MIPI video mode 和 command mode 的區別

何爲LCD RAM?
LCD 是指字面意思是液晶顯示屏(Liquid Crystal Display), 而RAM: 隨機存取存儲器(Random-Access Memory),兩者完全是風馬牛不相及的東西。
下圖是一個標準的LCD的爆炸圖(不含TP),請注意圖中紅色mark的地方:控制IC-- LCD的大腦。所謂的LCD RAM自然是指此大腦是否包含RAM.


LCD是否需要RAM?
手機的器件很多,但主體無非是屏幕,主板,電池,外殼,最爲核心的自然是主板和屏幕,屏幕與主板處理器之間的必然會有接口才能交換數據,我們稱之爲interface(數據接口)。
時間回到07年Iphone一代發佈以前,主流手機尺寸還是2.2,分辨率大致QVGA,普通非智能手機平臺如MTK/英飛凌/高通等都只有CPU接口(也寫成MPU/MCU),若要採用RGB接口的大屏,則要添加一個CPU接口到LCD RGB接口的轉換芯片。除此以外還有SPI,VSYNC,MDDI,MIPI等;

我重點說下,MCU(CPU),RGB interface。因爲這個纔是關係RAM的存在與否的關鍵。
CPU和RGB是兩種不同的接口,簡單的來講:
CPU模式下,LCD controller是直接內置於LCD屏中的,這是所謂的Smart Display Panel,驅動程序只通過MPU數據總線將Data送到LCD的RAM中,至於顯示到LCD中就直接交給內置的controller吧.
RGB模式下,就必須使用外部的controller,一般是指(手機或其他外部處理器)CPU自帶,此時的LCD就是所謂的Dumb Display Panel(Dummy屏),數據必須通過點,行,幀時鐘等由CPU自帶controller去控制驅動數據顯示到LCD上.
下面我簡單用示意圖來描述下這兩者的差異.

速度上的較量:
這是兩種不同的數據傳輸方式,一般來講RGB接口傳輸數據要比CPU接口來的更快.因爲對於LCD Driver IC而言,通過CPU interface,數據必須要先送至Driver IC內置的RAM,然後再由Driver IC內置的controller顯示在LCD上.而相比之下RGB方式是通過接口直接往LCD上送data顯示.說到底此兩方案都需要一個RAM去暫存待發Data,只不過CPU是將GRAM做在Driver IC中,而RGB則需要接口轉換IC(一般芯片中會集成此功能,內置GRAM.)但是不得不將這裏所指的時間快慢只是以毫秒去計算的,人的感知根本無法對此作出判斷.
優劣勢的較量:
一般來說RGB更適用用以前所謂的大屏,QVGA/VGA,小屏(小於1.8寸)一般使用CPU interface.這個跟功耗基本上沒有關係如果一定要扯到功耗比較,那麼只能說同等驅動電壓以及驅動尺寸下理論上CPU方式耗電更大,因爲外置RAM的緣故.而CPU模式控制簡單,無需時鐘和同步信號,相比之下的RGB模式客製化程度更高.但是對開發端而言稍顯複雜,並不是簡單的下command的方式就能實現顯示功能.
MIPI好比大戶人家,MIPI就是一家之主的地主黃世仁.下面有無數小妾,DSI,DSC恰是其中兩個.這兩個各有所長,你可以認爲,他們一個長的漂亮迷死了黃老爺,一個功夫厲害,爽死了黃老爺.總之結果就是和黃老爺搞上了.


DSI(Video Mode)視頻模式.
這種工作模式與傳統RGB接口相似,主機需要持續刷新顯示器。由於不使用專用的數據信號傳輸同步信息,控制信號和RGB數據是以報文的形式通過MIPI總線傳輸的。因爲主機需要定期刷新顯示器,顯示器就不需要幀緩衝器。這才MX LCD不需要RAM的關鍵原因。
DCS(Command mode)命令模式
MIPI總線控制器使用顯示命令報文來向顯示器發送像素數據流。顯示器應該有一個全幀長的幀緩衝器來存儲所有的像素數據。一旦數據被放在顯示器的幀緩衝器中,定時控制器就從幀緩衝器中取出數據,並自動把它們顯示在屏幕上。MIPI總線控制器不需要定期刷新顯示器。
兩種模式的優缺點
        在成本和功耗方面,每個工作模式都有優點和缺點。視頻模式顯示架構無須幀緩衝器。然而,主機定期以高速模式發送DSI視頻報文卻消耗了大量的平均能量。
        在理想情況,當顯示內容不改變時(或不經常改變時),顯示系統的中央處理器就應該切換到低功耗模式,而處理器和顯示器之間的鏈路會在需要的時候激活。由於主機定期刷新的需要,部分中央處理器和存儲器接口也需要保持激活狀態,這可以使系統不會達到最好的功率預算。
        另一方面,命令模式顯示架構允許顯示器直接對整個幀緩衝器進行自刷新。然而,在顯示器中集成全幀長幀緩衝器總是需要成本的,特別是今天的大多數用戶所需求的高分辨率顯示器。這就要求接口芯片有更大的管芯尺寸。顯示器製造商也不得不爲每種顯示分辨率提供具有特定容量幀緩衝器的顯示控制器。
        對於視頻模式和命令模式顯示架構,通常都需要對顯示控制器的寄存器編程來設置相應的顯示分辨率、外觀比率和工作模式。MIPI並不定義任何標準協議來訪問這些內部寄存器,因此,不同的顯示器製造商可以定製自己專用的命令集。
       爲了擺脫不同製造商專用顯示命令之間的衝突,有些製造商更願意讓顯示器能夠自己進行初始化,以使顯示器不需要MIPI主機控制器的配置就可以正常工作。在這種情況下,顯示器通常有一個存儲顯示參數的PROM存儲器。這是非常方便的,但PROM也佔據了比較大的存儲器空間。

看完上面這一段,應該會有人明白了。其實這只是兩種方式而已,都是把手機處理器的數據傳送到LCD上,並顯示出來,結果都是一樣。目前的處理器完全能夠應付,RAM是多次一舉。

原文鏈接:http://blog.chinaunix.net/uid-21074389-id-3464495.html
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