7 インチ LCD スクリーン インターフェイス ガイド: RGB、LVDS、HDMI、MIPI

実際のシナリオ: サンプルが到着しましたが、インターフェースがメインボードと一致しません - 再注文のコストと遅延
ある組み込みシステム エンジニアは、Rockchip ボードが LVDS のみをサポートしていることを知るために、MIPI DSI を搭載した 7 インチ ディスプレイを注文しました。別の構成で再注文する必要があり、4 週間のロスと追加のサンプルコストが発生しました。
インターフェイスの選択が後付けではなく最初の決定である理由
インターフェイスは、互換性、ケーブル設計、信号品質、消費電力、さらにはエンクロージャのレイアウトを決定します。
このガイドの内容と対象者
エンジニア、ハードウェア開発者、バイヤーは、7 インチ LCD スクリーンに最適なインターフェイスを選択するための明確な比較、使用例、実践的なアドバイスを見つけることができます。
クイックオリエンテーション: 7 インチ LCD スクリーン用の 4 つの主要なインターフェイス
RGB：シンプルなパラレルインターフェース
LVDS: 信頼できる工業規格
MIPI DSI: 最新の高性能組み込み型-
HDMI: プラグアンドプレイの利便性--

ディスプレイインターフェイスが実際に何をするのかをわかりやすい英語で説明します

画像データ (ピクセルカラー、タイミング、同期信号) をプロセッサーまたはドライバーボードから LCD パネルに送信します。

パラレル インターフェイスとシリアル インターフェイス - の根本的な違い

パラレルでは、複数のビットを同時に送信します (高速ですが、配線数が多くなります)。シリアルはデータを順番に送信します (ワイヤが少なく、長距離に適しています)。

インターフェースのタイプが信号品質、ケーブル長、解像度サポートに与える影響

高性能インターフェースは、より長いケーブルとより高い解像度をサポートし、ノイズ耐性も向上します。{0}

7 インチ ディスプレイが大型モニターとは異なるインターフェイスを使用する理由

コンパクトなサイズと組み込みアプリケーションでは、よりシンプルまたはより効率的なインターフェイスが好まれます。

表 1: 主要な 7 インチ LCD スクリーン インターフェイスの概要 - RGB、LVDS、HDMI、MIPI

RGB パラレル インターフェイスとは何か、どのように機能するか

赤、緑、青のデータを水平/垂直同期信号とともに並行して送信します。

一般的なピン数: 18 ビット RGB 構成と 24 ビット RGB 構成

コスト重視の設計では 18- ビット (262K 色) が​​一般的です。 24 ビット (1670 万色) により色深度が向上します。

RGBインターフェースの解像度とリフレッシュレートの制限

60Hz での 800×480 および 1024×600 に最適です。帯域幅の制限により、より高い解像度は困難になります。

ケーブル長の制限と信号の完全性の問題

長いケーブルはノイズや信号劣化の原因となります。

どのマイクロコントローラーとプロセッサーが RGB 出力をネイティブにサポートしていますか

多くの STM32、NXP i.MX RT、および一部の Allwinner チップは、RGB を直接サポートしています。

RGB が正しい選択である場合 - とそうでない場合

シンプル、低コスト、短距離の MCU プロジェクトに最適です。{0}長いケーブルや高 EMI 環境には適していません。

7 インチ ディスプレイで RGB インターフェイスを使用する実際のアプリケーション

基本的な産業用コントローラーとコスト重視の民生用デバイス-。

表 2: RGB インターフェイスの仕様と互換性 - 7 インチ LCD ディスプレイ

LVDS の略語と、RGB とは異なる方法でデータを送信する方法

低電圧差動シグナリングでは、差動ペアを使用して優れたノイズ耐性を実現します。

シングル-チャネルとデュアル-チャネル LVDS - デュアルが必要になるのはどのような場合ですか?

