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1 # 路佚Joshua
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2 # 辰鴻蘭鷹科普
你好,有好多種,記憶體介面:SD記憶體介面 DDR記憶體介面 DDRII記憶體介面,電源介面:主供電介面 輔助供電介面 硬碟介面:IDE介面 SATA介面,顯示卡介面:AGP介面 PCI-E介面,擴充套件介面:PCI介面。
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3 # 硬體數碼雜談
手機主機板顯示採用什麼介面呢?
我們知道對於手機的顯示包括螢幕顯示,也包括相機預覽、拍照和錄影。那麼對於手機螢幕和相機採用什麼介面呢?
答案是手機的螢幕與攝像頭採用MIPI介面。
MIPI介面的中文含義為移動產業處理器介面,是MIPI聯盟發起的為移動應用處理器制定的開放標準和規範。
MIPI介面包括D_PHY介面、C_PHY介面以及M_PHY介面等。目前對於手機螢幕顯示以及相機部分主要用D_PHY,對於畫素與速率較高的外設則需要用到C_PHY介面。而M_PHY速率更高,主要用在手機的UFS快閃記憶體資料傳輸介面上。
MIPI並不是一個單一的介面或協議,而是包含了一套協議和標準,以滿足各種子系統獨特的要求。MIPI的標準非常複雜,包含很多的應用領域,下圖是其目前的整個的系統框圖:
MIPI主要分為三層:應用層、協議層和物理層。應用於攝像頭、顯示器等裝置的介面。其中攝像頭介面為CSI(Camera Serial Interface),顯示器介面為DSI(Display Serial Interface)。
這裡,給大家簡要介紹一下D_PHY的相關知識,也就是對於手機顯示屏的應用部分,如下是一款手機螢幕的顯示模組電路基本框圖架構:
根據上圖,我們看到螢幕的介面是DSI,包括四根資料Lane以及一根時鐘Lane。
Lane的原意是“航道”,我們可以理解為在兩個不同晶片之間完成資訊傳輸的通道。這是MIPI裡面的基本資訊傳輸單元。兩塊使用MIPI連線的晶片,中間使用差分訊號對進行連線,收發端各有一個Lane模組,完成資料收發。Lane模組,加上中間的連線,組成了完整的資料資料傳輸通道。在複雜的通訊協議的物理層裡面,我們就不能像理解簡單協議那樣,只看到在兩個收發雙方之間的連線,而是要更加關注收發晶片裡面負責收發的模組,這是整個協議物理層核心。下圖就是一個完整的雙向資料傳輸Lane模組(MIPI裡面管這個叫Universal Lane )的示意圖:
根據上圖,我們看到Universal Lane裡面有一對高速收發器(HS-TX、HS-RS)、一對低功耗(Low Power)收發器(LP-RX、LP-TX)、低功耗競爭檢測器(LP-CD)和Lane的控制邏輯組成。其他型別的lane都是在這個基礎做一定的簡化,比如單向資料傳輸通道就只有接收器或者傳送器,再比如時鐘lane也是隻有接收器或者傳送器,也就是說時鐘也是一種lane。
D_PHY支援三種不同型別的資料通道:單向時鐘通道,單向資料通道和雙向資料通道。另外,D_PHY採用1對源同步的差分時鐘和1~4對差分資料線來進行資料傳輸。資料傳輸採用DDR方式,即在時鐘的上下邊沿都有資料傳輸。由於Lane有高速和低功耗兩種收發器,所以D_PHY的物理層支援HS(HighSpeed)和LP(Low Power)兩種工作模式。HS模式下采用低壓差分訊號,功耗較大,但是可以傳輸很高的資料速率(資料速率為80M~1Gbps),支援100mV到300mV的電壓範圍。而LP模式下采用單端訊號,資料速率很低(小於10Mbps),但是相應的功耗也很低,支援0V到1.2V訊號電平。兩種模式的結合保證了MIPI匯流排在需要傳輸大量資料(影象顯示資料) 時可以高速傳輸,而在不需要大資料量傳輸時又能夠減少功耗。下圖是HS和LP模式下的訊號電平示意圖。
