تحليل أنواع الواجهات وتعريفات واجهة شاشة Tft
ملخص موجز لواجهات عرض Tft مثل I2C وSPI وUART وRGB وLVDS وMIPI وEDP وDP
مقدمة واجهة العرض السائدة لشاشة Tft Lcd
واجهة LCD: واجهة SPI، واجهة I2C، واجهة UART، واجهة RGB، واجهة LVDS، واجهة MIPI، واجهة MDDI، واجهة HDMI، واجهة eDP
MDDI (الواجهة الرقمية للعرض المحمول) هي واجهة تسلسلية للهواتف المحمولة وما شابه.
واجهة عرض الكمبيوتر: DP، HDMI، DVI، VGA و4 أنواع أخرى من الواجهات.عرض تصنيف أداء الكابل: DP>HDMI>DVI>VGA.من بينها، VGA هي إشارة تناظرية، والتي تم التخلص منها بشكل أساسي بواسطة الواجهة الرئيسية الآن.DVI وHDMI وDP كلها إشارات رقمية، وهي الواجهة الرئيسية الحالية.
1. واجهة شاشة Tft Lcd RGB
(1) تعريف الواجهة
يعد لون Tft Display RGB معيارًا للألوان في الصناعة.ويتم الحصول عليه عن طريق تغيير قنوات الألوان الثلاثة الأحمر (R)، والأخضر (G)، والأزرق (B) وتركيبها مع بعضها البعض للحصول على مجموعة متنوعة من الألوان.، RGB هو اللون الذي يمثل القنوات الثلاث الأحمر والأخضر والأزرق.يتضمن هذا المعيار تقريبًا جميع الألوان التي يمكن للبصر البشري إدراكها.إنه أحد أنظمة الألوان الأكثر استخدامًا في الوقت الحاضر.
شاشة Tft إشارة VGA وإشارة RGB
شاشة Lcd RGB: يُشار إلى طرق ترميز اللون بشكل جماعي باسم "مساحة اللون" أو "التدرج اللوني".في أبسط العبارات، يمكن تعريف "مساحة اللون" لأي لون في العالم على أنها رقم ثابت أو متغير.RGB (الأحمر والأخضر والأزرق) هو مجرد واحد من العديد من مساحات الألوان.باستخدام طريقة التشفير هذه، يمكن تمثيل كل لون بثلاثة متغيرات - شدة اللون الأحمر والأخضر والأزرق.يعد Lcd Display RGB هو المخطط الأكثر شيوعًا عند تسجيل الصور الملونة وعرضها.
ينقسم تكوين إشارة VGA لشاشة Lcd إلى خمسة أنواع: RGBHV، وهي الألوان الأساسية الثلاثة الأحمر والأخضر والأزرق، وإشارات تزامن الخط والمجال.مسافة نقل شاشة Lcd VGA قصيرة جدًا.من أجل نقل مسافة أطول في الهندسة الفعلية، يقوم الأشخاص بتفكيك كابل VGA لشاشة Lcd، وفصل الإشارات الخمس لـ RGBHV، ونقلها بخمسة كابلات متحدة المحور.تسمى طريقة النقل هذه بنقل Lcd Display RGB.ومن المعتاد أن تسمى هذه الإشارة أيضًا بإشارة Lcd Screen RGB.
وبعبارة أخرى، لا يوجد فرق بين RGB وVGA.
يتم توصيل معظم أجهزة الكمبيوتر وأجهزة العرض الخارجية من خلال واجهة VGA لشاشة Lcd تناظرية، ويتم تحويل معلومات صورة العرض التي يتم إنشاؤها رقميًا داخل الكمبيوتر إلى إشارات الألوان الثلاثة الأساسية R وG وB والخط والمجال بواسطة المحول الرقمي/التناظري في بطاقة مصورات.إشارة متزامنة، يتم نقل الإشارة إلى جهاز العرض عبر الكابل.بالنسبة لأجهزة العرض التناظرية، مثل شاشات CRT التناظرية، يتم إرسال الإشارة مباشرة إلى دائرة المعالجة المقابلة لتشغيل أنبوب الصورة والتحكم فيه لتوليد الصور.بالنسبة لأجهزة العرض الرقمية مثل LCD وDLP، يجب تكوين محول A/D (تناظري/رقمي) مطابق في جهاز العرض لتحويل الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية.بعد التحويلات D/A وA/D2، سيتم فقدان بعض تفاصيل الصورة حتماً.
ولذلك، فإن جودة الصورة لجهاز العرض الذي يستخدم واجهة Lcd Display DVI تكون أفضل.تستخدم بطاقة الرسومات بشكل عام واجهة DVD-I، بحيث يمكن توصيلها بواجهة Lcd Display VGA الشائعة من خلال محول.تستخدم الشاشة المزودة بواجهة DVI بشكل عام واجهة DVI-D.
