MIPI video mode 和 command mode 的区别.docx

MIPI video mode 和 command mode 的区别.docx

《MIPI video mode 和 command mode 的区别.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MIPI video mode 和 command mode 的区别.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

MIPIvideomode和commandmode的区别

MIPIvideomode和commandmode的区别

首先来讲第一个话题LCDRAM

由来

最近魅族论坛和小米论坛最火的话题之一莫过于LCDRAM,当然小米最近后院起火,导致售后/投诉才是最火的.

何为LCDRAM?

LCD是指字面意思是液晶显示屏（LiquidCrystalDisplay）,而RAM:

随机存取存储器（Random-AccessMemory）,两者完全是风马牛不相及的东西。

下图是一个标准的LCD的爆炸图（不含TP），请注意图中红色mark的地方:

控制IC--LCD的大脑。

所谓的LCDRAM自然是指此大脑是否包含RAM.

题外话<不感兴趣的可以跳过此节>

这个小东西占整个模组<不含TP>的大约8%~15%，也就是说以目前单片4.5的720P的IPS价格大致为200左右，这个IC的价格大约为16~30之间。

<这个只是我估算出来的，还有待考证>。

占整个手机成本比例其实算是很低了只有1%左右。

当然同规格的IC是否内置RAM，的确价格方面会有差异，但是不会相差太多。

目前产品同质化的严重的条件下产品的竞争力更多的表现为企业的采购力和成本控制能力。

apple就是一个好的例子，最好的东西，最低的价格，当然一定是最大的量,甚至很多企业不惜亏本也要接apple的案子，原因有二：

一是苹果能帮助企业一起提升制程能力，另外一方面，需要借助apple提升自己的形象。

<不好意思扯的远了点>。

回到正题。

LCD是否需要RAM?

既然说到这里,我不得不澄清,这个狗血剧情并非新话题,其实在N久以前非高速产品就一直存在此现象.这就好比N版的神雕侠侣,剧情不变,每一版的主演都在变.想当初一个年轻力壮的RGB和妖艳冻人貌美如花的如花:

CPU一起当然要上演些狗血的激情.而现今廉颇老矣,尚能饭的自然只有MIPI.当然MIPI一人扮两角,搞2P是是万万不可的.因为这个主演的MIPI是一家之主,有N多小妾,其中两个一个被称为DSI和DCS。

下面我来正式介绍以上几个联袂激情演出的主角.大家热烈欢迎.

手机的器件很多，但主体无非是屏幕，主板，电池，外壳，最为核心的自然是主板和屏幕，屏幕与主板处理器之间的必然会有接口才能交换数据，我们称之为interface（数据接口）。

时间回到07年Iphone一代发布以前，主流手机尺寸还是2.2，分辨率大致QVGA,普通非智能手机平台如MTK/英飞凌/高通等都只有CPU接口（也写成MPU/MCU），若要采用RGB接口的大屏，则要添加一个CPU接口到LCDRGB接口的转换芯片。

除此以外还有SPI,VSYNC,MDDI,MIPI等；

我重点说下，MCU（CPU）,RGBinterface。

因为这个才是关系RAM的存在与否的关键。

CPU和RGB是两种不同的接口,简单的来讲:

CPU模式下,LCDcontroller是直接内置于LCD屏中的,这是所谓的SmartDisplayPanel,驱动程序只通过MPU数据总线将Data送到LCD的RAM中,至于显示到LCD中就直接交给内置的controller吧.

RGB模式下,就必须使用外部的controller,一般是指（手机或其他外部处理器）CPU自带,此时的LCD就是所谓的DumbDisplayPanel（Dummy屏）,数据必须通过点,行,帧时钟等由CPU自带controller去控制驱动数据显示到LCD上.

下面我简单用示意图来描述下这两者的差异.

