Hoe krijgt het display de benodigde informatie gevoed? Wij zetten voor u de 5 meest gebruikte aansturingen, of interfaces, op een rij.
Het formaat, contrast, de kleuren, helderheid, resolutie en power zijn belangrijke factoren bij het kiezen van het juiste display voor uw applicatie. Maar ook de manier waarop informatie aan het display gevoed wordt is essentieel.
Op het gebied van aansturing, ofwel interfaces, zijn vele mogelijkheden. Wij zetten de meest voorkomende interfaces op een rij.
De Basis: Display techniek
Alle displays werken op een gelijke manier. Heel simpel gezegd bestaan ze uit rijen en kolommen van pixels aangestuurd door een controller. De controller communiceert met elke pixel en stroom over de helderheid en kleur om zo het gewenste plaatje te tonen.
In sommige apparaten zijn de pixels diodes die oplichten door elektrische stroming (PMOLED en AMOLED displays). In andere apparaten zijn de pixels een soort shutters die op verschillende niveaus licht van een backlight door kunnen laten. In alle gevallen wordt de beeldinformatie wat door een interface naar het display reist opgeslagen.
Aansturing: Display interface
Een interface verzorgt de communicatie tussen twee losse componenten van een computer systeem. Via de interface wisselen de componenten informatie uit. Deze communicatie kan plaats vinden tussen software, computer hardware, randapparatuur, mensen en combinaties van deze componenten.
Sommige hardware onderdelen kunnen via een interface zowel informatie verzenden als ontvangen. Denk hierbij aan een touchscreen. Andere hardware, zoals een muis of microfoon, kan alleen informatie naar het systeem versturen (niet ontvangen).
Met andere woorden, een interface is iets wat communicatie tussen twee objecten mogelijk maakt.
Op een rij: 5 Soorten interfaces voor communicatie met een display
Maar welke soorten interfaces zijn er nu eigenlijk? Hoe werken ze? En wat zijn de onderlinge verschillen?
1. SPI display interface (Serial Peripheral Interface)
SPI, oftewel Serial Peripheral Interface, is het meest geschikt voor communicatie over korte afstanden. Via dit type interface wordt informatie relatief snel overgedragen. Wanneer er dus vele data over de lijn moet, dan is SPI de beste keuze. Denk hierbij aan het aansturen van een ingewikkeld grafisch display.
SPI interfaces werken op één master, met meerdere zogenaamde ‘slaves’. Slaves zijn de aangesloten devices. SPI is perfect voor PMOLED displays en kleinere LCD’s.
Voordelen SPI display interfaces
- Gemakkelijke setup
- Sneller dan I2C
- Bandbreedte tot wel 10Mb/sec
2. I2C display interface (Inter-integrated Circuit)
I2C is in eerste instantie ontwikkeld voor simpele randapparatuur zoals keyboard en muizen. Later werd deze techniek pas toegepast op displays. Net als SPI, werkt ook I2C interface alleen voor korte afstanden.
Het verschil tussen I2C en SPI is dat I2C tot wel 1008 ‘slaves’ ondersteunt. I2C is ook geschikt voor PMOLED displays en kleinere LCD’s. Veel display systemen versturen touch sensor data via I2C.
Voordelen I2C display interfaces
- Laag energieverbruik
- Makkelijk in gebruik
- Bandbreedte tot wel 1Mb/sec
3. RGB display interface (Red Green Blue)
RGB is de perfecte aansturing voor grote kleuren displays. Dit display interface verstuurt 6 of 8 bits data per cyclus voor elk van de drie kleuren: rood, groen en blauw. En dat voor elke pixel.
Aangezien deze interface steeds 18 of 24 bits aan data verstuurt per cyclus met een snelheid van 50MHz, is deze zeer geschikt voor grote displays met veel pixels. Video frame rates van 60Hz en hoger zijn geen probleem.
Verder is RGB wel beperkt in afstand tussen interface en display.
Voordelen RGB display interfaces
- Lage kosten door technologische volwassenheid
- High performance
- Werkt voor medium en grote displays
- Bandbreedte tot wel 1.2Gb/sec
4. Low-voltage Differential Signaling display interface (LVDS)
LVDS is een populaire interface keuze voor grote LCD displays en randapparatuur wat veel bandbreedte vraagt. Voorbeelden hiervan zijn high definition graphics. LVDS interfaces zijn een zeer goede oplossing doordat zij high speed data verzenden, maar ook een laag energieverbruik kennen. Ook de populaire techniek HDMI gebruikt LVDS als onderliggende techniek.
LVDS heeft de mogelijkheid langere afstanden te overbruggen (neem de HDMI kabel).
Voordelen LVDS display interfaces
- Perfect voor systemen met draadloze transmitters (weinig storing)
- Ideaal voor grote displays
- Bandbreedte tot wel 3.125 Gb/sec
5. Mobile Industry Processor Interface (MIPI)
MIPI is een nieuwere interface techniek welke zeer populair is onder wearable en mobiele telefoon ontwikkelaars. MIPI is high speed en low power, waardoor deze aansturing momenteel veel gebruikt wordt in high performance applicaties. Hieronder vallen 4K en 8K video applicaties en applicaties voor hoge resolutie fotografie.
Een MIPI interface kan ook gebruikt worden om camera’s onderling te verbinden. Denk hierbij aan virtual reality apparatuur, automotive smart-car applicaties voor infotainment, veiligheid of zogenaamde ‘gesture-based’ besturing. Ook camera drones, IoT applicaties, wearables en beveiligingssystemen op basis van gezichtsherkenning profiteren van MIPI.
De haalbare afstand bij MIPI is wel aan de korte kant.
Voordelen MIPI display interfaces
- High performance
- Low power
- Lage EMI (storingssignalen)
Even vergelijken
Techniek | Max. bandbreedte | Applicaties | Clock |
| SPI | 10 Mb/sec | Kleine displays | 8 bits/10 clocks |
| I2C | 400 kb/sec of 1MB/sec | Kleine displays op PC’s of randapparatuur | N.v.t. |
| RGB | 24 bits x 50MHz = 1.2Gb/sec | Grote displays | Max clock 50MHz |
| LVDS | 6 x 300MHz x 2 = 2.4 GB/sec | Grote displays in ruige omgevingen | Max clock 300MHz |
| MIPI | 4 x 1.5GB/sec = 6GB/sec | Mobiele telefoons | N.v.t. |