转载： LVDS接口详解

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原文链接：https://blog.csdn.net/LinuxArmbiggod/java/article/details/83863479

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一：LVDS输出接口概述

二：LVDS接口电路的组成

三：LVDS输出接口电路类型

四：典型LVDS发送芯片介绍

五：LVDS发送芯片的输入与输出信号

六：LVDS数据输出格式

七：LVDS 参数分析

一：LVDS输出接口概述

液晶显示器驱动板输出的数字信号中，除了包括RGB数字信号外，还包括行同步，场同步，像素时钟等信号，其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHZ,采用TTL接口，数据传输速率不高，传输距离较短，而且电磁抗干扰能力较差，会对RGB数据造成一定的影响，另外，TTL多路数据信号采用排线的方式来传输，整个排线数量达几十路，不但连接不方便，而且不适合超薄化的趋势，采用LVDS输出接口传输数据，可以使得这些问题迎刃而解，实现数据的高速率，低噪声，远距离，高准确度的传输。

那么，什么是LVDS输出接口呢？LVDS是一种低压差分信号技术接口。他是美国NS（美国国家半导体公司）公司为了克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大，电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。

LVDS输出接口利用非常低的电压摆浮（约350mV）在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差分进行数据的传输，即低压差分信号输出。采用LVDS输出接口，可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上以几百Mbit/s的速率传输，由于采用低压和低电流驱动方式，因此，实现了低噪声和低功耗。

二：LVDS接口电路的组成

在液晶显示器中，LVDS接口电路包括两部分，即驱动板侧的LVDS输出驱动电路（LVDS发送器），和液晶面板侧的LVDS输入接口电路（LVDS 接收器）。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换为低压串行LVDS信号，然后通过驱动板与液晶板之间的柔性电缆（排线）将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器，LVDS接收器再将串行信号转换为TTL电平的并行信号，送往液晶面板侧的LVDS接收器，LVDS接收器再将串行信号转换为TTL电平的并行信号，送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。图1为LVDS接口电路的组成示意图。

在数据传输过程中，还必须有时钟信号的参与，LVDS接口无论传输数据还是传输时钟都采用差分信号对的形式进行传输，所谓信号对，只是LVDS接口电路中，每一个数据传输通道或时钟传输通道的输出都为两个信号（正输出端和负输出端），需要说明的是，不同的液晶显示器，其驱动板上的LVDS发送器不尽相同，有些LVDS发送器为一片或两片独立的芯片（如果 DS90C383）,有些则集成在主控芯片中。

三：LVDS输出接口电路类型

与TTL输出接口相同，LVDS输出接口也分为一下四个类型：

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1.单路6位LVDS输出接口

2.双路6位LVDS输出接口

3.单路8位1TL输出接口

4.双路8位1TL输出接口

1.单路6位LVDS输出接口

这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色（即RGB三色中的其中任意一种颜色）信号采用6位数据（XOUT0+、XOUT0-、XOUT1+、XOUT1-、XOUT2+、XOUT2-），一共18位RGB（6bit * 3(RGB)数据，因此也成18位或者18bit LVD接口。

2.双路6位LVDS输出接口

这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用6位数据，其中奇路数据为18位，偶路数据为18位，工36位数据，因此，也成36位或36bit LVDS接口。

3.单路8位1TL输出接口

这种接口电路，采用单路方式传输，名基色信号采用8位数据（XOUT0+，XOUT0-，XOUT1+，XOUT1-，XOUT2+，XOUT2-，XOUT3+，XOUT3-）工24位RGB数据（8bit*3），因此，也称24位或24bit LVDS接口。

4.双路8位1TL输出接口

这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用8位数据，其中奇路数据为24位，偶路数据为24位，共48位RGB数据，因此，也称作48位或478bit LVDS接口

四：典型LVDS发送芯片介绍

1.四通道LVDS发送芯片

图2是四通道LVDS发送芯片(DS90C365)内部框图，包含三个数据信号（其中包括RGB,数据是能DE，行同步信号HS，场同步信号VS）通道和一个时钟信号发送通道。4通道LVDS发送芯片主要用于驱动6bit液晶面板。使用4通道LVDS发送芯片可以构成单路6bit LVDS接口电路和奇/偶双路6bit LVDS接口电路。

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2.五通道LVDS发送芯片

图3是五通道LVDS发送芯片（DS90C385）内部框图，包含了四个数据信号（其中包括RGB，数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS）通道和一个时钟信号发送通道。五通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板，使用五通道LVDS发送芯片主要用来构成单路8bit LVDS接口电路和奇/偶双路8bit LVDS 接口电路。

3.十通道LVDS发送芯片

图4为十通道LVDS发送芯片（DS90C387）内部框图。包含八个数据信号（其中包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS）通道和两个时钟信号发送通道。十通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。使用十通道LVDS发送芯片主要用来构成奇/偶双路8bit LVDS接口电路。

