Vistas: 280 Autor: Kaylee Hora de publicación: 2023-12-13 Origen: Sitio
Consideraciones como el tamaño de la pantalla, el contraste, el color, el brillo, la resolución y la potencia son cruciales a la hora de seleccionar la pantalla adecuada. Tecnología de visualización para sus necesidades . Sin embargo, seleccionar la mejor alternativa para enviar datos a la pantalla es igualmente importante, y existen muchas opciones de interfaz.
Cada pantalla funciona de la misma manera. En pocas palabras, todos están formados por numerosas filas y columnas de píxeles controlados por un controlador que interactúa con cada píxel para producir el brillo y el color necesarios para enviar la imagen. En ciertos circuitos, el píxel sirve como obturador para revelar parcialmente la luz de una luz de fondo. En otros dispositivos, el píxel es un diodo que se ilumina cuando fluye corriente (PMOLED y AMOLED). Los datos de imagen que se envían a través de una interfaz a la pantalla siempre se almacenan en una matriz de memoria.
'Una interfaz es un límite compartido a través del cual dos componentes separados de un sistema informático intercambian información', según Wikipedia. Se pueden intercambiar software, hardware de computadora, periféricos, personas y combinaciones de todos ellos. Si bien ciertos equipos informáticos, como un mouse o un micrófono, pueden ofrecer solo una interfaz para enviar datos a un sistema específico, otros, como una pantalla táctil, pueden enviar y recibir datos a través de la interfaz. Dicho de otra manera, una interfaz es algo que facilita que dos elementos se comuniquen entre sí. Las interfaces de visualización tienen funciones comparables, pero existen diferencias significativas en la forma en que se comunican.
Las distancias cortas son la aplicación ideal para la interfaz periférica serie (SPI), una interfaz de comunicación serie síncrona. Motorola lo creó para que dispositivos como sensores, memoria flash, convertidores analógicos a digitales, relojes en tiempo real y más pudieran intercambiar datos. Sin sobrecarga de protocolo, la velocidad de comunicación es comparativamente alta. SPI opera con un solo maestro (el lado que hace el reloj) y uno o más esclavos, que suelen ser dispositivos periféricos para el procesador central. La cantidad de pines necesarios para conectar dispositivos es una desventaja de SPI. Se requiere un pin de E/S de selección de chip adicional en el maestro para cada esclavo agregado al sistema maestro/esclavo. Para los pequeños, Pantallas de baja resolución , como PMOLED y LCD más pequeñas, SPI es una opción fantástica.
Beneficios de SPI:
1. Configuración simplificada
2. Más rápido que I2C
3. Capacidades de ancho de banda de hasta aproximadamente 10 Mbps
En 1982, Philips Semiconductors creó el Circuito Interintegrado, a veces conocido como I-cuadrado-C. Utiliza una tecnología de bus de computadora serie multimaestro y multiesclavo de un solo extremo. I2C fue creado inicialmente por ingenieros para periféricos básicos de PC, como teclados y mouse, y finalmente se extendió a las pantallas. Emplea una conexión en serie asíncrona y está limitada a distancias cortas dentro de un dispositivo, al igual que SPI. I2C se diferencia de SPI en que solo necesita dos cables (reloj serie (SCL) y datos serie (SDA)) y puede alojar hasta 1008 esclavos. I2C es compatible con PMOLED y pantallas LCD pequeñas, al igual que SPI. I2C es un protocolo común utilizado por los sistemas de visualización para comunicar datos de sensores táctiles.
Ventajas de I2C:
1. Bajo consumo de energía
2. Resistencia al ruido
3. Capaz de operar en una amplia variedad de temperaturas.
4. Usabilidad y facilidad de resolución de problemas
5. Capacidades para ancho de banda de hasta 1 MB/seg.
Los monitores en color de gran tamaño se interconectan mediante RGB. En cada ciclo de reloj, transmite ocho bits de datos para cada uno de los tres colores: rojo, verde y azul. Esta interfaz es capaz de manejar pantallas significativamente más grandes a velocidades de cuadros de video de 60 Hz y más, porque se entregan 24 bits de datos en cada ciclo de reloj a velocidades de reloj de hasta 50 MHz.
Ventajas RGB:
1. Bajo costo gracias a la tecnología avanzada
2. Excelentes resultados
3. Adecuado para pantallas de tamaño mediano a grande
4. Capacidades de ancho de banda de hasta 1,2 GB/seg.
Desventajas de RGB:
1. Necesita conectores costosos y una gran cantidad de pines: hasta 29 pines.
2. Los bordes rápidos de varios cables pueden producir ruido eléctrico, lo que resulta especialmente problemático en muchos sistemas que utilizan módulos inalámbricos.
