LCD -näytön QSPI -rajapinnan monet edut

      Mikä on QSPI? Se on SPI: n jatko. Sen koko nimi on Quad SPI, joka on neljaslii. Perinteinen SPI on yksi tietolinja (MOSI/MISO), kun taas QSPI käyttää neljää tietolinjaa, ja sillä voi olla myös erilliset kellot ja siruvalinnat. Nestemäinen kidesinäyttö (LCD) hyväksyy QSPI (Quad SPI, neljas SPI) -rajapinnan suunnittelun, jolla on ainutlaatuisia etuja sulautettuissa järjestelmissä ja kulutuselektroniikassa, mikä heijastuu pääasiassa nopeaan siirtoon, yksinkertaistettuun johdotukseen, alhaiseen virrankulutukseen, korkeaan yhteensopivuuteen ja muihin näkökohtiin. Seuraava on yksityiskohtainen analyysi sen "eduista" teknisten periaatteiden ja käytännön sovellusten näkökulmasta:

1. Nopea siirto: Nelijohtimen rinnakkainen, huomattavasti parantunut kaistanleveys

Perinteinen SPI (sarjaperifeerinen rajapinta) käyttää yhtä tietolinjaa (MOSI/MISO) + kellolinjaa (SCK) + ChIP Select (CS) simplex- tai puoli-duplex-tilassa, ja tiedonsiirtonopeutta rajoittaa yhden linjan kaistanleveys (yleensä muutama Mbps kymmenille MBPS: lle). SPI: n jatkeena QSPI tajuaa neljäselimen yhdensuuntaisen lähetyksen neljän riippumattoman tietolinjan (IO0 ~ IO3) kautta ja voi lähettää 4 bittiä dataa samassa kellosyklissä (yhden bitin perinteisen SPI: n sijaan).

· Teoreettinen kaistanleveyttä lisätään 4 kertaa: Jos pääkellotaajuus on sama (kuten 50MHz), QSPI: n kaistanleveys voi saavuttaa 200Mbps (50MHz × 4 -bit), kun taas perinteinen SPI on vain 50Mbps (50MHz × 1 -bittinen).

· Parempi todellinen tehokkuus: QSPI tukee kompaktiprotokollasuunnittelua (kuten vähentämällä ohjausohjeen yleiskustannuksia), ja nestekidenäytönohjaimen sirujen nopealla vasteella se voi merkittävästi lyhentää näytön päivitysaikaa, erityisesti sopivia kohtauksiin, jotka vaativat dynaamista näyttöä (kuten animaatio, video) tai korkea resoluutio (kuten QVGA, WVGA).

2. Yksinkertaistettu johdotus: vähemmän nastat, matala monimutkaisuus

Sulautetuissa järjestelmissä (kuten MCU, SOC) PIN -resurssit ovat usein rajalliset. QSPI tarvitsee vain 6 ydinsignaalia (SCK, CS, IO0 ~ IO3) sekä virtaa ja maa -aluetta, jotta kommunikointi suoritetaan LCD -ohjainsirun kanssa; Vaikka perinteinen SPI voi vaatia lisätappeja (kuten MISO), jos vaaditaan kaksisuuntaista siirtoa (kuten komentojen lähettäminen ja tilan vastaanottotila samanaikaisesti), ja rinnakkaiset rajapinnat (kuten 8-bittiset/16-bittiset rinnakkaiset väylät) vaativat enemmän nastaa (kuten 8 tietolinjaa + ohjauslinjaa), mikä johtaa monimutkaiseen PCB-asetteluun ja lisääntyneeseen alueeseen.

· Tallenna PIN-resurssit: QSPI tarvitsee vain pienen määrän nastat nopean tiedonsiirron tukemiseksi, joka soveltuu resurssien rajoittamiin mikro-ohjaimiin (kuten Cortex-M0/M3-sarja).

· Vähennä piirilevyn suunnitteluvaikeuksia: Harvemmat nastat tarkoittavat lyhyempää reititystä, yksinkertaisempaa asettelua, vähentyneitä signaalihäiriöitä (kuten EMI) ja parannettua järjestelmän vakautta.