五：LVDS发送芯片的输入与输出信号

1.LVDS发送芯片的输入信号

LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片，输入信号包括RGB数据信号，时钟信号和控制信号三大类。

1.1 数据信号：为了说明方便，将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数据信号。

在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中，共有十八个RGB信号输入引脚，分别是R0~R5红基色数据（6bit 红基色数据，R0为最低有效位，R5为最高有效位）六个，G0 ~G5绿基色数据6个，B0 ~B5蓝基色数据6个。一个显示数据是能信号DE（数据有效信号），一个行同步信号HS输入引脚，一个场同步VS输入引脚，还有一个各用输入引脚。一个21个输入引脚。

在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中，共有24个RGB信号输入引脚，分别是红基色数据R0~R7（8bit 红基色数据，R0为最低有效位，R7为最高有效位）八个，绿基色数据G0 ~G7八个，蓝基色数据B0 ~B8八个，一个显示数据是能信号DE（数据有效信号），一个行同步信号HS输入引脚，一个场同步VS输入引脚，还有一个各用输入引脚，在五通道LVDS发送芯片中，共有28个数据输入引脚。

注意：液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号，但有的面板只是用单一的DE信号而不使用行场同步信号。因此，应用于不同的液晶面板时，有的LVDS发送芯片可能只需要输入DE信号，而有的需要同时输入DE和行场同步信号。

1.2输入时钟信号：即像素时钟信号，也叫数据移位时钟（在LVDS发送芯片中，将输入并行RGB数据转换成串行数据时需要使用移位寄存器），像素时钟信号是传输数据和对数据信号进行读取的基准。

1.3 待机控制信号（POWER DOWN）：当此信号有效时（一般为低电平），将关闭LVDS发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电。停止IC的输出。

2 LVDS发送芯片的输出信号

LVDS发送芯片将以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成串行的LVDS信号后，直接送到液晶面板的LVDS接收芯片。LVDS发送芯片的输出是低摆浮差分对信号，一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的串行数据信号。由于LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出，因此，输出信号为两条线，一条线输出正信号，另一条线输出负信号。

2.1 时钟信号的输出：LVDS发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号（像素时钟信号）频率相同。时钟信号的输出通常表示为：TXCLK+ 和 TXCLK-，时钟信号占用LVDS发送芯片的一个通道。

2.2 LVDS串行数据信号输出：

对于四通道LVDS发送芯片，串行数据占用三个通道，其数据输出信号常表示为：XOUT0+、XOUT0-、XOUT1+、XOUT1-、XOUT2+、XOUT2-。

对于五通道LVDS发送芯片，串行数据占用四个通道，其数据输出信号常表示

为：XOUT0+，XOUT0-，XOUT1+，XOUT1-，XOUT2+，XOUT2-，XOUT3+，XOUT3-

如果只看电路图，是不能从LVDS发送芯片的输出信号 XOUT+，XOUT- 中看出其内部到底包含那哪些信号数据，以及这些数据是怎样排列的（数据格式），事实上不同厂家生产的LVDS发送芯片，其输出数据格式可能是不同的，因此液晶显示器驱动板上的LVDS发送芯片的输出数据格式必须要和液晶板LVDS接收芯片要求的数据格式相同，否则驱动板与液晶板不匹配。

六：LVDS数据输出格式

LVDS发送芯片在一个时钟脉冲周期内，每个数据通道都输出7bit的串行数据信号，而不是常见的8bit数据，如图5所示

在LCD液晶屏中，需要输出到显示屏的信号是并行的图像信号和控制信号，而LVDS信号是串行传输的，所以在发送端需要将并行数据转换为串行数据。以8bit RGB显示屏接口为例，每个显示周期需要传输8bit的R信号，8bit的G 信号，8bit 的B信号，及VS，HS，DE信号，总共为27 BIT。而每对LVDS信号线在一个TX周期里只能传输7BIT数据，所以需要4 对数据线，外加一对时钟线。LVDS并串转换如下图所示：

上图中的每一组对线称为一个Pair，4组数据线加一对时钟线称为一个Channel，LVDS发送器总是将一个像素数据映射到（remapping）一个Channel的一个发送周期（TX CLK）中。

如果是6BIT 显示屏，则并行数据有21位（18位RGB加3位控制信号），因此LVDS 接口每个Channel只需要 3对数据线和一对时钟线。

如果是10BIT 显示屏，则并行数据有33位（30位RGB 加3位控制信号），因此LVDS 接口每个Channel需要 5对数据线和一对时钟线。

通常，LVDS接口的时钟为20MHz 到85MHz，因此对于输出像素时钟低于85MHz的信号，只需一个Channel就可以；而对于输出像素时钟高于85MHZ的信号，比如1080P/60HZ的输出，像素显示时钟为148.5MHz，就不能直接用一个Channel传输，而是将输出的像素按顺序分为奇像素和偶像素，将所有的奇像素用一组LVDS 传输，所有的偶像素用另外一组LVDS 传输。也就是说，需要两个Channel来传输1080P/60HZ 的信号。对于像素显示时钟更高的信号，比如1080P/120HZ显示，则需要4个Channel来传输。两Channel、4Channel的像素分配