Desde su desarrollo en 1994, la señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS) ha sido una opción popular para pantallas LCD grandes y periféricos que requieren un gran ancho de banda, como aquellos que requieren velocidades de cuadros rápidas y gráficos de alta resolución. Su alta velocidad de transferencia de datos a bajo voltaje lo convierte en una excelente solución. La señal se transmite a través de dos cables, cada uno de los cuales transporta exactamente el opuesto del otro. Hay significativamente menos interferencia con los sistemas inalámbricos vecinos cuando el campo eléctrico producido por un cable queda claramente oculto por el otro. El diferencial de voltaje (de ahí el término 'diferencial') entre los cables se detecta mediante un circuito en el extremo receptor. Debido a esto, esta técnica no produce ruido ni permite que el ruido exterior mezcle sus señales. Cuatro, seis u ocho pares de cables forman la interfaz, además de un par que lleva el reloj y algunos cables de tierra. Esto da como resultado una interfaz que es extremadamente rápida de Maneja pantallas enormes y es altamente inmune a las interferencias. La información de color de 24 bits en el extremo del transmisor se convierte en información en serie, se entrega rápidamente a través de estos pares de cables y luego se vuelve a convertir a 24 bits en paralelo en el receptor.
Beneficios de LVDS:
1. Perfecto para sistemas con transmisores inalámbricos ya que produce mínima interferencia
2. Adecuado para pantallas más grandes
3. Capacidades de ancho de banda de hasta 3,125 GB/seg.
La MIPI Alliance supervisa la interfaz de procesador industrial de teléfonos inteligentes (MIPI), una tecnología más reciente que ha ganado popularidad entre los desarrolladores de dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes. MIPI utiliza de uno a ocho pares de datos denominados carriles además de un par de relojes para proporcionar señalización diferencial, muy similar a LVDS. MIPI proporciona un protocolo sofisticado que permite opciones de bajo consumo y alta velocidad, además de una lectura de datos de visualización más lenta. Existen múltiples variantes de MIPI, siendo MIPI DSI la versión para pantallas, para diversos fines.
Los inconvenientes de MIPI:
1. Software y protocolo de controlador difíciles
2. Originalmente accesible principalmente en pantallas del tamaño de teléfonos móviles.
3. Se requiere una disposición cuidadosa de la placa para un funcionamiento rápido.
MIPI se puede personalizar para satisfacer los requisitos de cualquier sector, incluidos los relacionados con PC, teléfonos móviles y otras aplicaciones de consumo.
Los componentes de la pantalla superan las limitaciones de ancho de banda. Para poner las cosas en perspectiva, el ancho de banda de Internet de una casa residencial típica es de 20 megabits por segundo, o 20 mil millones de unos y ceros por segundo. Se pueden necesitar 4 MB por segundo incluso en pantallas pequeñas, lo que supone una gran cantidad de datos en un área físicamente pequeña que suele estar muy compacta.
A modo de ilustración, un pequeño PMOLED monocromático con una resolución de 128 por 128 se compone de 16.384 diodos separados. Un cuadro es una imagen fija de diferentes diodos que conducen corriente. La cantidad de veces que es necesario actualizar una imagen se llama velocidad de fotogramas. La mayoría de los vídeos se actualizan 60 veces por segundo a una velocidad de 60 fotogramas por segundo.
Esta cifra es importante porque representa la frecuencia con la que el parpadeo resultante de las transiciones de fotogramas es invisible para el ojo humano no entrenado.
Considere la misma pantalla PMOLED con 16.384 diodos distintos y una resolución de 128 × 128; tiene que saber cuándo y con qué intensidad iluminar cada píxel. Requiere 4 bits de datos para una pantalla que tiene sólo 16 tonos. Una trama se compone de 128 x 128 x 4 = 65.536 bits. Esto le da un ancho de banda de 4 megabits/segundo para una pequeña pantalla monocromática cuando lo multiplica por 60 Hz.
A continuación se proporciona una explicación de cómo calcular el ancho de banda de una pantalla.
Necesitará:
1.Resolución de píxeles
2. Luminosidad por píxel (Pixel Ram)
3.Hercios para velocidad de fotogramas
4. La cantidad de matices
Procedimiento de cálculo:
1.Fotograma único = Resolución x Píxel Ram (Brillo/Píxel)
2. Bits/segundo = Velocidad de cuadros x Cuadro único
Terceros bits/segundo x colores RGB = ancho de banda
Seleccionar la pantalla adecuada para su aplicación implica algo más que comprender el entorno óptico y la apariencia requerida.
Elementos importantes:
1. Ser consciente de cómo vincular el sistema electrónico y la pantalla.
2. Seleccionar la interfaz de visualización adecuada
Variables importantes:
1. El volumen de datos;
2. La frecuencia de actualización requerida
3. La paleta de colores de la GUI
Recuerde preparar la interfaz para el futuro en caso de que su departamento de marketing solicite una nueva interfaz gráfica de usuario para la próxima versión del software.