D_PHY的傳輸模式有Control、High-Speed和Escape操作模式的進入和退出方式以及Turnaround模式,具體如下:
1、HS模式進入:LP11→LP01→LP00→SoT(Start of Transmission);
2、HS模式退出:EoT(End of Transmission)→LP11;
3、Escape模式進入:LP11→LP10→LP00→LP01→LP00→Entry Code;
4、Escape模式退出:LP10→LP11;
5、TX端反轉資料通訊方向請求(Turnaround):LP11→LP10→LP00→LP10→LP00;接著,等待一段時間後,RX端接管,並切換為TX端傳送:LP00→LP10→LP11,切換完成。如下圖所示:
最後,給大家看一下手機上面關於顯示屏的MIPI電路圖:
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手機顯示器通常見到的有三種,STN TFT 屏,不過由於工藝及部分處理技術的不同,相同材質的手機顯示器顯示效果會相差很多 材質區別很大,首先從技術上看都是不同的 複製一段關於手機螢幕材質的文章,有興趣可以研究 隨著手機彩屏的逐漸普遍,手機螢幕的材質也越來越顯得重要。
手機的彩色螢幕因為LCD品質和研發技術不同而有所差異,其種類大致有TFT 、TFD、UFB、STN和OLED幾種。一般來說能顯示的顏色越多越能顯示覆雜的圖象,畫面的層次也更豐富。 除去上面這幾大類LCD外,還能在一些手機上看到其他的一些LCD,比如日本SHARP的GF螢幕和CG(連續結晶矽)LCD。
兩種LCD相比較屬於完全不同的種類,GF為STN的改良,能夠提高LCD的亮度,而CG則是高精度優質LCD可以達到QVGA(240×320)畫素規格的解析度。 UFB、STN、TFT比較 STN是早期彩屏的主要器件,最初只能顯示256色,雖然經過技術改造可以顯示4096色甚至65536色,不過現在一般的STN仍然是256色的,優點是:價格低,能耗小。
TFT的亮度好,對比度高,層次感強,顏色鮮豔。缺點是比較耗電,成本較高。 UFB是專門為行動電話和PDA設計的顯示屏,它的特點是:超薄,高亮度。可以顯示65536色,解析度可以達到128×160的解析度。
UFB顯示屏採用的是特別的光柵設計,可以減小畫素間距,獲得更佳的圖片質量。UFB結合了STN和TFT的優點:耗電比TFT少,價格和STN差不多。 相關術語: STN螢幕 STN(Super Twisted Nematic)螢幕,又稱為超扭曲向列型液晶顯示螢幕。
在傳統單色液晶顯示器上加入了彩色濾光片,並將單色顯示矩陣中的每一畫素分成三個畫素,分別透過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色,以此達到顯示彩色的作用,顏色以淡綠色為和橘色為主。STN螢幕屬於反射式LCD,它的好處是功耗小,但在比較暗的環境中清晰度較差。
STN也是我們接觸得最多的材質型別,目前主要有CSTN和DSTN之分,它屬於被動矩陣式LCD器件,所以功耗小、省電,但麼應時間較慢,為200毫秒。 CSTN一般採用傳送式照明方式,必須使用外光源照明,稱為背光,照明光源要安裝在LCD的背後。
TFT螢幕 TFT(Thin Film Transistor)即薄膜場效應電晶體,屬於有源矩陣液晶顯示器中的一種。它可以“主動地”對螢幕上的各個獨立的畫素進行控制,這樣可以大大提高反應時間。
一般TFT的反應時間比較快,約80毫秒,而且可視角度大,一般可達到130度左右,主要運用在高階產品。所謂薄膜場效應電晶體,是指液晶顯示器上的每一液晶象素點都是由整合在其後的薄膜電晶體來驅動。從而可以做到高速度、高亮度、高對比度顯示螢幕資訊。