低解像度の場合は単一チャンネル。 1280×800以上のデュアルチャネル。

一般的なコネクタ タイプ: 7 インチ パネルの FFC/FPC および JST

ケーブル長の利点: LVDS は最大 1 ～ 2 メートルまで確実に動作します

解像度のサポート: 1024×600 および 1280×800 を快適に処理

どのプロセッサーと SoC が LVDS をネイティブに出力するか

多くの Rockchip、NXP i.MX、および産業用 SoC は LVDS をサポートしています。

LVDS が産業用 HMI および組み込みディスプレイ アプリケーションを支配する理由

LVDS 上の7インチIPS液晶画面- 個の一般的な構成

表 3: LVDS インターフェイスの仕様と産業用アプリケーションの適合性

MIPI DSI とは何か、およびモバイル ディスプレイ用に設計された理由

モバイル産業プロセッサ インターフェイス ディスプレイ シリアル インターフェイス - は、少ない配線で高帯域幅向けに最適化されています。

レーン構成: 1 レーン vs 2 レーン vs 4 レーン MIPI DSI

レーンごとのデータ レートと総帯域幅の計算

解像度能力: MIPI DSI は 7 インチパネルで最大 4K をサポートします

MIPI DSI を使用する SBC および SoC: Raspberry Pi、Rockchip、Allwinner、Qualcomm

物理コネクタ: 通常、7 インチ モジュール上の FPC 15 ピンまたは 30 ピン

MIPI DSI と LVDS - を切り替える時期とその理由

MIPI DSIインターフェースを使用した防水ディスプレイ設計

表 4: MIPI DSI レーン構成と帯域幅 - 7 インチ LCD ディスプレイ

7 インチ ディスプレイ モジュールでの HDMI の仕組み

通常は、追加の HDMI{0}}to-LVDS/MIPI ドライバ ボードが必要です。

HDMI コントローラー ボード (ドライバー ボード) - HDMI と LCD パネル間のブリッジ

HDMI 1.4 と HDMI 2.0 - は 7 インチにとって重要ですか?

Raspberry Pi、ミニ PC、ノートパソコンとのプラグアンドプレイ互換性-{1}}

7 インチパネルの HDMI 経由での解像度とリフレッシュ レートのサポート

HDMI入力とUSBタッチの統合

HDMI が正しい選択である場合 - プロトタイピング、キオスク、デモ ユニット

組み込み生産設計における HDMI の制限

表 5: 7 インチ LCD スクリーン用の HDMI インターフェイス オプション - 使用例ガイド

表 6: 完全なインターフェイスの比較 - 7 インチ LCD の RGB、LVDS、MIPI DSI、HDMI

Raspberry Pi 4 および Pi 5 - MIPI DSI および HDMI オプション

コンパクトな産業用キャリアボード上の Raspberry Pi CM4 - MIPI DSI

Rockchip RK3399 / RK3568 - LVDS および MIPI DSI のサポート

Allwinner A64 / H6 - RGB および MIPI DSI 構成

組み込み MCU プロジェクト用の STM32 および NXP i.MX - RGB パラレル インターフェイス

Arduino および低価格 MCU - 小型組み込みディスプレイ用の SPI および RGB

表 7: インターフェイス タイプ別の SBC とプロセッサ プラットフォームの互換性

I2C タッチ コントローラー - 静電容量式タッチ パネルの標準

HDMI ディスプレイ モジュールで一般的な USB HID タッチ -

SPI タッチ インターフェース - は一部の抵抗パネルで使用されています

タッチ インターフェイスの選択が Linux および Android のドライバーの複雑さにどのような影響を与えるか

防水タッチ統合オン7インチ防水タッチスクリーンLCDデザイン

表 8: ディスプレイ インターフェイス タイプ別のタッチ インターフェイス オプション

RGB パラレル インターフェイス - からの EMI 放射がコンプライアンス上の問題になる理由

LVDS と MIPI DSI が差動信号を通じて EMI を低減する仕組み

FCC および CE EMC テストがインターフェイスの選択に与える影響

各インターフェースタイプのケーブルシールド要件

ディスプレイインターフェイスコネクタのESD保護

RoHS 準拠 - はインターフェースに関係なく適用されますが、コンポーネントの調達に影響します

表 9: インターフェイス タイプ別の EMC およびコンプライアンスの考慮事項

新しい組み込み設計で LVDS を引き継ぐ MIPI DSI

HDMIが産業用パネルPCやディスプレイ端末の標準になりつつある

RGB インターフェースは衰退しているが、コスト重視の MCU プロジェクトでは依然として強力{0}}

MIPI + タッチ + 電源を 1 つのコネクタに組み合わせた統合ディスプレイ インターフェイス モジュール

屋外用 7 インチ ディスプレイ設計における防水コネクタ ソリューションの需要

USB-C ビデオ出力は、ポータブル デバイス向けの新しいディスプレイ モジュール設計を推進します

サンプルまたは見積もりをリクエストする際に提供する情報

カスタマイズオプション: 工場は既存のパネル設計のインターフェースを変更できますか?

ドライバー ボードのオプション: -オープン フレーム、統合、顧客提供-

標準インターフェイス構成とカスタムインターフェイス構成の MOQ とリードタイムの​​違い

7 インチ IPS LCD スクリーン工場で直接作業すると、統合の悩みが軽減される理由

インターフェイスのドキュメントに関して LCD メーカーに尋ねるべき主な質問

表 10: インターフェース仕様チェックリスト - 7 インチ LCD 工場への注文

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プロセッサーまたは SBC モデル、必要な解像度、ケーブルの長さ、用途 (産業用、Raspberry Pi、屋外など)、防水タッチが必要かどうかをお知らせください。最適なインターフェイス構成を推奨し、信頼できる工場から適合するサンプルを迅速に入手します。

専門家によるインターフェースのマッチングや競争力のある工場への-高品質の直接見積もり-については、今すぐお問い合わせください。7 インチ LCD スクリーン.