(2) نوع الواجهة: أ.RGB الموازي ب.RGB التسلسلي
3) ميزات الواجهة
أ.الواجهة بشكل عام هي مستوى 3.3 فولت
ب.إشارة التزامن مطلوبة
ج.يجب تحديث بيانات الصورة طوال الوقت
د.يجب تكوين التوقيت المناسب
واجهة RGB الموازية
واجهة RGB التسلسلية
4) الحد الأقصى للقرار وتردد الساعة
أ.RGB الموازي
القرار: 1920*1080
تردد الساعة: 1920*1080*60*1.2 = 149 ميجا هرتز
ب.RGB التسلسلي
القرار: 800*480
تردد الساعة: 800*3*480*60*1.2 = 83 ميجا هرتز
2. واجهة LVDS
(1) تعريف الواجهة
Ips Lcd LVDS، الإشارة التفاضلية ذات الجهد المنخفض، هي واجهة تكنولوجيا الإشارة التفاضلية ذات الجهد المنخفض.إنها طريقة نقل إشارة فيديو رقمية طورتها شركة NS الأمريكية للتغلب على أوجه القصور في استهلاك الطاقة الكبير والتداخل الكهرومغناطيسي EMI الكبير عند نقل بيانات معدل البت العالي النطاق عريض النطاق في وضع مستوى TTL.
تستخدم واجهة إخراج Ips Lcd LVDS تأرجحًا منخفض الجهد للغاية (حوالي 350 مللي فولت) لنقل البيانات من خلال النقل التفاضلي على مساري PCB أو زوج من الكابلات المتوازنة، أي نقل الإشارات التفاضلية ذات الجهد المنخفض.باستخدام واجهة إخراج Ips Lcd LVDS، يمكن إرسال الإشارة على خط PCB التفاضلي أو الكابل المتوازن بمعدل عدة مئات ميجابت/ثانية.بفضل وضع القيادة بالجهد المنخفض والتيار المنخفض، يتم تحقيق انخفاض مستوى الضجيج وانخفاض استهلاك الطاقة.
2) نوع الواجهة
أ.واجهة إخراج LVDS 6 بت
في دائرة الواجهة هذه، يتم اعتماد الإرسال أحادي القناة، وكل إشارة لون أساسية تستخدم بيانات 6 بت، إجمالي بيانات RGB 18 بت، لذلك تسمى أيضًا واجهة LVDS 18 بت أو 18 بت.
ب.واجهة إخراج LVDS مزدوجة 6 بت
في دائرة الواجهة هذه، يتم اعتماد الإرسال ثنائي الاتجاه، وتستخدم كل إشارة لون أساسية بيانات 6 بت، منها بيانات الاتجاه الفردي 18 بت، والبيانات الزوجية 18 بت، وإجمالي 36 بت بيانات RGB، لذلك يطلق عليها أيضًا واجهة LVDS 36 بت أو 36 بت.
ج.واجهة إخراج LVDS واحدة 8 بت
في دائرة الواجهة هذه، يتم اعتماد نقل قناة واحدة، وكل إشارة لون أساسية تستخدم بيانات 8 بت، إجمالي بيانات RGB 24 بت، لذلك تسمى أيضًا واجهة LVDS 24 بت أو 24 بت.
د.واجهة إخراج LVDS مزدوجة 8 بت
في دائرة الواجهة هذه، يتم اعتماد الإرسال ثنائي الاتجاه، وتستخدم كل إشارة لون أساسية بيانات 8 بت، منها البيانات الفردية 24 بت، والبيانات الزوجية 24 بت، وإجمالي 48 بت ولذلك تسمى بيانات RGB أيضًا بواجهة LVDS 48 بت أو 48 بت.
3) ميزات الواجهة
أ.سرعة عالية (عموما 655 ميجابت في الثانية)
ب.جهد منخفض، استهلاك منخفض للطاقة، EMI منخفض (تأرجح 350 مللي فولت)
ج.قدرة قوية ضد التدخل، إشارة تفاضلية
(4) القرار
أ.قناة واحدة: 1280*800@60
1366*768@60
ب.قناة مزدوجة: 1920*1080@60
3. واجهة Ips Lcd MIPI
(1) تعريف Ips Lcd MIPI
لقد حدد تحالف Ips Lcd MIPI مجموعة من معايير الواجهات لتوحيد الواجهات الداخلية للأجهزة المحمولة مثل الكاميرات وشاشات العرض الكريستالية السائلة والنطاقات الأساسية وواجهات الترددات الراديوية، وبالتالي زيادة مرونة التصميم مع تقليل التكلفة وتعقيد التصميم واستهلاك الطاقة و إيمي.
