2025-06-25
Mi az a QSPI? Ez az SPI kiterjesztése. Teljes neve a Quad SPI, amely négy vezetékes SPI. A hagyományos SPI egyetlen adatsor (MOSI/MISO), míg a QSPI négy adatvonalat használ, és külön órákkal és chip kiválasztással is rendelkezik. A folyékony kristálykijelző (LCD) a QSPI (Quad SPI, négy vezetékes SPI) interfész tervezését alkalmazza, amelynek egyedi előnyei vannak a beágyazott rendszerekben és a fogyasztói elektronikában, elsősorban a nagysebességű sebességváltó, az egyszerűsített vezetékek, az alacsony energiafogyasztás, a nagy kompatibilitás és az egyéb aspektusok tükröződése. Az alábbiakban bemutatjuk annak előnyeinek részletes elemzését a műszaki alapelvek és a gyakorlati alkalmazások szempontjából:
1. nagysebességű sebességváltó: négy vezetékes párhuzamos, nagymértékben javult sávszélesség
A hagyományos SPI (soros perifériás interfész) egyetlen adatvonalat (MOSI/MISO) + Clock Line (SCK) + ChIP Select (CS) simplex vagy félduplex módban használ, és az adatátviteli sebességet az egysor sávszélessége korlátozza (általában néhány Mbps-ig tíz Mbps-ig). Az SPI kiterjesztéseként a QSPI négy vezetékes párhuzamos átvitelt eredményez négy független adatsoron (IO0 ~ IO3), és 4 bit adatot képes továbbítani ugyanabban az óraciklusban (1 bites hagyományos SPI helyett).
· Az elméleti sávszélesség négyszer növekszik: ha a fő órafrekvencia azonos (például 50MHz), akkor a QSPI sávszélessége elérheti a 200 Mbps -ot (50MHz × 4bit), míg a hagyományos SPI csak 50Mbps (50MHz × 1bit).
· Jobb tényleges hatékonyság: A QSPI támogatja a kompakt protokoll tervezését (például a vezérlési utasítások költségeinek csökkentése), és az LCD illesztőprogram-chips nagysebességű válaszával jelentősen lerövidítheti a képernyő frissítési időt, különösen a dinamikus kijelzőt igénylő jelenetekhez (például animáció, videó) vagy nagy felbontáshoz (például QVGA, WVGA).
2. Egyszerűsített vezetékek: kevesebb csap, alacsony bonyolultság
A beágyazott rendszerek (például az MCU, SOC) esetében a PIN -erőforrások gyakran korlátozottak. A QSPI -nek csak 6 alapjelre van szüksége (SCK, CS, IO0 ~ IO3), plusz az erő és a föld, hogy befejezze az LCD illesztőprogram -chipjével való kommunikációt; Míg a hagyományos SPI-nek további csapokra (például MISO) lehet szükség, ha kétirányú átvitelre van szükség (például parancsok küldésére és egyidejűleg fogadási állapotra), és a párhuzamos interfészek (például 8 bites/16 bites párhuzamos buszok) több csapot igényelnek (például 8 adatvonal + vezérlővezeték), amely komplex PCB elrendezést és megnövekedett területet eredményez.
· PIN-erőforrások mentése: A QSPI-nek csak kis számú csapra van szüksége a nagysebességű adatátvitel támogatásához, amely alkalmas az erőforrás-korlátozott mikrovezérlőkhöz (például a Cortex-M0/M3 sorozat).
· Csökkentse a PCB tervezési nehézségeit: A kevesebb csap rövidebb útválasztást, egyszerűbb elrendezést, csökkentett jel -interferenciát (például EMI) és jobb rendszer stabilitását jelenti.
3. Alacsony energiafogyasztás: hatékony átvitel, csökkentett készenléti idő
A QSPI nagysebességű tulajdonságai közvetett módon csökkentik a rendszer energiafogyasztását:
· Az adatátviteli idő lerövidítése: Ugyanazon mennyiségű adat mellett a QSPI átviteli ideje csak a hagyományos SPI -jének 1/4, csökkentve az MCU/LCD illesztőprogram -chips munkaidőt és csökkentve a dinamikus energiafogyasztást.