LVDS信号传输分为DE MODE和SYNC MODE，DE mode需连接DE信号（data enable有效数据选通），SYNC mode还需连接HS（HSYNC行同步）、VS（VSYNC场同步）。SYNC mode在现在的panel中已很少使用，一般都使用DE模式。

七：LVDS 参数分析

参考博客： https://blog.csdn.net/u014770862/article/details/76274951

{

disp_timings: display-timings {

native-mode = <&timing0>;

timing0: timing0 {

screen-type = <SCREEN_LVDS>;

lvds-format = <LVDS_8BIT_1>;

out-face = <30>;

/* Min Typ Max Unit

* Clock Frequency fclk 44.9 51.2 63 MHz

clock-frequency = <80000000>;

hactive = <1366>; /* Horizontal display area thd 1024 DCLK */

vactive = <768>; /* Vertical display area tvd 600 H */

hback-porch = <90>; /* HS Width +Back Porch 160 160 160 DCLK (Thw+ thbp)*/

hfront-porch = <40>; /* HS front porch thfp 16 160 216 DCLK */

vback-porch = <30>; /* VS front porch tvfp 1 12 127 H */

vfront-porch = <10>; /* VS Width+Back Porch 23 23 23 H (Tvw+ tvbp) */

hsync-len = <4>; /* HS Pulse Width thw 1 - 140 DCLK */

vsync-len = <4>; /* VS Pulse Width tvw 1 - 20 H */

hsync-active = <0>;

vsync-active = <0>;

de-active = <0>;

pixelclk-active = <1>;

swap-rb = <0>;

swap-rg = <0>;

swap-gb = <0>;

};

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原文链接：https://blog.csdn.net/LinuxArmbiggod/java/article/details/83863479

screen-type = <SCREEN_LVDS>;

screen-type表示屏幕类型(RGB,LVDS,EDP,MIPI,HDMI,MCU)，如果该屏幕为LVDS屏，则screen-type就应该取值为SCREEN_LVDS。

#define SCREEN_NULL 0

#define SCREEN_RGB 1

#define SCREEN_LVDS 2

#define SCREEN_DUAL_LVDS 3

#define SCREEN_MCU 4

#define SCREEN_TVOUT 5

#define SCREEN_HDMI 6

#define SCREEN_MIPI 7

#define SCREEN_DUAL_MIPI 8

#define SCREEN_EDP 9

#define SCREEN_TVOUT_TEST 10

#define SCREEN_LVDS_10BIT 11

#define SCREEN_DUAL_LVDS_10BIT 12

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lvds-format表示LVDS的数据方式，只有在该屏幕是LVDS屏的时候该参数才有效。该值需要结合屏幕和LVDS在硬件上的连接方式来定义。

lvds_format的值有以下几种：LVDS_8BIT_1、LVDS_8BIT_2、LVDS_8BIT_3、LVDS_6BIT。

#define LVDS_8BIT_1 0

#define LVDS_8BIT_2 1

#define LVDS_8BIT_3 2

#define LVDS_6BIT 3

#define LVDS_10BIT_1 4

#define LVDS_10BIT_2 5

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LCD的datasheet一般都会说明LVDS信号在各个通道上的分配方式，如下：

如上图所示，我们将LVDS通道分为Y0、Y1、Y2、Y3，其中Y0对应于上图的Rxin0，Y1对应于上图的Rxin1，Y2和Y3以此类推，一个通道可以传输7bit数据。根据规格书，那么lvds-format我们究竟选择哪一个呢？这几种格式得区别如下：

LVDS两种format：FORMAT 1、 FORMAT 2

两者主要区别在于Y3通道上FORMAT 1传输的是颜色的高两位，FORMAT 2传输的是颜色的低两位。通常LCD显示有水彩，就是lvds-format设置错误，调换format即可。

clock-frequency：

1.双路LVDS时，clocks要取LCD规格书中典型值的2倍

2.单路LVDS时，clocks取LCD规格书中的典型值即可

屏幕采用多少位的接线方式。如果是24bit的屏幕，则为OUT_P888；如果是18bit的屏幕，数据线分别接在每种
单元色的高六位则定义为OUT_D888_P666(就是B0 B1 G0 G1 R0 R1不接)，如果数据线接在LCDC的低 18 位
(connect to lcdc D0~D17)，则定义为 OUT_P666。这个如果设置的不正确，比如 24bit 的接法，定义成
OUT_D888_P666或者OUT_P666 就有可能出现色阶。

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