27-2-液晶控制原理

1.液晶面板的控制信号

(1) RGB 信号线
RGB 信号线各有 8 根，分别用于表示液晶屏一个像素点的红、绿、蓝颜色分量。常见的颜色表示会在“RGB”后面附带各个颜色分量值的数据位数，如 RGB565 表示红绿蓝的数据线数分别为 5、 6、 5 根，一共为 16 个数据位，可表示 2^16 种颜色；而这个液晶屏的种颜色分量的数据线都有 8根，所以它支持 RGB888 格式，一共 24 位数据线，可表示的颜色为 2^24 种。

(2) 同步时钟信号 CLK
液晶屏与外部使用同步通讯方式，以 CLK 信号作为同步时钟，在同步时钟的驱动下，每个时钟传输一个像素点数据。
(3) 水平同步信号 HSYNC
水平同步信号 HSYNC(Horizontal Sync)用于表示液晶屏一行像素数据的传输结束，每传输完成液晶屏的一行像素数据时， HSYNC 会发生电平跳变，如分辨率为 800x480 的显示屏(800 列， 480 行)，传输一帧的图像 HSYNC 的电平会跳变 480 次。
(4) 垂直同步信号 VSYNC
垂直同步信号 VSYNC(Vertical Sync)用于表示液晶屏一帧像素数据的传输结束，每传输完成一帧像素数据时， VSYNC 会发生电平跳变。其中“帧”是图像的单位，一幅图像称为一帧，在液晶屏中，一帧指一个完整屏液晶像素点。人们常常用“帧/秒”来表示液晶屏的刷新特性，即液晶屏每秒可以显示多少帧图像，如液晶屏以 60 帧/秒的速率运行时， VSYNC 每秒钟电平会跳变 60 次。
(5) 数据使能信号 DE
数据使能信号 DE(Data Enable)用于表示数据的有效性，当 DE 信号线为高电平时，RGB 信号线表示的数据有效。
2.液晶数据传输时序
通过上述信号线向液晶屏传输像素数据时，各信号线的时序见图 27-8。 图中表示的是向液晶屏传输一帧图像数据的时序， 中间省略了多行及多个像素点。

液晶屏显示的图像可看作一个矩形，液晶屏有一个显示指针，它指向将要显示的像素。显示指针的扫描方向方向从左到右、从上到下，一个像素点一个像素点地描绘图形。这些像素点的数据通过 RGB 数据线传输至液晶屏，它们在同步时钟CLK 的驱动下一个一个地传输到液晶屏中，交给显示指针，传输完成一行时，水平同步信号 HSYNC 电平跳变一次，而传输完一帧时 VSYNC 电平跳变一次。

但是，液晶显示指针在行与行之间，帧与帧之间切换时需要延时，而且 HSYNC 及
VSYNC 信号本身也有宽度.

在这些时间参数控制的区域，数据使能信号线“DE”都为低电平， RGB 数据线的信
号无效，当“DE”为高电平时，表示的数据有效，传输的数据会直接影响液晶屏的显示区域。
3.显存
液晶屏中的每个像素点都是数据，在实际应用中需要把每个像素点的数据缓存起来，再传输给液晶屏，这种存储显示数据的存储器被称为显存。显存一般至少要能存储液晶屏的一帧显示数据，如分辨率为 800x480 的液晶屏，使用 RGB888 格式显示，它的一帧显示数据大小为： 3x800x480=1152000 字节；若使用 RGB565 格式显示，一帧显示数据大小为： 2x800x480=768000 字节。