TFT-дисплеи с MCU-интерфейсом (параллельный 8080)

Что такое MCU-интерфейс

«MCU-интерфейс» — это параллельная шина между хостом и контроллером дисплея, который хранит изображение в собственной памяти кадра. Хост записывает команды и пиксели только тогда, когда что-то меняется, а панель контроллер обновляет самостоятельно. В этом главное отличие от параллельного RGB, где хост обязан передавать каждый кадр непрерывно.

Шина состоит из линий данных и четырёх управляющих сигналов: WRX (запись), RDX (чтение), CSX (выбор кристалла) и D/CX (команда или данные). У контроллеров вроде ST7789V и ILI9341 выводы IM задают режим и разрядность шины на уровне микросхемы. На готовом модуле выбор обычно жёстко определён FPC, поэтому уточняйте, какую разрядность шины выдаёт заказываемая модель.

Разрядность шины, число линий и время кадра

В обоих даташитах указан минимальный цикл записи 66 нс по шине 8080. Отсюда следует время передачи полного кадра 240×320 в формате RGB565:

• 16-битная шина: 1 запись на пиксель, 76 800 записей, около 5,1 мс. Требуется 16 линий данных плюс 4 управляющие — всего 20.
• 8-битная шина: 2 записи на пиксель, 153 600 записей, около 10,1 мс. Требуется 8 линий данных плюс 4 управляющие — всего 12.
• SPI: 1 228 800 бит. При паспортном цикле последовательной записи это около 81 мс на ST7789V (66 нс) и около 123 мс на ILI9341 (100 нс). Какая скорость достигается на реальных платах — см. страницы контроллеров.

Это предельные значения контроллера дисплея; фактический результат определяют тайминги шины хоста и ваш код отрисовки. Параллельный интерфейс оправдывает дополнительные линии, если вы часто перерисовываете весь экран. Для приборной панели с обновлением небольших областей обычно хватает SPI.

8080 или 6800?

Даташиты ST7789V и ILI9341 перечисляют параллельные режимы серии 8080 (8, 9, 16 и 18 бит) и последовательные режимы, но режима 6800 не содержат. Поэтому если у вашего хоста шина типа 6800, не рассчитывайте, что модуль с одним из этих контроллеров заработает. Шины различаются управляющими сигналами: у 8080 есть отдельные стробы записи и чтения, а 6800 использует одну линию чтения/записи со стробом enable. Пришлите нам ваш хост и предполагаемый контроллер — мы проверим даташит конкретной микросхемы.

На стороне хоста контроллер LCD_CAM в ESP32-P4 поддерживает оба формата, I8080 и MOTO6800, с разрядностью 8, 16 или 24 бита; поддержку 8080 у ESP32-S3 см. на странице ESP32-S3.

Наши модели с MCU-интерфейсом

У нас 11 моделей с MCU-интерфейсом и страницами продуктов, с диагоналями от 1.77″ до 3.5″. У большинства разрешение 240×320:

• 1.77″ 128×160 с контроллером ILI9163V
• 2.0″, 2.4″ 240×320 с контроллером ST7789V, включая IPS-модели 2.4″
• 2.3″ 320×240 с контроллером ILI9342C
• 2.8″ 240×320, а также трансфлексная модель 240×400; см. страницу 2.8-дюймовых моделей
• 3.2″ 240×320 с контроллером ILI9341V
• 3.5″ 320×480

Три модели (2.4″ IPS и 3.2″) также заявляют SPI и RGB, а одна модель 2.0″ — ещё и SPI. Таблица производства на этой странице добавляет модели от 1.28″ до 3.5″ с 8- или 16-битной шиной, большинство — с опцией тачскрина. Партномер кодирует стандартную подсветку, можно изготовить и другие уровни яркости; остальная часть индивидуальной спецификации согласуется по проекту.