2,4-inch LCD-schermtoepassing met 6-bit seriële RGB-interface in elektronische producten

     2,4-inch LCD-schermen met een resolutie van 240*320 zijn heel gebruikelijk op de markt en hun interfaces zijn meestal standaard.  Tegenwoordig zullen ingenieurs van Shenzhen Hongjia Technology een minder gebruikelijke interface delen: het 2,4-inch TFT-scherm met een 6-bit seriële RGB-interface. Deze combinatie biedt een uitstekende balans tussen kosten, prestaties en ontwerpcomplexiteit, en wordt veel gebruikt in apparaten uit het lage tot middensegment die een bepaald niveau van weergavekwaliteit vereisen.

1. Wat is een 6-bit seriële RGB-interface?

A. RGB: Verwijst naar het aansturen van elke pixel van het scherm met behulp van rode, groene en blauwe primaire kleurdatalijnen.

B. 6-bit: geeft aan dat de diepte van elke kleurcomponent (R, G, B) 6 bits is, d.w.z. 64 grijswaardenniveaus. De gecombineerde kleurdiepte van een enkele pixel is 262K kleuren (64 * 64 * 64 = 262.144). Dit is wat betreft kleurgetrouwheid iets lager dan de gebruikelijke 16-bits (65K kleuren) of 24-bits (16,7 miljoen kleuren) RGB, maar is over het algemeen voldoende voor veel niet-professionele beeldtoepassingen voor het menselijk oog.

C. Serieel: Dit is de sleutel. In tegenstelling tot traditionele parallelle RGB-interfaces (die een groot aantal gegevens- en besturingslijnen vereisen, zoals VSYNC, HSYNC, DE, D0-D15/23, meestal >20 lijnen), verzendt seriële RGB de RGB-gegevens van elke pixel via een paar differentiële kloklijnen (CLK+/CLK-) en 3 paar differentiële datalijnen (R+,R-; G+,G-; B+,B-) met hoge snelheid.

D. Aantal fysieke lijnen: 6 paar differentiële lijnen + mogelijke aard- en stroomlijnen, waardoor het aantal lijnen aanzienlijk wordt verminderd (meestal slechts 8-12 fysieke kabels).

E. Protocol: volgt meestal een vereenvoudigde vorm van het DSI-protocol (Display Serial Interface) van de MIPI D-PHY, of een variant op een hoger niveau van de SPI-interface. Op 2,4-inch schermen van consumentenkwaliteit wordt dit vaak eenvoudigweg "seriële RGB" of "SPI RGB-interface" genoemd, waarbij in wezen een serialisator wordt gebruikt om parallelle RGB-signalen om te zetten in een seriële datastroom.

 2. Gecombineerde voordelen (waarom dit ontwerp?)

Deze combinatie van "klein schermformaat + gemiddelde tot lage kleurdiepte + seriële interface" demonstreert de volgende kernvoordelen in toepassingen:

A. Aanzienlijk minder bedrading: dit is het meest opvallende voordeel. Het terugbrengen van het aantal draden van 20+ in een parallelle interface naar ongeveer 10 resulteert in:

Er is minder ruimte nodig voor de routering tussen de hoofdcontroller en het scherm, waardoor het aantal PCB-lagen mogelijk wordt verminderd en de lay-out wordt vereenvoudigd.

Het gebruik van kleinere, goedkopere FPC-connectoren, waardoor ruimte en stuklijstkosten worden bespaard.

Minder draden leiden tot een lager uitvalpercentage op verbindingspunten en een eenvoudiger anti-interferentieontwerp.

B. Lagere kosten:

PCB-kosten, connectorkosten en montagekosten worden allemaal verlaagd dankzij minder draden.

Het aantal GPIO's dat de hoofdbesturingschip nodig heeft, is verminderd, waardoor een zuinigere MCU of MPU met minder pinnen kan worden geselecteerd.

C. Verminderd energieverbruik:

Seriële differentiële signalen hebben een lagere spanningsschommeling en minder elektromagnetische interferentie, wat resulteert in een lager energieverbruik vergeleken met parallelle TTL-niveausignalen.

Minder draden betekent minder parasitaire capaciteit, en het benodigde vermogen voor de aandrijving wordt dienovereenkomstig verminderd.

D. Voldoen aan prestatie-eisen:

Voor een 2,4-inch QVGA-scherm is het totale aantal pixels 76.800. Bij een vernieuwingsfrequentie van 60 Hz bedraagt ​​de vereiste gegevensbandbreedte ongeveer: 76.800 * 18 bits/pixel * 60 Hz ≈ 83 Mbps. Zelfs met 6-bit kleur (18 bits/pixel) is de typische snelheid van een seriële interface (honderden Mbps tot meer dan 1 Gbps) ruim voldoende, waardoor er voldoende speelruimte overblijft.

     Shenzhen Hongjia Technology produceert in massaproductie 2,4-inch LCD-schermen met een 6-bit seriële RGB-interface, model HJ2408-18-A1.  Wij zijn blij met vragen van klanten via e-mail. Het 2,4-inch LCD-scherm met een 6-bit seriële RGB-interface is een zeer geoptimaliseerde ingebedde weergaveoplossing. Via de sleuteltechnologie van interface-serialisatie bereikt het een vereenvoudigd ontwerp, verbeterde betrouwbaarheid en lagere totale kosten zonder de visuele ervaring aanzienlijk op te offeren (voor kleine, niet-professionele beeldtoepassingen), waardoor het een van de klassieke keuzes is voor beeldschermen in moderne compacte slimme apparaten.