Die gängigsten Display Schnittstellen

Eine Übersicht

25. September 2024, R. Helfenstein

Es gibt eine verwirrend grosse Anzahl an unterschiedlichen Interface-Varianten für Displays. Um Ihnen bei der Auswahl des richtigen Interfaces zu helfen, bringen wir Ordnung in dieses Chaos und geben Ihnen nachfolgend einen Überblick sowie Leitfaden.

In diesem Bericht lassen wir die Ansteuerung von Displays ohne Logik (zum Beispiel passive LCDs oder LED-Displays ohne integrierten Controller) aussen vor. Für deren Ansteuerung wird üblicherweise ein spezialisierter Ansteuer-Chip auf die Applikations-Leiterplatte gesetzt.

Displays ohne Bildspeicher

Hierbei handelt es sich typischerweise um Displays mit einer Diagonale ab 3.5" (sowie Auflösung ab 320x240 Pixel).

Solche Displays verfügen über integrierte Spalten- und Zeilen-Treiber. Es ist erforderlich, die Bilddaten mittels geeignetem Display-Kontroller mit einer Wiederholfrequenz von mindestens circa 30 Bildern pro Sekunde, 18- oder 24Bit-Farbinformation pro Bildpunkt und die dazu notwendigen Synchronisation-Signale (Vertikal- / Horizontal-Sync und Pixel-Clock) an das Display zu senden.

Typische Vertreter solcher Schnittstellen sind:

Interface	Art	Leitunslänge	Weiterer Konverter Baustein notwendig / Standardisierte Stecker
RGB	Parallele Datenleitungen mit TTL-Pegel: - Pro Farb-Bit je eine Datenleitung - Für VSYNC/HSYNC/Clock je eine Datenleitung	Einige Zentimeter	Nein / Nein
LVDS	Gleiche Informationen wie RGB, jedoch werden die die Daten serialisiert und mittels Differenz-Signal über die notwendige Anzahl Kanäle transportiert. Die Anzahl Kanäle ist abhängig vom Interface-Type und der Datentransferrate. Die Anzahl der Datenleitungen nimmt dadurch im Vergleich zu RGB ab und die Störfestigkeit nimmt zu.	Einige Zentimeter	Nein / Nein
MIPI DSI	Gleiche Informationen wie RGB, jedoch werden die die Daten serialisiert und mittels Differenz-Signal über die notwendige Anzahl Kanäle transportiert. Die Anzahl Kanäle ist abhängig vom Interface-Type und der Datentransferrate. Die Anzahl der Datenleitungen nimmt dadurch im Vergleich zu RGB ab und die Störfestigkeit nimmt zu.	Einige Zentimeter	Nein / Nein
eDP	Gleiche Informationen wie RGB, jedoch werden die die Daten serialisiert und mittels Differenz-Signal über die notwendige Anzahl Kanäle transportiert. Die Anzahl Kanäle ist abhängig vom Interface-Type und der Datentransferrate. Die Anzahl der Datenleitungen nimmt dadurch im Vergleich zu RGB ab und die Störfestigkeit nimmt zu.	Einige Zentimeter	Nein / Nein
DVI	Gleiche Informationen wie RGB, jedoch werden die die Daten serialisiert und mittels Differenz-Signal über die notwendige Anzahl Kanäle transportiert. Die Anzahl Kanäle ist abhängig vom Interface-Type und der Datentransferrate. Die Anzahl der Datenleitungen nimmt dadurch im Vergleich zu RGB ab und die Störfestigkeit nimmt zu.	Einige Meter	Ja / Ja

Displays mit Bildspeicher

Die meisten Displays welche eine kleinere Diagonale als 3.5" und Auflösung unter 320x240 Pixel haben verfügen über einen integrierten Display-Kontroller welcher die Ansteuerung des Displays übernimmt.

Diese Controller haben üblicherweise einen integrierten Bildspeicher, der über ein standardisiertes Micro-Kontroller-Interface mittels Software-Befehlen mit dem darzustellenden Bildinhalt beschrieben wird.
Der Display-Controller nimmt den Inhalt aus dem Bildspeicher und steuert damit das Display mit mindestens circa 30 Bildwiederholungen pro Sekunde an. Da das Beschreiben des Bildspeichers und die Ansteuerung des Displays entkoppelt sind, kann das Beschreiben des Bildspeichers auch sehr langsam erfolgen.

Nachfolgend eine Übersicht typischer Vertreter solcher Micro-Kontroller Interfaces:

Interface	Art	Leitungslänge	Weiterer Konverter Baustein notwendig / Standardisierte Stecker
6800 / 8080	Parallele Datenübertragung mit 8 oder 16 Datenbit, Einsatz innerhalb einer Applikation.	Einige Zentimeter	Nein / Nein
SPI	Serielle Datenübertragung, meist Bidirektional, Einsatz innerhalb einer Applikation.	Einige Zentimeter	Nein / Nein
I2C	Serielle Datenübertragung, meist Bidirektional, Einsatz innerhalb einer Applikation.	Einige Zentimeter	Nein / Nein
UART	Bidirektional serielle Datenübertragung, verbindet externe Einheiten mit einer Applikation.	Einige Meter	Ja / Nein
RS232 / RS485 / USB	Bidirektional serielle Datenübertragung, verbindet externe Einheiten mit einer Applikation.	Einige Meter	Ja / Ja

Touch Panel

Ist ein Display mit einem Touch-Panel versehen, verfügt dieses über einen separaten Controller, der getrennt vom Display angesteuert wird. Bei heute üblichen kapazitiven Touch-Lösungen wird entweder ein I2C- oder USB-Interface eingesetzt.

Gerne stehen wir Ihnen beim Design-In Ihres Wunschdisplays beratend zur Seite. Nehmen Sie unverbindlich Kontakt mit uns auf.

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