通過總結(jié)大大小小多個Andriod智能硬件開發(fā)項(xiàng)目，記錄了智能硬件產(chǎn)品開發(fā)的全流程、智能硬件開發(fā)所涉及的技術(shù)體系概述的心得，并附上在主板選型、串口通信、屏幕顯示、常用外接設(shè)備上一些品類的特點(diǎn)和差異，分析了我的開發(fā)流程習(xí)慣原因，以供交流。

6.關(guān)于屏幕顯示

每次一個新項(xiàng)目的開發(fā)，我所做的第一件事就是確定所選定顯示屏的型號規(guī)格，然后將規(guī)格書發(fā)給主板供應(yīng)商讓其先調(diào)屏參。

調(diào)屏參是很可能會出現(xiàn)無法點(diǎn)亮屏幕的情況，因?yàn)楝F(xiàn)在市場上有許多不同廠家的屏，不同尺寸，不同的接口，所以說點(diǎn)亮屏幕要預(yù)留一定的時間，否則拖延項(xiàng)目的進(jìn)度。

Android現(xiàn)在主流的屏幕接口共有四種。

HDMI

LVDS

EDP

MIPI

在這四種屏幕接口中HDMI是最高效的，也能輸出像4K這樣的分辨率，無須考慮任何屏參的適配，只要有HDMI接口幾乎所有屏幕都能快速點(diǎn)亮。

HDMI的缺點(diǎn)在于成本比較高，首先需要一個HDMI轉(zhuǎn)換板，其次需要一根體積比較大的HDMI連接線，這些都會給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來相當(dāng)大的阻礙，最后HDMI有個最大的缺點(diǎn)就是其插拔式的接口，可能會出現(xiàn)接觸不良的嚴(yán)重后果。

LVDS主要用于大尺寸屏幕的連接顯示，如19寸、21.5寸、50寸等大尺寸液晶。而EDP主要運(yùn)用于筆記本領(lǐng)域的屏幕顯示，MIPI則運(yùn)用于手機(jī)等小屏的顯示。

6.1 HDMI

高清多媒體接口(High Definition Multimedia Interface)是一種全數(shù)字化視頻和聲音發(fā)送接口，具有體積小，傳輸速率高，傳輸帶寬寬，兼容性好，可以同時發(fā)送未壓縮的音頻及視頻信號等優(yōu)點(diǎn)。

HDMI規(guī)格可搭配寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)，以防止具有著作權(quán)的影音內(nèi)容遭到未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制。

HDMI支持5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠(yuǎn)可傳輸30米，足以應(yīng)付一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號。此外HDMI支持EDID，DDC2B，因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點(diǎn)，信號源和顯示設(shè)備之間會自動進(jìn)行“協(xié)商”，自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

在 HDMI 線纜的19根線中由 4 對差分傳輸線組成了 TMDS 數(shù)據(jù)傳輸通道和時鐘通道。這 4個通道用來傳輸音頻信號、視頻信號以及輔助信號。

使用HDMI接口時要特別注意使用的環(huán)境是否經(jīng)常抖動，如常抖動的話要對接頭處進(jìn)行加固處理，因?yàn)镠DMI線一般是直插式的，很容易松動造成無信號輸入。

6.2 LVDS

LVDS Low Voltage Differential Signaling即低壓差分信號傳輸，是一種滿足當(dāng)今高性能數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的新型技術(shù)。由于其可使系統(tǒng)供電電壓低至 2V，因此它還能滿足未來應(yīng)用的需要。

LVDS輸出接口利用即低壓差分信號傳輸。采用其輸出接口，可以使得信號在差分PCB線或平衡電纜上傳輸，由于采用低壓和低電流驅(qū)動方式，因此，實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。LVDS 輸出接口液晶顯示器。