速度上的较量:

这是两种不同的数据传输方式,一般来讲RGB接口传输数据要比CPU接口来的更快.因为对于LCDDriverIC而言,通过CPUinterface,数据必须要先送至DriverIC内置的RAM,然后再由DriverIC内置的controller显示在LCD上.而相比之下RGB方式是通过接口直接往LCD上送data显示.说到底此两方案都需要一个RAM去暂存待发Data,只不过CPU是将GRAM做在DriverIC中,而RGB则需要接口转换IC（一般芯片中会集成此功能,内置GRAM.）但是不得不将这里所指的时间快慢只是以毫秒去计算的,人的感知根本无法对此作出判断.

优劣势的较量:

一般来说RGB更适用用以前所谓的大屏,QVGA/VGA,小屏（小于1.8寸）一般使用CPUinterface.这个跟功耗基本上没有关系如果一定要扯到功耗比较,那么只能说同等驱动电压以及驱动尺寸下理论上CPU方式耗电更大,因为外置RAM的缘故.而CPU模式控制简单,无需时钟和同步信号,相比之下的RGB模式客制化程度更高.但是对开发端而言稍显复杂,并不是简单的下command的方式就能实现显示功能.

下面我们的故事进行到新版的狗血剧情中:

MIPI阵营.（想了解MIPI的可以自行XX）MIPI好比大户人家,MIPI就是一家之主的地主黄世仁.下面有无数小妾,DSI,DSC恰是其中两个.这两个各有所长,你可以认为,他们一个长的漂亮迷死了黄老爷,一个功夫厉害,爽死了黄老爷.总之结果就是和黄老爷搞上了.

以下内容来源网络。

DSI（VideoMode）视频模式.

这种工作模式与传统RGB接口相似，主机需要持续刷新显示器。

由于不使用专用的数据信号传输同步信息，控制信号和RGB数据是以报文的形式通过MIPI总线传输的。

因为主机需要定期刷新显示器，显示器就不需要帧缓冲器。

这才MXLCD不需要RAM的关键原因。

DCS（Commandmode）命令模式

MIPI总线控制器使用显示命令报文来向显示器发送像素数据流。

显示器应该有一个全帧长的帧缓冲器来存储所有的像素数据。

一旦数据被放在显示器的帧缓冲器中，定时控制器就从帧缓冲器中取出数据，并自动把它们显示在屏幕上。

MIPI总线控制器不需要定期刷新显示器。

两种模式的优缺点

      在成本和功耗方面，每个工作模式都有优点和缺点。

视频模式显示架构无须帧缓冲器。

然而，主机定期以高速模式发送DSI视频报文却消耗了大量的平均能量。

      在理想情况，当显示内容不改变时（或不经常改变时），显示系统的中央处理器就应该切换到低功耗模式，而处理器和显示器之间的链路会在需要的时候激活。

由于主机定期刷新的需要，部分中央处理器和存储器接口也需要保持激活状态，这可以使系统不会达到最好的功率预算。

      另一方面，命令模式显示架构允许显示器直接对整个帧缓冲器进行自刷新。

然而，在显示器中集成全帧长帧缓冲器总是需要成本的，特别是今天的大多数用户所需求的高分辨率显示器。

这就要求接口芯片有更大的管芯尺寸。

显示器制造商也不得不为每种显示分辨率提供具有特定容量帧缓冲器的显示控制器。

      对于视频模式和命令模式显示架构，通常都需要对显示控制器的寄存器编程来设置相应的显示分辨率、外观比率和工作模式。

MIPI并不定义任何标准协议来访问这些内部寄存器，因此，不同的显示器制造商可以定制自己专用的命令集。

    为了摆脱不同制造商专用显示命令之间的冲突，有些制造商更愿意让显示器能够自己进行初始化，以使显示器不需要MIPI主机控制器的配置就可以正常工作。

在这种情况下，显示器通常有一个存储显示参数的PROM存储器。

这是非常方便的，但PROM也占据了比较大的存储器空间。

看完上面这一段，应该会有人明白了。

其实这只是两种方式而已，都是把手机处理器的数据传送到LCD上，并显示出来，结果都是一样。

正如魅族工程师所言，目前的处理器完全能够应付，RAM是多次一举。

下面就部分网友提出的为何9100和IP4内置RAM的事情进行澄清.