3. Pieni virrankulutus: Tehokas siirto, vähentynyt valmiusaika

QSPI: n nopeat ominaisuudet vähentävät epäsuorasti järjestelmän virrankulutusta:

· Lyhennä tiedonsiirtoaikaa: Saman määrän datan mukaan QSPI: n lähetysaika on vain 1/4 perinteisestä SPI: stä, vähentäen MCU/LCD -ohjaimen sirujen työaikaa ja vähentää dynaamista voimankulutusta.

· Tukea nopeaa pääsyä pienitehoiseen tilaan: QSPI-protokolla tukee yleensä "syvän unen" tilaa (kuten nestekidenäytön ohjaaja-sirun asettaminen lepotilaan tiettyjen ohjeiden avulla) ja herää vain silloin, kun näyttö on päivitettävä, mikä sopii akkukäyttöisiin laitteisiin (kuten älykkäisiin tarkkailuihin, IOT-terminaaleihin).

4. Korkea yhteensopivuus: Joustava sopeutuminen useisiin skenaarioihin

QSPI ei ole täysin riippumaton perinteisestä SPI: stä, mutta on taaksepäin yhteensopiva SPI -protokollan kanssa. Työtila (SPI/QSPI) voidaan vaihtaa kokoonpanolla:

· Yhteensopiva perinteisten SPI -laitteiden kanssa: Kun kytket LCD -ohjainta, joka tukee vain SPI: tä, QSPI -ohjain voidaan alentaa SPI -tilaan laitteistojätteen välttämiseksi.

· Tukea laajennetut toiminnot: Jotkut QSPI -rajapinnat tukevat myös "Double Datanopeuden (DDR)" -tilaa (ts. Tiedoista otetaan näytteitä sekä kellon nousevista että putoavista reunoista), parantaen edelleen kaistanleveyttä (esimerkiksi 100MHz: n kellossa DDR QSPI -kaistanleveys voi saavuttaa korkeamman resoluution tai päivityksen tarpeet.

5. Erityinen optimointi LCD -ohjaimen sopeutumiseen

LCD -ohjaimen sirut (kuten ILI9341, ST7789 jne.) Yleensä integroivat QSPI -rajapinnat, ja protokolla on optimoitu näyttöskenaarioihin:

· Komento- ja datan multipleksointi: QSPI: n neljä riviä voi siirtää "komennot" ja "data" samanaikaisesti (erotettu ChIP Select- tai Control -signaaleilla) ilman lisäohjauspinien tarvetta, yksinkertaistaen viestintäprosessia. Esimerkiksi "aseta näyttöalue" -komennon lähettämisen jälkeen pikselitiedot voidaan lähettää jatkuvasti jatkuvasti samassa väylässä vuorovaikutusviiveiden vähentämiseksi.

· Putkilinjan toiminta: QSPI tukee "Chip Select Hold" (CS: tä ei vedetä heti korkealle), jolloin MCU voi lähettää jatkuvasti useita komentojoukkoja/tietojoukkoja, välttäen CS: n usein vetämisen/vetovoiman vetämisen ja yleisen tehokkuuden parantamisen.

     Lyhyesti sanottuna QSPI-rajapinnan soveltaminen nestekidenäyttöön on pääosin nopea, matalan viiveen tiedonsiirto minimaalisilla PIN-resursseilla, jotka vastaavat täydellisesti sulautettujen järjestelmien tarpeita "pienen koon, pienen virrankulutuksen ja korkean kustannustehoon". Erityisesti pienten ja keskisuurten nestekidenäyttöjen (kuten 1,54 tuumaa-7 tuumaa) sekä keskisuurten ja matalan resoluution skenaarioissa (kuten 240 × 320, 480 × 800), QSPI: n kattavia etuja (nopeus, johdotus, voimankulutus) korostetaan kaukana perinteisistä SPI-, IOT- ja jopa rinnakkaisrajapinnoista, jotka tulevat suositeltavaksi ratkaisulle kuluttajan elektroniikka-, IOT-kvidit ja teollisuussuojat.

      Tyypilliset sovellusskenaariot: Älykkäät kellot, kannettavat lääkinnälliset laitteet, teolliset HMI-paneelit, älykkäät kodin päätelaitteet, koulutuselektroniset laitteet ja muut skenaariot, jotka vaativat pienikokoisia korkean paluukuvien näytöt. Shenzhen Hongjia -teknologialla on erikokoisia QSPI -rajapinnanäyttöjä, jotka voidaan myös räätälöidä. Asiakkaat ovat tervetulleita lähettämään meille sähköpostia kuulemiseen.