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)	HSYNCFront Porch (行同步前沿)
VSYNC (场同步)	VSYNC Back Porch (场同步后沿)	display area (有效区域)	VSYNCFront 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：

04RGB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。