Display TFT con interfaccia MCU (parallelo 8080)

Che cos'è un'interfaccia MCU

Con "interfaccia MCU" si intende un bus parallelo tra l'host e un controller di display che conserva l'immagine nella propria memoria frame. L'host scrive comandi e pixel solo quando qualcosa cambia, e il controller aggiorna autonomamente il pannello. È la differenza principale rispetto all'RGB parallelo, dove l'host deve trasmettere in streaming ogni frame in modo continuo.

Il bus comprende le linee dati più quattro segnali di controllo: WRX (scrittura), RDX (lettura), CSX (chip select) e D/CX (comando o dato). Su controller come l'ST7789V e l'ILI9341, i pin IM selezionano la modalità e la larghezza del bus direttamente sul chip. Su un modulo finito la scelta è di solito fissa, determinata dall'FPC, quindi verificate quale larghezza di bus espone il modello che ordinate.

Larghezza del bus, pin e tempo di frame

Entrambi i datasheet specificano un ciclo di scrittura minimo di 66 ns sul bus 8080. Il tempo necessario a inviare un frame completo 240×320 RGB565 deriva da questo valore:

• Bus a 16 bit: 1 scrittura per pixel, 76.800 scritture, circa 5,1 ms. Richiede 16 linee dati più 4 linee di controllo, 20 in totale.
• Bus a 8 bit: 2 scritture per pixel, 153.600 scritture, circa 10,1 ms. Richiede 8 linee dati più 4 linee di controllo, 12 in totale.
• SPI: 1.228.800 bit. Al ciclo di scrittura seriale del datasheet corrispondono circa 81 ms sull'ST7789V (66 ns) e circa 123 ms sull'ILI9341 (100 ns). Consultate le pagine dei driver per i valori riscontrati in pratica sulle schede reali.

Questi sono i limiti del controller di display; il timing del bus dell'host e il vostro codice di disegno determinano ciò che ottenete effettivamente. Il parallelo vale i pin in più quando ridisegnate spesso l'intero schermo. Per una dashboard che aggiorna piccole aree, la SPI è di solito sufficiente.

8080 o 6800?

I datasheet di ST7789V e ILI9341 elencano le modalità parallele serie 8080 (a 8, 9, 16 e 18 bit) e le modalità seriali, e non elencano una modalità 6800. Quindi, se il vostro host dispone solo di un bus in stile 6800, non date per scontato che un modulo con uno di questi controller funzioni. I due bus si differenziano per i segnali di controllo: l'8080 ha strobe di scrittura e lettura separati, mentre il 6800 usa un'unica linea read/write con uno strobe di enable. Inviateci l'host e il controller che avete in mente e verificheremo il datasheet del controller esatto.

Sul lato host, il controller LCD_CAM dell'ESP32-P4 elenca sia il formato I8080 sia il MOTO6800 a 8, 16 o 24 bit; vedete la pagina dell'ESP32-S3 per il supporto 8080 di quest'ultimo.

I nostri modelli con interfaccia MCU

Disponiamo di 11 modelli con interfaccia MCU dotati di pagina prodotto, da 1,77″ a 3,5″. La maggior parte è 240×320:

• 1,77″ 128×160 con ILI9163V
• 2,0″, 2,4″ 240×320 con ST7789V, inclusi modelli IPS da 2,4″
• 2,3″ 320×240 con ILI9342C
• 2,8″ 240×320, e un modello trasflettivo 240×400; vedete la pagina da 2,8 pollici
• 3,2″ 240×320 con ILI9341V
• 3,5″ 320×480

Tre di essi (2,4″ IPS e 3,2″) elencano anche SPI e RGB, e un modello da 2,0″ elenca anche SPI. La tabella delle fabbriche in questa pagina aggiunge modelli da 1,28″ a 3,5″ con bus a 8 o 16 bit, la maggior parte disponibili con touch. I numeri di parte codificano la retroilluminazione standard, e altri livelli di retroilluminazione possono essere realizzati; il resto di una specifica personalizzata viene concordato progetto per progetto.