    首先是9100,我没有找到9100的资料,但我不相信9100上市产品在使用commandmode,这样的方式虽然节省端口的数据量,但是存在刷新频率低,并且这么高的分辨率以及亮度的产品,肯定会导致filker闪烁出现.并且以9100的处理器,同时为两块WVGA的产品videomode的刷新完全没有压力.

    其次是IP4,IP4驱动IC的确内置RAM.但是却未使用在产品端.下面我来举证.

    这是IP4/IP4S的测试开发板.

看图中,大家可以比对下网上的拆机图片,确认下是不是apple的模组?

    此测试系统使用的是solomonSSD2825的MIPI芯片使用videomode点亮的.我拿到的datasheet并非正式版,（其实SSD2805完全可以驱动Apple的模组,只是必须以commandmode,）因为此产品为3lane产品,而SSD2805只能支持2lane,最大带宽无法满足videomode,而SSD2825支持4lane,最高分辨率可以支持到1920*1200;

    下面看我在SSD2825Datasheet中的截图.

    此IC同时支持Dumbdisplaypanel和Smartdisplaypanel.而对我们MX的处理器更不用说,其实**的处理完全支持（个人猜想）,那么为什么**没有这样做呢.肯定是降低开发难度,不需要在LCD接口调试上花费太多精力,但缺点也显而易见,可能偶尔会出现屏幕延时的现象.

     再来讨论下IP4为何内置LCDRAM,首先IP4内置RAM这个毋庸置疑,但是内置不代表他在使用,原因有二:

一是对Apple这样走量的客户,订单随便都是上千万,这样的量,内置和不内置价格基本无异.二来,Apple是不做亏本生意的,那么RAM是干嘛用的,答案就是For工厂端的测试使用,众所周知,使用commandmode的时候,对带宽要求较低,从某种意义上来讲,对LCD工厂端测试机的要求相应也会降低.apple虽然是暴利企业,但是不得不说他很会供应商打成一片,帮助供应商一起降低成本,等于变相的降低自己的成本.

原帖地址：

RGB/HSV/YUV颜色空间模型总结

颜色通常用三个相对独立的属性来描述，三个独立变量综合作用，自然就构成一个空间坐标，这就是颜色空间。

而颜色可以由不同的角度，用三个一组的不同属性加以描述，就产生了不同的颜色空间。

但被描述的颜色对象本身是客观的，不同颜色空间只是从不同的角度去衡量同一个对象。

      颜色空间按照基本结构可以分两大类：

基色颜色空间和色、亮分离颜色空间。

前者的典型是RGB，还包括CMY、CMYK、CIEXYZ等；后者包括YCC/YUV、Lab、以及一批“色相类颜色空间”。

CIEXYZ是定义一切颜色空间的基准，很奇妙的是，它即属于基色颜色空间，也属于色、亮分离颜色空间，是贯穿两者的枢纽。

色、亮分离颜色空间中的子类型“色相类颜色空间”，是把颜色分成一个表亮属性，和两个表色属性，其中有一个表色属性是色相，而色相以外的两个属性可以选用不同的变量来定义，而色相的概念不变，因此就构成一族共同使用色相属性，另加表亮属性和表色属性各一个组成的颜色空间，它们是颜色空间中的一个家族，暂且统称为HSB颜色空间。

     RGB颜色空间是一种大的分类，具体而言RGB空间还包含多种空间，其中sRGB是HP和Microsoft联合制定的标准RGB空间，除此之外还有AdobeRGB，AppleRGB，ColorMatchRGB等等，他们通过不同的方式表示RGB三种颜色，使得它们具有不同的色彩宽度，GAMMA值也是不一样的（看下一篇文章），具体这几种RGB的不同，我会在另外的文章中描述。

     例如，对Lab模式是这样描述的：

     RGB模式是一种发光屏幕的加色模式，CMYK模式是一种颜色反光的印刷减色模式。

而Lab模式既不依赖光线，也不依赖于颜料，它是CIE组织确定的一个理论上包括了人眼可以看见的所有色彩的色彩模式。

Lab模式弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。

　　Lab模式由三个通道组成，但不是R、G、B通道。

它的一个通道是亮度，即L。

另外两个是色彩通道，用A和B来表示。

A通道包括的颜色是从深绿色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；B通道则是从亮蓝色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。