· Támogassa a gyors belépést alacsony teljesítményű üzemmódba: A QSPI protokoll általában támogatja a "mély alvás" módot (például az LCD illesztőprogram-chipet alvó üzemmódba helyezése konkrét utasítások segítségével), és csak akkor ébred fel, ha a képernyőt frissíteni kell, amely alkalmas akkumulátorral működő eszközökhöz (például intelligens órák, IoT terminálok).
4. Magas kompatibilitás: rugalmas adaptáció a több forgatókönyvhöz
A QSPI nem teljesen független a hagyományos SPI -től, de visszamenőleg kompatibilis az SPI protokolldal. A munka mód (SPI/QSPI) konfigurációval váltható:
· Kompatibilis a hagyományos SPI -eszközökkel: Ha csak az SPI -t támogató LCD illesztőprogram csatlakoztatása, a QSPI vezérlő SPI módra csökkenthető a hardverhulladék elkerülése érdekében.
· Támogatott kiterjesztett funkciók: Néhány QSPI interfész támogatja a "kettős adatsebességet (DDR)" módot (vagyis az adatok mintát mind az óra emelkedő, mind csökkenő szélein veszik fel), tovább javítva a sávszélességet (például egy 100 mHz -es órán keresztül a DDR QSPI sávszélesség elérheti a 800 MBPS -t), és a magasabb szintű igényekhez igazodhat.
5. Különleges optimalizálás az LCD illesztőprogram -adaptációjára
Az LCD illesztőprogram -chipek (mint például az ILI9341, ST7789 stb.) Általában integrálják a QSPI interfészeket, és a protokoll a kijelzési forgatókönyvekhez optimalizálva van:
· Parancs- és adat -multiplexelés: A QSPI négy sora egyidejűleg továbbíthatja a "parancsokat" és az "adatokat" (a chip kiválasztásával vagy a vezérlőjelekkel megkülönböztetve), anélkül, hogy további vezérlőcsapok lenne, egyszerűsítve a kommunikációs folyamatot. Például, miután elküldte a "Set Display Area" parancsot, a Pixel -adatok folyamatosan továbbíthatók ugyanazon a buszon, hogy csökkentsék az interakció késleltetését.
· A csővezeték működése: A QSPI támogatja a "Chip Select Hold" -ot (a CS -t nem azonnal húzza), lehetővé téve az MCU számára, hogy több parancskészletet/adatkészletet folytasson, elkerülve a CS gyakran lehúzásának/húzásának felső részét, és javítva az általános hatékonyságot.
Röviden: a QSPI interfész alkalmazása az LCD-ben lényegében a nagysebességű, alacsony késleltetésű adatátvitel elérése minimális PIN-erőforrásokkal, ami tökéletesen megfelel a beágyazott rendszerek igényeinek a "kis méret, alacsony energiafogyasztás és a magas költségteljes teljesítmény" érdekében. Különösen a kis- és közepes méretű LCD-k (például 1,54 hüvelyk-7 hüvelyk), valamint a közepes és alacsony felbontások (például 240 × 320, 480 × 800), a QSPI átfogó előnyei (sebesség, vezetékek, energiafogyasztás) messze meghaladják a hagyományos SPI-t, I²C-t és még néhány párhuzamos interfektré válásának forgatókönyveit.
Tipikus alkalmazási forgatókönyvek: intelligens órák, hordozható orvostechnikai eszközök, ipari HMI panelek, intelligens otthoni terminálok, oktatási elektronikus eszközök és egyéb forgatókönyvek, amelyekhez kis méretű, nagy mennyiségű képernyők szükségesek. A Shenzhen Hongjia technológiának különféle méretű QSPI interfész -kijelzője van, amelyek szintén testreszabhatók. Az ügyfelek szívesen e -mailt küldenek nekünk konzultációra.