Gaviar (小志掌機)

關於8080屏、i80屏、MCU屏


參考資訊:
1. display

一般常說的8080屏、i80屏、MCU屏,指的就是傳輸資料的方式是使用Intel 8080的讀寫方式,其實早期是有兩大派別,分別是Intel 8080和Motorola 6800,至於為何後來都用Intel 8080,這應該不用多說,8080和6800的格式可以從下圖知曉


那為何i80屏需要做初始化呢?因為裡面有專門用來做顯示處理的MCU,因此,需要設定一些參數,如:width=320, height=240, fps=60等參數,所以傳送給屏的資料會分成Data和Command,當然,有些特殊制定規格的屏就不須要初始化,因為參數都已經寫死並且固定在MCU裡,不過,市面上比較難購買到這類產品

MCU在顯示圖像時,會固定從RAM(或稱呼:顯示記憶體、Graphic RAM、GRAM)讀取資料並顯示在屏上面

那該如何初始化呢?目前市面上的屏大約可以分成兩種作法:1. 使用DB0~DB15傳送初始化Data和Command, 2. 使用I2C傳送Data和Command

兩種方式都可以達到初始化的目的,因此,在購買i80屏後,記得跟賣家索取初始化命令

那問題來了,當我們正在刷屏(寫入RAM)時,MCU是否有可能正在讀取RAM?答案:沒錯,這種狀況一定會發生,假如寫入跟讀取沒有一個同步機制,那就會發生這種狀況,而這種狀況就是一般俗稱:撕裂、閃屏、Screen Tearing,司徒畫了一張流程圖,下圖是MCU讀取RAM並且顯示在屏上的流程


當F133透過TCON_LCD i80介面傳送資料給屏時(黃色的像素),由於共用同一塊RAM,因此,RAM的內容被更新成黃色,同時,屏的MCU也正在更新圖像到屏上,因此,變成第一個畫面(紅色)和第二個畫面(黃色)的交疊狀況,如下圖


那i80屏的撕裂問題如何解決呢?其實,一般i80屏都會拉出TE/FRAME腳位,這個腳位一般不使用,因為它跟時序高度相關,需要同步處理,同常TE/FRAME腳位都會懸空,不過,TE/FRAME腳位其實是用來說明屏的MCU是否正在更新圖像(讀取RAM),因此,為了避免撕裂,F133 TCON_LCD可以在MCU空閒時,傳送更新的資料,這樣就可以避免撕裂


那是不是搞定TE/FRAME腳位後,屏就不會撕裂?答案:不是,因為,從模擬器、顯示驅動到硬件傳送都可能會有撕裂問題,所以要確保顯示品質,任何經過的地方都必須仔細處理才可以保證畫面不撕裂


根據司徒的經驗,在不同地方的所造成的撕裂,將會有不一樣的結果,下圖是司徒整理的有趣現象,模擬器因為是像素更新居多,因此,覆蓋一般是從起始像素開始,所以撕裂比較像是上下分層,而顯示驅動一般使用區塊複製,因此,撕裂是屬於左右分層,屏的撕裂,由於更新跟寫入是屬於追跑的現象,因此,撕裂屬於三角分層


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