2) ميزات شاشة الكريستال السائل MIPI
أ.سرعة عالية: 1 جيجابت في الثانية/الممر، إنتاجية 4 جيجابت في الثانية
ب.استهلاك منخفض للطاقة: تأرجح تفاضلي 200 مللي فولت، جهد الوضع المشترك 200 مللي فولت
ج.قمع الضوضاء
د.دبابيس أقل، تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور أكثر ملاءمة
(3) القرار
MIPI-DSI: 2048*1536@60 إطارًا في الثانية
4) وضع MIPI-DSI
أ.وضع الأوامر
وفقًا لـ MIPI-DBI-2 للواجهة المتوازية، مع Frame Buffer، فإن طريقة تمرير الشاشة بناءً على مجموعة أوامر DCS تشبه شاشة وحدة المعالجة المركزية.
ب.وضع الفيديو
وفقًا لـ MIPI-DPI-2 للواجهة المتوازية، تعتمد شاشة التحديث على التحكم في التوقيت، على غرار شاشة Liquid Crystal Display RGB المتزامنة
(5) طريقة العمل
أ.طريقة عمل الأمر
استخدم حزمة أوامر الكتابة الطويلة DCS لتحديث GRAM.
أمر DCS للحزمة الأولى من كل إطار هو write_memory_start لتحقيق مزامنة كل إطار
ب.كيف يعمل الفيديو
استخدم حزمة المزامنة لتحقيق مزامنة التوقيت، وحزمة البكسل لتحقيق تحديث شاشة الكريستال السائل.يمكن أن تكون المساحة الفارغة عشوائية، ويجب أن ينتهي كل إطار بـ LP.
4. واجهة HDMI لشاشة الكريستال السائل
(1) تعريف الواجهة
أ.واجهة الوسائط المتعددة عالية الوضوح
ب.واجهة رقمية، تنقل الفيديو والصوت في نفس الوقت
ج.نقل بيانات الفيديو غير المضغوطة وبيانات الصوت الرقمية المضغوطة/غير المضغوطة
(2) تاريخ التنمية
أ.في أبريل 2002، أنشأت سبع شركات، بما في ذلك هيتاشي وباناسونيك وفيليبس وسيليكون إيماج وسوني وطومسون وتوشيبا، منظمة HDMI وبدأت في إنتاج
تحديد معيار جديد مخصص لنقل الفيديو/الصوت الرقمي.
ب.في ديسمبر 2002، تم إصدار HDMI 1.0
ج.في أغسطس 2005، تم إصدار HDMI 1.2
د.في يونيو 2006، تم إصدار HDMI 1.3
ه.في نوفمبر 2009، تم إصدار HDMI 1.4
F.في سبتمبر 2013، تم إصدار HDMI 2.0
3) ميزات HDMI
أ.TMDS
انتقال الإشارة التفاضلية المصغرة
ترميز متوازن 8 بت ~ 10 بت تيار مستمر
يتم نقل بيانات 10 بت في كل دورة على مدار الساعة
ب.إيد و دي دي سي
تحقيق الاتصال فقط بين الأجهزة
ج.نقل الفيديو والصوت
تكلفة أقل، اتصال أسهل
د.HDCP
حماية المحتوى الرقمي ذو النطاق الترددي العالي
ما هي الواجهات الأربع الشائعة لشاشات الكمبيوتر: واجهات VGA وDVI وHDMI وDP؟
غالبًا ما يشعر بعض الأصدقاء بالقلق بشأن الواجهة الأفضل لشاشة الكمبيوتر، وما إذا كان كابل البيانات الذي تستخدمه شاشتي هو الأفضل، وما إذا كان يدعم الدقة العالية، وما إلى ذلك. في الواقع، كابل البيانات ليس هو الأكثر أهمية، طالما نظرًا لأن اللوحة الأم/بطاقة الرسومات والشاشة الخاصة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك تأتي معها، فهي مناسبة ولا تؤثر بشكل أساسي على تجربتك.أما بالنسبة لواجهة العرض الأفضل، فهذه هي النقطة.
في الوقت الحاضر، تشتمل الواجهات الشائعة لشاشات الكمبيوتر بشكل أساسي على DP وHDMI وDVI وVGA.عرض تصنيف أداء الكابل: DP>HDMI>DVI>VGA.من بينها، VGA هي إشارة تناظرية، والتي تم التخلص منها بشكل أساسي بواسطة الواجهة الرئيسية الآن.DVI وHDMI وDP كلها إشارات رقمية، وهي الواجهة الرئيسية الحالية.
