LCD屏電路原理淺析以及RK3288對應的MIPI電路設計
## 一、 文章描述
本文主要粗略描述下普通的LCD屏相關電路方面的知識。工程師可以通過本文了解到lcd屏相關電路設計原理以及需要注意的部分。
本文主要主要分爲以下幾個方面來描述：
LCD屏電路原理敘述；
LCD電路基本構成；
RK3288的LCD的背光部分描述；
RK3288DE MIPI數據口電路描述
二、 LCD屏電路原理敘述
隨着移動終端產品的普及，LCD液晶屏越來越普及，其功耗低，尺寸薄，價格便宜，分辨率也越來越高，大小可裁剪。
實際理解LCD屏的發光原理，可以藉着彩色的LED燈陣列的廣告屏來理解。一幅圖可以被細化出一個個同等規模的點，我們稱爲像素點。如1920*1080就是由1920行和1080的列LED陣列組成。行數和列數越多，圖片被細化的顆粒度就越小，也就是越細膩。
由於任何一個顏色可以由RGB轉換配對而成，所以一個像素點由RGB三個燈構成，通過調節三個燈的顏色可以配出對應的顏色。
這樣通過配置各個像素點，就還原成對應的圖片，由於一個像素點只能一種顏色，如果一幅圖片細化像素點低，則會忽略掉其他像素點，則呈現出來的圖像像素點之間間隔很明顯；而像素越高，則圖片一個像素點大小的顏色越單調，則呈現顯示出來的圖像就越清晰。
但是並不意味着像素越高，呈現圖像一定比像素低的LCD屏顯示效果要好，這是由於圖片本身也是由顆粒度的，圖片如果只是800460的大小，你放入19201080和800*460是沒有區別的。同時在一些小尺寸高清晰的lcd屏中，如手機，它由於尺寸太小，雖然像素高，但人眼很難分辨出來。
當前的液晶屏和傳統的led屏大不相同。但是最終顏色和像素的原理是類似的，理解可通用。當前的液晶屏，將顏色和亮度分開，實際真正的一個液晶屏就是一個色板，用戶需要朝這個色板上照光，才能亮出對應顏色。
三、 LCD電路基本構成
在最早的時候，一個LED或者LCD屏都是由cpu根據要呈現的圖像逐個像素點配置顏色刷新顯示在lcd上。但是由於早期的成像要一直刷新，太佔用cpu資源，所以就有了一個芯片記錄當前lcd屏需要成像的圖像，cpu只需要按照一定時間比例將待刷新的圖更新到此芯片中，然後此芯片會定時刷新當前的lcd屏。
由於lcd屏廠商衆多，開發出了各種各樣的cpu和lcd芯片緩存之間的接口。如HDMI,lvds，mipi，rgb，spi，uart等。Cpu可以根據這些接口將圖片數據逐個像素點上傳到lcd的顯示緩存中。
再後來，在視頻流這種圖像呈現中，cpu既要處理視頻數據還要更新lcd緩存，這對cpu資源佔用太多，所以圖像刷新接口緩存的交給了DMA，即cpu通過DMA指定RAM上某一片區映射到顯示接口，接口查看到DMA的數據，刷新給LCD顯示緩存。
前文已述，當前液晶屏的數據顯示只是顏色，需要一定的光才能呈現到人眼中。所以在lcd的色板中，一定有一個燈照在其上，通過調節這個燈的電流來調節lcd的亮度，我們稱作這個模塊爲背光電路。
所以一個LCD的電路大致分爲3部分。第一部分LCD的數據緩存電路部分；第二部分數據接口部分；第三部分爲背光電路部分。
其中lcd的數據緩存部分一般是由lcd廠商設計，背光電路有的是廠商設計，預留一個pwm接口，有的是交給用戶設計。
四、 RK3288的LCD的背光部分描述
當前選擇的LCD屏，並不支持背光。所以設計中必須考慮此部分設計。
當前的LCD屏基本都是LED發光，所以爲了考慮LED燈的衰減性和不一致性，所以一般採用恆流源來驅動。通過調節恆流源的電流完成對應燈光強度的控制。
上圖中，通過BL_EN控制當前背光電源。通過控制pwm來實現對應電流輸出。由於每個LCD屏的背光led燈數目不一，所以一旦橫流呈現的電壓過大，大於lcd屏耐受電壓，則需要對應的穩壓二極管鉗住電壓，不燒燬lcd屏。
五、 RK3288的LCD的數據口部分描述
電源使能的電路控制lcd屏數據刷新芯片的電源開斷。復位電路爲圖像刷新芯片的的復位電路。Mipi數據線爲4對數據線和一對時鐘線差分接口。
Led供電電路爲恆流源驅動電路，實際爲背光輸出的電流，通過PWM控制。
六、 RK3288的LCD的總結
當前是通用的電路設計。後續軟件中會繼續解析相關原理說明。（最近工作又點忙，更新很慢，寫的不太細，有事留言qq羣744140106）