因此，这种色彩混合后将产生明亮的色彩。

　　Lab模式所定义的色彩最多，且与光线及设备无关

RGB颜色空间   

       计算机色彩显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R、G、B相加混色的原理，通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩的。

这种色彩的表示方法称为RGB色彩空间表示。

在多媒体计算机技术中，用的最多的是RGB色彩空间表示。

       根据三基色原理，用基色光单位来表示光的量，则在RGB色彩空间，任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而成：

F＝r[R]+g[G]+b[B]

 RGB色彩空间还可以用一个三维的立方体来描述。

       我们可知自然界中任何一种色光都可由R、G、B三基色按不同的比例相加混合而成，当三基色分量都为0（最弱）时混合为黑色光；当三基色分量都为k（最强）时混合为白色光。

任一色彩F是这个立方体坐标中的一点，调整三色系数r、g、b中的任一系数都会改变F的坐标值，也即改变了F的色值。

RGB色彩空间采用物理三基色表示，因而物理意义很清楚，适合彩色显象管工作。

然而这一体制并不适应人的视觉特点。

因而，产生了其它不同的色彩空间表示法。

HSV颜色空间

       HSV（hue,saturation,value）颜色空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集，圆锥的顶面对应于V=1。

它包含RGB模型中的R=1，G=1，B=1三个面，所代表的颜色较亮。

色彩H由绕V轴的旋转角给定。

红色对应于角度0°，绿色对应于角度120°，蓝色对应于角度240°。

在HSV颜色模型中，每一种颜色和它的补色相差180°。

饱和度S取值从0到1，所以圆锥顶面的半径为１。

HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，这个模型中饱和度为百分之百的颜色，其纯度一般小于百分之百。

在圆锥的顶点（即原点）处，V=0,H和S无定义，代表黑色。

圆锥的顶面中心处S=0，V=1,H无定义，代表白色。

从该点到原点代表亮度渐暗的灰色，即具有不同灰度的灰色。

对于这些点，S=0,H的值无定义。

可以说，HSV模型中的V轴对应于RGB颜色空间中的主对角线。

在圆锥顶面的圆周上的颜色，V=1，S=1,这种颜色是纯色。

HSV模型对应于画家配色的方法。

画家用改变色浓和色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色，在一种纯色中加入白色以改变色浓，加入黑色以改变色深，同时加入不同比例的白色，黑色即可获得各种不同的色调。

HSV颜色空间可以用一个圆锥空间模型来描述。

从RGB到HSV的转换

       设（r, g, b）分别是一个颜色的红、绿和蓝坐标，它们的值是在0到1之间的实数。

设 max 等价于 r, g 和 b中的最大者。

设 min 等于这些值中的最小者。

要找到在HSV空间中的（h, s, v）值，这里的 h ∈[0,360）是角度的色相角，而 s, v ∈[0,1]是饱和度和亮度，计算为：

max=max（R,G,B） 

min=min（R,G,B） 

ifR=max,H=（G-B）/（max-min） 

ifG=max,H=2+（B-R）/（max-min） 

ifB=max,H=4+（R-G）/（max-min） 

H=H*60 

ifH<0,H=H+360 

V=max（R,G,B） 

S=（max-min）/max

h 的值通常规范化到位于0到360°之间。

而 h =0用于 max = min 的（就是灰色）时候而不是留下 h 未定义。

以下为相应的VC代码：

voidRgb2Hsv（floatR,floatG,floatB,float&H,float&S, float&V）

{

     //r,g,bvaluesarefrom0to1

    //h=[0,360],s=[0,1],v=[0,1]

    //ifs==0,thenh=-1（undefined）

    floatmin,max,delta,tmp;

    tmp=min（R,G）;

    min=min（tmp,B）;

    tmp=max（R,G）;

    max=max（tmp,B）;

    V=max;//v

    delta=max-min;

    if（max!