是為克服以TTL電平方式傳輸寬帶高碼率數(shù)據(jù)時功耗大、EMI電磁干擾大等缺點(diǎn)而研制的一種數(shù)字視頻信號傳輸方式。工控機(jī)采用LVDS輸出接口，可以使得信號在差分PCB線或平衡電纜上以幾百M(fèi)bit/s的速率傳輸，因采用低壓和低電流驅(qū)動方式，實(shí)現(xiàn)了低噪聲和低功耗。

此類LCD目前在中高端平板和筆記本中廣泛使用，現(xiàn)在行業(yè)出現(xiàn)一種比較新的規(guī)范----eDP，在筆記本行業(yè)將廣泛用于取代LVDS，支持超高分辨率（>1080P）。

LVDS接口只用于傳輸視頻數(shù)據(jù),LVDS接口主要是將RGB TTL信號按照SPWG/JEIDA格式轉(zhuǎn)換成LVDS信號進(jìn)行傳輸，LVDS接收器再將串行信號轉(zhuǎn)換為TTL電平的并行信號，送往液晶屏?xí)r序控制與行列驅(qū)動電路。也就是其實(shí)TFT只識別TTL（RGB）信號。

6.3 EDP

Embedded DisplayPort.一般采用EDP接口的液晶顯示屏其分辨率更高，高清液晶顯示屏都采用EDP的通信接口，像筆記本電腦一般都采用EDP接口，EDP屏幕都比較薄.

EDP接口是一種基于DisplayPort架構(gòu)和協(xié)議的一種全數(shù)字化接口，可以用較簡單的連接器以及較少的引腳來傳遞高分辨率信號，且能夠?qū)崿F(xiàn)多數(shù)據(jù)同時傳輸，所以它的傳輸速率也要遠(yuǎn)高于LVDS。

eDP屏線一般為2組絞線、3組絞線、5組絞線、8組絞。常見的eDP屏線為2組信號線（絞線）、3組信號線。

優(yōu)點(diǎn)：

微封包結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)多數(shù)據(jù)的同時傳輸。

較大的傳輸速率,4通道(lanes)高達(dá)21.6Gbps

較小的尺寸，寬26.3mm,高1.1mm,利于產(chǎn)品的輕薄化

無需LVDS轉(zhuǎn)換電路，電路簡潔，簡化設(shè)計。

較小的EMI（電磁干擾），并具有強(qiáng)大的版權(quán)保護(hù)功能。

6.4 MIPI

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM， Nokia， ST ，TI等公司成立的一個聯(lián)盟，目的是把手機(jī)內(nèi)部的接口如攝像頭、顯示屏接口、射頻/基帶接口等標(biāo)準(zhǔn)化，從而減少手機(jī)設(shè)計的復(fù)雜程度和增加設(shè)計靈活性。

MIPI信號是成對傳輸?shù)?，主要是為了減少干擾，MIPI信號成對走線，兩根線從波形看是成反相，所以有外部干擾過來，就會被抵消很大部分。主要用在平板和手機(jī)上使用。

MIPI接口LCD包括1對差分時鐘（CLKP，CLKN），4對數(shù)據(jù)差分線（D0P，D0N；D1P，D1N；D2P，D2N；D3P，D3N），每一對之間有GND線，4對數(shù)據(jù)差分線并不一定要全部使用，很多屏只需要2對就可以了；

RESET（復(fù)位腳），

STBYB（高電平有效），

VGL，VGH（像素點(diǎn)上開關(guān)管的開啟關(guān)閉電壓，加在開關(guān)管的柵極上，VGH 高電平打開給像素點(diǎn)電容充電， VGL 負(fù)電壓 關(guān)閉開關(guān)管），

VCOM（ 液晶像素點(diǎn)的存儲電容共用電極），

VLED-（背光負(fù)極），VLED+（背光正極），

電源有1.8V和3.3V。

MIPI DSI不僅能夠傳輸視頻數(shù)據(jù)，還能傳輸控制指令；MIPI DSI接口則按照特定的握手順序和指令規(guī)則傳輸屏幕控制所需的視頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。