Az SPI interfész és a QSPI interfész előnyei és hátrányai a kis méretű LCD képernyőn

     Egyes ügyfélmérnökök nem ismerik a kis méretű LCD képernyő SPI interfészét és QSPI felületét, és nehézségekbe ütköznek a tervezésben. Itt található egy rövid bevezetés mindkét fél előnyeinek és hátrányainak. Mindenekelőtt az SPI egy soros perifériás interfész, amelynek általában négy sora van: SCLK (óra), MOSI (Master Send Solave ​​fogadás), MISO (Master fogadó rabszolga küldés), SS (Chip Select); Míg a QSPI az SPI sor, amely az SPI kiterjesztése, amely csökkentheti a csapok számát vagy javíthatja a hatékonyságot. Mindkét fél előnyei és hátrányai a következők:

1. Fizikai csapok és csatlakozási módszerek

· SPI interfész:

A standard SPI 4 független jelvonalat használ (az energia/talaj kivételével):

· SCLK (órajel): A fő eszköz által biztosított szinkron óra;

· MOSI (Master Out Slave In): Master → Slave Data átviteli vonal;

· MISO (Mester rabszolga ki): Slave → Test Data átviteli vonal;

· SS (Slave Select, Chip Select): A fő eszköz kiválasztja a rabszolga eszközt (több SS szükséges több rabszolgához).

Kis méretű képernyőknél, ha a Driver IC csak az SPI-t támogatja, akkor általában 4 IO portot (egy rabszolga forgatókönyv) kell elfoglalnia, amely bizonyos követelményekkel rendelkezik a PCB elrendezésére.

· QSPI interfész:

A QSPI az SPI kiterjesztett protokollja (egyes gyártók „Quad-SPI” vagy „gyors SPI” -nek hívják), amely csökkenti a fizikai interfészek számát az adatcsapok multiplexelésével. A tipikus QSPI csak 3 magjelsort tartalmaz (egyes forgatókönyvek tovább egyszerűsíthetők):

· SCLK (óra);

· IO0/IO1/IO2/IO3 (négy vezetékes adatbusz, amelyet rugalmasan konfigurálhatunk bemeneti/kimenetként);

· SS (Chip Select, Opcionális, helyébe az időzítés bizonyos forgatókönyvekben).

    A tényleges alkalmazásokban a kis méretű képernyők QSPI illesztőprogram-IC-je gyakran egyesíti a MOSI/MISO funkciókat a négy vezetékes adatbuszba (például az adatirányítás utasításokon keresztül történő vezérlése), és csak 3 ~ 4 vonalra van szükség a kétirányú kommunikáció befejezéséhez, jelentősen csökkentve a PIN-kódot (például a közönséges kis képernyő-QSPI-t csak 3 sorhoz: SCLK+3 IO).

2. Kommunikációs protokoll és hatékonyság

· Az SPI kommunikációs jellemzői:

· Teljes duplex mód: Míg a fő eszköz adatokat (MOSI) küld, a rabszolga eszköz visszaadhatja az adatokat (MISO). Elméletileg az órás ciklusonként 1 bites kétirányú sebességváltó fejeződik be;

· Utasítás/adatok szétválasztása: Minden kommunikációnak elő kell küldenie az utasításokat (például a "Write Register" és a "Megjelenítési adatok küldése"), majd a megfelelő adatok küldését. A folyamat rögzített;

· Nincs sor mechanizmus: A fő eszköznek meg kell várnia, hogy a rabszolga eszköz befejezze az aktuális műveletet (például az adatfogadás/feldolgozás), mielőtt megkezdené a következő kommunikációt. A késleltetést a rabszolga eszköz válaszideje korlátozza.

· A QSPI kommunikációs jellemzői:

· Sor átvitel (sor): Támogatja a fő eszközt, hogy több utasítást/adatot töltsön be a QSPI -beli FIFO sorba, és automatikusan végrehajtja azokat sorrendben anélkül, hogy az előző utasítás befejezését várná (hasonlóan az "utasításvezetékhez");

· Rugalmas adatok iránya: Az "utasítás fázis" és az "adatfázis" konfigurációján keresztül ugyanaz az adatbusz válthatja a bemeneti/kimeneti irányt különböző szakaszokban (például először küldjön írási utasításokat, majd folyamatosan küldje el a megjelenítési adatokat);

· Magasabb effektív sávszélesség: Noha a QSPI (általában 10 ~ 50MHz) órás frekvenciája hasonló az SPI -hez, a tényleges adatátviteli hatékonyság magasabb, ha csökkenti a kontrolljelek általános költségeit (például nincs további SS -váltás); Különösen olyan forgatókönyvekben, amikor a kis képernyőket gyakran frissíteni kell (például a grafikus interfészek dinamikus frissítését), a QSPI sormechanizmusa csökkentheti a CPU beavatkozás gyakoriságát.

3. A kontroll komplexitás és az alkalmazható forgatókönyvek

· Az SPI alkalmazandó forgatókönyvei:

· Az illesztőprogram IC csak az SPI protokollt (régi vagy olcsó megoldások) támogatja;

· A képernyő funkció egyszerű (például csak a szövegmegjelenítés, nincs szükség összetett utasítási sorra);

· A fő vezérlő IO erőforrások elegendőek (nem kell a csapok mentését).

Hátrányok: Sok csap elfoglalt, az összetett forgatókönyvekhez az utasítások/adatok gyakori váltása szükséges, és a CPU -nak aktívan kezelnie kell a kommunikáció minden lépését.

· A QSPI alkalmazandó forgatókönyvei:

· A kis méretű képernyők illesztőprogramja (például 0,96 ~ 2,8 hüvelyk) támogatja a QSPI-t (mainstream megoldások, például ILI9341, ST7735 stb.

· Egyszerűsíteni kell a PCB kialakítását (kivéve az IO portokat, miniatürizált eszközökhöz alkalmas);

· Szüksége van magas valós idejű vagy dinamikus kijelzőre (például GUI felület, animáció), és csökkenteni kell a CPU és a képernyő közötti kommunikációs várakozási időt.

Előnyök: Néhány csap, rugalmas protokoll, amely alkalmas az erőforrás-korlátozott mikrovezérlők (például az MCU) és a kis képernyők közötti hatékony kölcsönhatáshoz.

      Röviden: a kis méretű LCD-képernyőknél a QSPI jobb választás: a PIN-multiplexing és a sormechanizmus révén, miközben megőrzi a megfelelő átviteli sebességet, a NYÁK kialakítását és a Master Control erőforrások felhasználását jelentősen egyszerűsítik, ami különösen alkalmas olyan forgatókönyvekre, amelyek dinamikus kijelzőt és korlátozott helyet igényelnek. Az SPI csak olyan szélsőséges esetekre alkalmazható, amikor a Driver IC nem támogatja a QSPI -t, vagy rendkívül egyszerű funkcióival rendelkezik. Ha ténylegesen kiválasztja, először meg kell erősíteni a képernyő -illesztőprogram interfész -specifikációit (néhány képernyő támogatja mind az SPI -t, mind a QSPI -t, amelyek a csapok konfigurálásával válthatók). A Shenzhen Hongjia technológiának 12 éves szakmai kutatása és fejlesztése, gyártása és értékesítése 1,14 hüvelyk-12,1 hüvelykes LCD képernyőkkel és megfelelő érintőképernyőkkel rendelkezik. Különböző méretű SPI interfész és QSPI interfész LCD képernyők vannak, amelyek szintén testreszabhatók. Az ügyfelek szívesen láthatók az e -mail konzultációban.