要 软件弥补，增加了软件开发工作量。 （2）没有多主器件协议，必须采用很复杂的软件和外部逻 辑来实现多主器件架构。 优点： （1）接口简单，利于硬件设计与实现。 （2）时钟速度快，且没有系统开销。 （3）相对抗干扰能力强，传输稳定 118080与6800时序的区别 6800又叫moto总线，8080总线又叫Intel总线。 大致来说，Intel总线的控制线有四根，R
8、D写使能, WR读使 能, ALE地址锁存, CS片选。而moto总线只有三根，R/W 读/写，ALE地址锁存，CE片使能。 6800和8080的区别主要是总线的控制方式上。 对于内存 的存储，需要数据总线和地址总线，这都是一样的。 但对于存取的控制，它们则采用了不同的方式 8080 是通过“读使能（RE）”和“写使能（WE）”两条控制 线进行读写操作。 6800是通过“总使能（E）”和“读写选择（W/R）”两 条控制线进行。 12Read / Write Characteristics (8080-series MPU) 8-BIT 13Read / Write Characteristic
9、s (6080-series MPU) 8-BIT 14TFT 接口简介 MCU模式：目前最常用的连接模式，一般是80系统（68系 统已经不存在了）。数据位传输有8位，9位， 16位和18位 。连线分为：CS/，RS(寄存器选择），RD/，WR/，再就 是数据线了。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，所以难以做到大屏（QVGA 以上）； RGB模式：大屏采用较多的模式，数据位传输也有6位， 16位和18位之分。连线一般有：VSYNC，HSYNC， DOTCLK，VLD，ENABLE，剩下就是数据线。它的优缺 点正好和MCU模式相反。 SPI模式：采用较少，连线为
10、CS/，SLK，SDI，SDO四根 线，连线少但是软件控制比较复杂 VSYNC模式：该模式是在MCU模式下增加了一根VSYNC （帧同步）信号线而已，应用于运动画面更新。 15 MIPI-DSI（移动行业处理器接口）是Mobile Industry Processor Interface的缩写。 MIPI联盟是一个开放的会员制组织。2003年7月，由美国 德州仪器（TI）、意法半导体（ST）、英国ARM和芬兰诺基 亚（Nokia）4家公司共同成立。 MIPI联盟旨在推进手机应用处理器接口的标准化。该 组 织结集了业界老牌的软硬件厂商包括最大的手机芯片厂商TI、 影音多媒体芯片领导厂商意法、全球
11、手机巨头诺基亚以及处 理器内核领导厂商ARM、还有手机操作系统鼻祖Symbian。 随着飞思卡尔、英特尔、三星和爱立信等重量级厂商的加入， MIPI也逐渐被国际标准化组织所认可 。 16 TFT 接口简介MCU工作特点 MCU接口的LCD的Driver IC都带GRAM，driver IC作为 MCU的一片协处理器，接受MCU发过来的Command/Data ，可以相对独立的工作； CPU接口也就是常说的系统接口包括80、68及串口，以80 为例包括18/16/9/8 bits种传输形式，18位接口即RGB均为 6位数据，通过LCD Driver IC处理将6位数据转换成灰阶电 压输送到pan
12、el上。 对于CPU接口的LCM，其内部的芯片就叫LCD驱动器。主 要功能是对主机发过的数据/命令，进行变换，变成每个 象素的RGB数据，使之在屏上显示出来。这个过程不需要 点、行、帧时钟。 17RGB接口工作特点 RGB接口现在主要有两种方式： 16bit、18bit、24bit 16bit RGB数据位是R1-R5,G0-G5,B1-B5，显示比例为 R:G:B 5:6:5，可显示彩色数量为65k种色彩； 18bitRGB数据位是R0-R5,G0-G5,B0-B5，显示比例为 R:G:B 6:6:6，可显示色彩为262k种色彩。 24bitRGB数据位是R0-R7,G0-G7,B0-B7，
13、显示比例为 R:G:B 8:8:8，可显示色彩为16M种色彩。 除了RGB接口数据线外， RGB接口连接方式还需要 MCK,HSYNC和VSYNC三根时钟线来保证, RGB接口数据 按照正确的时序由CPU向LCD传输，其中MCK为系统时钟 ，提供稳定的方波时钟， HSYNC为行同步信号， VSYNC 为场同步信号。 18RGB接口工作特点 用RGB接口的MCU一般更强大，有专门的接口电路，RGB 接口的driver IC去掉了一个接口电路（即CPU接口中处理 Command/data的IO电路），就需要MCU提供RGB接口相 对与系统接口而言是一种高速口，它需要外部提供时钟以 及行、帧同步信号
14、，也是将数据转换为相应的电压输送到 panel上。H/V两个场同步信号。 19MIPI-DSI PIN 定义 MIPI_CLOCK_P I： Positive polarity of low voltage differential clock signal MIPI_CLOCK_N I Negative polarity of low voltage differential clock signal MIPI_DATA_P I/O Positive polarity of low voltage differential data signal MIPI_DATA_N I/O Negative polarity of low voltage differential data signal 20