TFT屬於有源矩陣液晶顯示器,在技術上採用了“主動式矩陣”的方式來驅動,方法是利用薄膜技術所作成的電晶體電極,利用掃描的方法“主動拉”控制任意一個顯示點的開與關,光源照射時先透過下偏光板向上透出,藉助液晶分子傳導光線,透過遮光和透光來達到顯示的目的。
TFT-LCD液晶顯示屏是薄膜電晶體型液晶顯示屏,也就是“真彩”(TFT)。TFT液晶為每個畫素都設有一個半導體開關,每個畫素都可以透過點脈衝直接控制,因而每個節點都相對獨立,並可以連續控制,不僅提高了顯示屏的反應速度,同時可以精確控制顯示色階,所以TFT液晶的色彩更真。
TFT液晶顯示屏的特點是亮度好、對比度高、層次感強、顏色鮮豔,但也存在著比較耗電和成本較高的不足。TFT液晶技術加快了手機彩屏的發展。新一代的彩屏手機中很多都支援65536色顯示,有的甚至支援16萬色顯示,這時TFT的高對比度,色彩豐富的優勢就非常重要了。
TFT型的液晶顯示器主要的構成包括:螢光管、導光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式電晶體等等。 TFD螢幕 TFD(Thin Film Diode)螢幕,又稱為薄膜二極體半透式液晶顯示屏。
TFD技術由精工和愛普生公司開發出來,專門用在手機螢幕上。它是TFT和STN的折中,比STN的亮度和色彩飽和度更好,也比TFT省電。最大特點是無論在關閉背光(反射模式)或開啟背光(透射模式)條件下都能提供高畫質、易觀看的顯示,並具有低功耗、高畫質、高反應速度等優點。
UFB螢幕 UFB LCD是2002年3月,三星公司釋出的一款手機用新型液晶顯示器件,具有超薄、高亮度的特點。UFB-LCD是專為行動電話和PDA設計的顯示屏,具有超薄、高亮度的特點,可顯示65536種色彩,達到128x160的解析度,該顯示屏還採用了特別的光柵設計,可減小畫素間距,以獲得更佳的影象質量。
UFB液晶顯示屏的對比度是STN液晶顯示屏的兩倍,在65536色時亮度與TFT顯示屏不相上下,而耗電量比TFT顯示屏少,並且售價與STN顯示屏差不多,可說是結合這兩種現有產品的優點於一身。
OLED螢幕 OLED (Organic Light Emitting Display)即有機發光顯示器,在手機LCD上屬於新型產品,被稱譽為“夢幻顯示器”。OLED顯示技術與傳統的LCD顯示方式不同,無需背光燈,採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板,當有電流透過時,這些有機材料就會發光。
而且OLED顯示螢幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,並且能夠顯著的節省耗電量。目前在OLED的二大技術體系中,低分子OLED技術為日本掌握,而高分子的PLED(LG手機的所謂OEL就是這個體系的產品)的技術及專利則由英國的科技公司CDT的掌握,兩者相比PLED產品的彩色化上仍有一定困難。
不過,雖然將來技術更優秀的OLED可能會取代TFT等LCD,但有機發光顯示技術還存在著使用壽命短、螢幕大型化難等缺陷。 ASV液晶面板技術 ASV(Advanced Super View)技術是SHARP在液晶面板生產技術上又一突破,這個技術主要應用在SHARP高階市場定位的液晶顯示器上。
這個技術主要是透過縮小液晶面板上顆粒之間的間距,增大液晶顆粒上光圈,並整體調整液晶顆粒的排布,來全面提高了液晶螢幕的可視角度、液晶顆粒的反應時間、色彩對比度和螢幕亮度。在同樣螢幕面積的對比下、可以令到採用了ASV技術的螢幕相比起普通沒有采用ASV技術的液晶顯示器引數和效果上都有一個本質的提升,比如說:T1520、 T1620、T1820等系列的機型,與市面上同一螢幕大小級別的相比,無論是在引數上還是在效果上都明顯佔優。
如果按照顯示效果的好壞由高到低排列依次為ASV、TFT、OLED、TFD、UFB、STN、CSTN。