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顯示屏

智能硬件設備，往往需要一塊顯示屏作為交互入口。顯示屏大，顯示的内容多，對硬件系統要求高。簡單的智能硬件産品，可以是用小尺寸的顯示屏，或段式顯示屏，以降低硬件性能要求，從而降低成本。

顯示屏的選型，對開發工程師來講十分重要。硬件工程師要熟知各種顯示屏的接口以及使用環境，根據接口選擇合适的主控芯片。

設備對外接口：VGA、DVI、HDMI

對于大型智能硬件設備，如廣告機、K歌房，一般都采用市場上現有的液晶電視作為顯示器。因此接口也是電視常用接口，VGA、DVI、HDMI等。主控端采用多核ARM或x86系統，類似于電腦外接電視的做法。

設備對内接口：串口、并口

對于設備本身需要屏幕的，一般不會使用外部接口，而是使用闆上數據接口。

• 小屏（I2C、SPI、UART）：

2寸以下的小尺寸LCD屏，或者段式液晶顯示屏，顯示數據量比較少，普遍采用低速串口，如I2C、SPI、UART。

如果屏幕分辨率超過320x240，使用SPI的話，刷屏速度就會比較慢，所以高分辨率屏幕沒有采用低速串口的。

至于I2C和UART，速度比SPI更慢，所以一般隻用來驅動段式顯示屏或者1寸以下的OLED屏。

屏幕上使用的I2C、SPI和UART，和其他外設使用的都是完全一樣的傳輸協議。

• 中屏：MCU、RGB：

2寸至7寸的低分辨率LCD屏（不超過1027x768），有一些采用并口傳輸數據的。根據數據格式可以分為MCU接口和RGB接口。

并口支持的顯示數據量不大也不小。能夠覆蓋720P以下的分辨率，但無法更高。想顯示更多數據隻能用高速串口。

• 大屏：MIPI、LVDS：

高分辨率屏，從720P到2K，幾乎都是高速串口的接口。主要是MIPI-DSI和LVDS接口。

手機上清一色都是MIPI接口的屏，車載和數碼産品上有大量的LVDS接口的屏。

兩者都通過低電壓高速串口來傳輸圖像數據，類似于USB這樣的串口，雖然是串口，但是勝在頻率高，傳輸速度比并口還要快很多。

此類闆上高速串口線，對于Layout走線要求比較高，需要嚴格布置成差分線路，并做好線路阻抗控制。且設計傳輸距離一般不超過20cm。

轉接芯片

CPU和顯示屏之間的接口要匹配才能工作。看起來相似的接口并不能直接通用。（如MCU和RGB、MIPI和LVDS）。如果不匹配，需要挂載轉接芯片，做一次協議轉換之後才能使用。

常用的轉換芯片有：RGB轉MIPI、LVDS轉MIPI等。

轉接的方式，通常隻在特定情況下才使用，例如CPU接口受限、且LCD無法修改。此類芯片一般價格不菲，十幾二十塊一顆很正常。

如下圖的案例，為了在骁龍芯片上使用Google Nest的圓形LCD，不得不使用轉接芯片，把CPU的Mipi接口的輸出，轉化成LCD能接受的RGB接口的數據。

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