TFT-LCD电容触摸屏模块(RGB接口)时序描述

大家好，这里是程序员杰克。一名平平无奇的嵌入式软件工程师。

上篇推文主要是介绍TFT-LCD触摸屏模块(RGB接口)的组成以及相关接口的描述，本篇开始对RGB接口的相关内容进行总结和分享。

下面正式进入本章推送的内容。

01 RGB接口描述

RGB接口是红(R)、绿(G)、蓝(B)分三原色输入的图像和视频显示接口。按传输方式可分为串行(serial)RGB接口和并行(parallel)RGB接口，常用的RGB接口的LCD屏大都是使用并行接口。并行(parallel)RGB接口信号如下表所示：

信号名称	说明
R[7:0]	Red数据(8位)
G[7:0]	Green数据(8位)
B[7:0]	Blue数据(8位)
CLK	像素同步时钟信号
HSYNC	行同步信号（HV同步模式）
VSYNC	场同步信号（HV同步模式）
DE	数据有效使能信号（DE同步模式）

RGB接口模式

示例触摸屏模块的RGB接口模式为并行RGB888接口，即屏幕颜色由RGB三色各8位共24位输入表示，颜色的效果最佳，但由于并行，其所占的引脚资源最大(24位)。在一些颜色效果要求并不高的场合下，可以使用16位的RGB565接口来表示屏幕颜色效果(伪真实)，即R使用高5位、G使用高6位、B使用高5位表示。对应关系如下所示：
 

数据位	[23 : 16]	[15 : 8]	[7 : 0]
rgb888(24位)	R[7 : 0]	G[7 : 0]	B[7 : 0]
数据位	[15 : 11]	[10 : 5]	[4 : 0]
rgb565(16位)	r[4 : 0]	g[5 : 0]	b[4 : 0]

在触摸显示屏模块支持RGB888模式(24位)下，使用RGB565模式(16位)的对应关系：RGB三色使用高位，剩余的低位不输出。两者对应关系如下表所示：
 

数据位	[23 : 19]	[18 : 16]	[15 : 10]	[9 : 8]	[7 : 3]	[2 : 0]
RGB888	R[7 : 3]	R[2 : 0]	G[7 : 2]	G[1 : 0]	B[7 : 3]	B[2 : 0]
RGB565	r[4 : 0]	NC	g[5 : 0]	NC	b[4 : 0]	NC

02 RGB接口TFT屏成像方式

RGB接口的TFT屏成像模式与VGA(RGBHV)的成像模式类似，也是采用行列扫描的方式。下图(出自野火教程)为RGB接口的TFT-LCD的时序图：

操作	说明（800*600分辨率为例）
单帧扫描 (左到右, 上到下)	显示屏从左上角开始(第一行)，从左到右每个像素点进行显示，当显示完第800个像素点(行最后)，回到下一行的最左边继续显示；重复以上操作600次即完成一帧图像的显示。
多帧显示	重复单帧扫描操作即可完成多帧显示

03 RGB接口时序

同步模式

对于RGB接口的TFT-LCD显示屏，其图像数据显示的同步模式(即数据有效)有两种：HV同步模式和DE同步模式。两者实现的时序一致，但同步时使用的信号不一致。

同步模式	描述
HV模式	显示图像时，通过HSYNC(行同步信号)、VSYNC(场同步信号)来确定图像帧的有效区域
DE模式	显示图像时，通过DE(数据有效使能信号)来确定图像帧的有效区域

HV同步模式下的时序

RGB接口的成像是行列扫描。HV同步模式下的行扫描、场扫描时序图(出自野火教程)如下所示：

在像素时钟驱动下，行同步信号(HSYNC)、场同步信号(VSYNC)的图像有效区域的左右都有一段区域，左边的区域称作同步信号的后沿(Back Porch)，右边的区域称作同步信号的前沿(Front Porch)；两区域是相对于同步信号有效的情况下命名的。同步时序组成如下表所示：

HSYNC (行同步)	HSYNC Back Porch (行同步后沿)	display area (有效区域)	HSYNC Front Porch (行同步前沿)
VSYNC (场同步)	VSYNC Back Porch (场同步后沿)	display area (有效区域)	VSYNC Front Porch (场同步前沿)

DE同步模式下的时序

DE同步模式下时序也遵循行列扫描方式，只是同步时使用DE信号，DE同步模式下时序图(出自野火教程)如下所示：
 

 

04 RGB接口TFT-LCD时序驱动参数

前面已经对RGB接口驱动时序进行了描述，那么对于实际的TFT-LCD屏的驱动参数是怎样的呢？我们打开任意的裸屏数据手册，一般都会提供有如下的参数：

上图里面，对应的TIMING参数与前一节的时序组成的参数描述一致。仅仅是不同分辨率上述参数数值不一致。不同分辨率的相关参数如下所示(出自野火教程)：

05 文章总结

本篇推文主要是对RGB接口、驱动时序以及相关参数进行了总结和描述。结合上篇推文，对于RGB接口的TFT-LCD屏的知识已经有了较为全面的了解。基于此，下一篇推文使用实例来演示RGB接口的时序设计的具体实现。