واجهة في جي ايه
VGA (مصفوفة رسومات الفيديو) هو معيار نقل فيديو قدمته شركة IBM مع جهاز PS/2 في عام 1987. ويتميز بمزايا الدقة العالية وسرعة العرض السريعة والألوان الغنية، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجال شاشات العرض الملونة.يدعم التوصيل الساخن، لكنه لا يدعم نقل الصوت.
واجهة VGA هي الأكثر شيوعًا، وهو النوع الذي يتم فيه توصيل شاشات الكمبيوتر المعتادة بالكمبيوتر المضيف.واجهة VGA عبارة عن واجهة من النوع D تحتوي على 15 دبوسًا إجمالاً، مقسمة إلى ثلاثة صفوف، خمسة في كل صف.وتتمتع واجهة VGA بقابلية توسعة قوية ويمكن تحويلها بسهولة باستخدام واجهة DVI.مقدمة واجهة VGA هي كما يلي:
واجهة دي في اي
واجهة الفيديو الرقمية
DVI عبارة عن واجهة عالية الوضوح، ولكن بدون صوت، أي أن كبل الفيديو DVI ينقل فقط إشارات رسومات الصور، ولكنه لا ينقل الإشارات الصوتية.شكل الواجهة كما هو موضح أدناه:
تحتوي واجهة DVI على 3 أنواع و5 مواصفات، ويبلغ حجم الواجهة الطرفية 39.5 مم × 15.13 مم.تتضمن الأنواع الثلاثة نماذج واجهة DVI-A وDVI-D وDVI-I.
يحتوي DVI-D على واجهة رقمية فقط، بينما يحتوي DVI-I على واجهات رقمية وتناظرية.في الوقت الحاضر، DVI-D هو التطبيق الرئيسي.وفي الوقت نفسه، يحتوي DVI-D وDVI-I على قناة واحدة (رابط واحد) وقناة مزدوجة (رابط مزدوج).بشكل عام، ما نراه عادةً هو إصدار القناة الواحدة، وتكلفة الإصدار ثنائي القناة مرتفعة جدًا، لذلك لا تتوفر سوى بعض المعدات الاحترافية، ويصعب على المستهلكين العاديين رؤيتها.DVI-A هو معيار نقل تناظري، والذي يمكن رؤيته غالبًا في شاشات CRT الاحترافية ذات الشاشات الكبيرة.ومع ذلك، نظرًا لعدم وجود اختلاف جوهري بينه وبين VGA ولأن أداءه ليس عاليًا، فقد تم التخلي عن DVI-A بالفعل.
واجهة اتش دي ام اي
اتش دي ام اي
يمكن لـ HDMI نقل كل من الرسومات عالية الوضوح والإشارات الصوتية.بشكل عام، يتم توصيل التلفزيون بالمنزل، وهو يتمتع بمقاومة قوية للتدخل.ومن الجدير بالذكر أن واجهة نظام السيارة الحالي، مثل نظام الملاحة في السيارة، هي أيضًا HDMI.
مزايا واجهة HDMI لا يمكن لـ HDMI تلبية دقة 1080P فحسب، بل تدعم أيضًا تنسيقات الصوت الرقمية مثل DVD Audio، وتدعم نقل الصوت الرقمي بثماني قنوات 96 كيلو هرتز أو استريو 192 كيلو هرتز.
يدعم HDMI EDID وDDC2B، لذا فإن الأجهزة المزودة بـ HDMI تتمتع بخصائص "التوصيل والتشغيل".سيقوم مصدر الإشارة وجهاز العرض تلقائيًا "بالتفاوض" واختيار تنسيق الفيديو/الصوت الأكثر ملاءمة تلقائيًا.
واجهة موانئ دبي
واجهة العرض الرقمية عالية الدقة
يعد DisplayPort أيضًا معيارًا لواجهة العرض الرقمية عالية الوضوح، والتي يمكن توصيلها بجهاز كمبيوتر وشاشة، أو بجهاز كمبيوتر ومسرح منزلي.حاز DisplayPort على دعم عمالقة الصناعة مثل AMD، وIntel، وNVIDIA، وDell، وHP، وPhilips، وSamsung، وما إلى ذلك، وهو مجاني للاستخدام.
هناك نوعان من موصلات DisplayPort الخارجية: أحدهما هو النوع القياسي، وهو مشابه لموصلات USB وHDMI والموصلات الأخرى؛والآخر هو النوع منخفض المستوى، وهو مخصص بشكل أساسي للتطبيقات ذات مساحة الاتصال المحدودة، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة النحافة.
يمكن فهم واجهة DP على أنها نسخة محسنة من HDMI، وهي أكثر قوة في نقل الصوت والفيديو.
وقت النشر: 06 سبتمبر 2023