=0）

      S=delta/max;//s

    else

    {

       //r=g=b=0//s=0,visundefined

      S=0;

      H=UNDEFINEDCOLOR;

      return;

    }

    if（R==max）

        H=（G-B）/delta;//betweenyellow&magenta

   elseif（G==max）

        H=2+（B-R）/delta;//betweencyan&yellow

   else

        H=4+（R-G）/delta;//betweenmagenta&cyan

    H*=60;//degrees

    if（H<0）

       H+=360;

}

YUV颜色空间

      YUV（亦称YCrCb）是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL）。

在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y（即U）、B－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。

这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。

采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。

如果只有Y信号分量而没有U、V信号分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。

彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的相容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

优点作用

　　YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后相容老式黑白电视。

与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的频宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。

其中“Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰阶值；而“U”和“V”表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

“亮度”是透过RGB输入信号来建立的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。

“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度，分别用Cr和CB来表示。

其中，Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。

而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。

　　采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。

如果只有Y信号分量而没有U、V分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。

彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

　　YUV与RGB相互转换的公式如下（RGB取值范围均为0-255）︰

　　Y=0.299R+0.587G+0.114B

　　U=-0.147R-0.289G+0.436B

　　V=0.615R-0.515G-0.100B

　　R=Y+1.14V

　　G=Y-0.39U-0.58V

　　B=Y+2.03U

camera调试工具

一、ISO12233CameraResolutionChart

ISO12233分辨率测试标板遵照ISO12233的标准“摄影-电子照相画面-衡量方法"。

这个测试标板在1X大小的这个活动区域,测量20cm高度只有约0.1毫米的误差。

他具有几乎大部分解析度卡所具有的特征。

是数码相机与手机摄像头品质测试的必备工具。

可以提供实际拍摄的垂直分辨率和水平分辨率等辅助测试,采取统一拍摄角度和拍摄环境，分辩率的计算可以使用了HYRes软件，分开垂直分辨率和水平分辨率两部分进行。

ISO12233测试卡有以下3种规格

一倍标准卡200x178mm

两倍标准卡400x711mm

四倍标准卡800x1422mm  

[upload=jpg]UploadFile/2007-3/07328@52RD_SHOP_PHOTO_B_29717360894.jpg[/upload][/COLOR]

一、ColorChecker24色卡

ColorChecker标板有24个纯色块，从左到右再从上到下，分别标记为1-24。

所以又叫24色卡。

用途：

ColorChecker常用于色彩还原与白平衡测试

对于色彩与白平衡的测试，我们采用了标准色卡ColorChecker在不同的环境下使用相应的白平衡模式拍摄进行比较，一方面可以观察机型对各种色彩的还原情况，另一方面可以观察他们的白平衡准确度。

白平衡共有自动白平衡、日光白平衡、阴影白平衡、钨丝灯白平衡、荧光灯白平衡、手动白平衡等6种模式。

[/COLOR]

三,14524CameraContrastChart

14524CameraContrastChart有12个独立不同程度的灰阶，灰度范围由0.10到2.30.

14524OECF测试标板的测试信息，描述了Camera如何将Sensor感应的照度在图像中数字量化。

他可以测试出最大对比度和动态范围，还有白平衡是否正常，不同灰接的信噪比，Camera的ISO速度如何。

[/COLOR]

[upload=jpg]UploadFile/2007-3/07329@52RD_14524.jpg[/upload]

四、灰阶卡

灰阶卡21阶，反射密度从0.05到3.05按照每阶0.1密度递增，每阶代表着1/3EV的曝光量,用来量化测试曝光、反射密度的工具，

[upload=jpg]UploadFile/2007-12/071210@52RD_sd.jpg[/upload]

五、美国JudgeII灯箱

JudgeII采用GretagMacbeth七种磷粉专利灯管，色温准确稳定，最适合用来判断颜色。

JudgeII提供四种光源及UV光源，除可观察色变外，尚可Check是否含有萤光剂。

[/COLOR]

[upload=jpg]UploadFile/2007-11/071113@52RD_j2.jpg[/upload]

六、日本DNPColorView灯箱

DNPColourViewer用来提供评估数码相机和视频摄