مقدمة

في الأنظمة المدمجة وتطبيقات العرض الصناعي، واجهات فعالة ومدمجة وعالية الدقة مهمة. واجهة المعالج الصناعة المحمولة واجهة العرض التسلسلية (MIPI DSIهي واحدة من هذه الواجهات التي تمكن الاتصال المباشر لألواح LCD أو OLED إلى معالج مضيف - مثل منصة Raspberry Pi- مع تقليل الأسلاك وتقليل استهلاك الطاقة والحفاظ على جودة الصورة. تشرح هذه المقالة كيف يعمل منفذ MIPI DSI على Raspberry Pi ، والتطبيقات النموذجية ، وخطوات الاتصال ، وتكوين البرمجيات ، والتحديات الشائعة ، وكيفية تصنيع العرض المتخصص مثل عرض كادي يدعم التكامل.

كيف يعمل ميناء MIPI DSI على Raspberry Pi؟

ميناء MIPI DSI هو واجهة تسلسلية عالية السرعة. على Raspberry Pi ، يستخدم مسار ساعة واحد بالإضافة إلى مسارات بيانات متعددة (عادة 4) لنقل إطارات الفيديو وحزم الأوامر / التحكم من وحدة المعالجة الرسومية إلى IC السائق في الشاشة. يتم تسلسل البيانات ، وإرسالها عبر كابل مسطح مرن (FFC) أو موصل مماثل ، وتدعم الواجهة وضعيتين: الطاقة المنخفضة (LP) للأوامر والسرعة العالية (HS) لتدفق الفيديو الفعلي.

على نماذج Raspberry Pi (من Pi 1 إلى Pi 4) يتم استخدام موصل DSI ذو 15 دبوس المسمى DSI1. يوسع Pi 5 الجديد المرونة في استخدام وإدارة خطوط DSI. على عكس واجهات "التوصيل واللعب" مثل HDMI ، يتطلب منفذ DSI اتصال أجهزة دقيق ، وقضبان طاقة صحيحة لللوحة / الإضاءة الخلفية ، وتغطية شجرة الأجهزة الصحيحة ودوائر التشغيل لدعم البرمجيات.

ما هي التطبيقات النموذجية لمنفذ Raspberry Pi MIPI DSI؟

هذه الواجهة مثالية لإعدادات العرض المدمجة المدمجة حيث المساحة والطاقة وعامل الشكل مهم. ومن الأمثلة على ذلك ما يلي:

شاشات اللمس الرسمية لـ Raspberry Pi أو لوحات متوافقة.

الأنظمة المدمجة الصناعية التي تستخدم Raspberry Pi كجهات تحكم HMI (واجهة الإنسان والآلة).

وحدات LCD / OLED مخصصة مصممة خصيصاً للكشك أو أجهزة إنترنت الأشياء أو الأجهزة المحمولة.

الأجهزة القابلة للارتداء، وحدات التحكم المحمولة أو حلول لوحة التحكم حيث تكون الدقة العالية ونقل البيانات الفعال مهمين.

تقدم Kadi Display ، بصفتها مصنعة وموردة لوحدات LCD / OLED (تغطي الأسواق الصناعية والطبية والمضمنة) لوحات متوافقة مع MIPI DSI مصممة للتكامل بسلاسة مع Raspberry Pi ولوحات المضيف المماثلة.

كيف يتم وصل شاشة MIPI DSI إلى Raspberry Pi؟

يتطلب اتصال الأجهزة اهتماماً دقيقاً:

يجب أن يكون FFC (كابل مرن مسطح) محاذاة ومثبتة على موصل DSI لـ Pi - يجب أن تتطابق الاتصالات الموصلة بدقة.

غالبا ما تحتاج لوحة العرض إلى خطوط طاقة منفصلة (للإضاءة الخلفية ، لوحة السائق) متصلة عبر GPIO أو سكة كهربائية مخصصة.

بما أن الدبوس تختلف بين مصنعي اللوحات ، فقد تكون هناك حاجة إلى لوحة محول لتكييف كابل FPC الشاشة مع منفذ DSI في Pi.

يجب أن تؤمن أجهزة التثبيت وأجهزة التثبيت اللوحة وتجنب التوتر الميكانيكي على موصل FFC.

تقدم Kadi Display مجموعات متكاملة وحلول محولات تسهل التكامل الميكانيكي والكهربائي في أنظمة Raspberry Pi.

لماذا تكوين البرمجيات مهم لاستخدام ميناء MIPI DSI؟

على عكس HDMI ، والتي تتفاوض بشكل تلقائي بشكل عام على القرار والتوقيت ، يتطلب MIPI DSI تكوينًا صريحًا. نواة لينكس التي تعمل على Raspberry Pi تحتاج إلى التداخلات الصحيحة لشجرة الأجهزة (DTOs) التي تحدد الدقة ومعلمات التوقيت وعدد الممرات وتفاصيل IC السائق ومعلمات اللوحة الأخرى. إذا لم يتم تعيين شجرة الجهاز بشكل صحيح، فقد تبقى اللوحة فارغة أو تظهر القطع الأثرية. في بعض الحالات، يجب تجميع وتحميل برنامج تشغيل العرض المطلوب أو برنامج تشغيل الجسر (على سبيل المثال، لتحويل من واجهة واحدة إلى DSI).

علاوة على ذلك، يجب معايرة التحكم في الإضاءة الخلفية، وإدخال اللمس (إذا كان ذلك مناسبا) وميزات اللوحة الأخرى عن طريق البرمجيات وتكوينها داخل نظام التشغيل. كادي ديسبلي تدعم العملاء من خلال دمج برامج التشغيل وتوجيه البرمجيات لنشر سلس.

ما هي التحديات الشائعة عند استخدام MIPI DSI على Raspberry Pi؟

وتشمل المسائل الشائعة ما يلي:

لا عرض صورة بسبب كابل الشريط أو موصل فضفاض.

مصدر طاقة غير صحيح للوحة / الإضاءة الخلفية.

تغطية شجرة الجهاز المفقودة أو الخاطئة مما يؤدي إلى تكوين التوقيت أو الممر غير المدعوم.

عدم التوافق مع السائق أو السائق المفقود للجسر / الشريحة.

ميزات شاشة اللمس لا تعمل لأن جهاز تحكم اللمس I2C أو SPI غير مكون.

حدد الاختلافات بين صانعي العروض التي تتطلب لوحات محولات أو إعادة تصميم.

يساعد الدعم الهندسي لشركة كادي ديسبلي العملاء على مواجهة هذه التحديات، بدعم من خبرة التصنيع في العروض الصناعية/الطبية.

كيف يقارن MIPI DSI وواجهات عرض Raspberry Pi الأخرى؟

يدعم Raspberry Pi عدة واجهات عرض: HDMI و DPI (موازي) و MIPI DSI. كل واحد له موازنات:

HDMI: عالمية وسهلة التبني ، ولكن كابل أكبر حجما ، واستهلاك طاقة أكبر ، وقد لا تناسب التصاميم المدمجة المدمجة المدمجة للغاية.

DPI (RGB موازي): يستخدم المزيد من دبابيس GPIO ، تسخير الأسلاك الكبيرة ؛ أقل كفاءة للطاقة أو المدمجة.

MIPI DSI: الحد الأدنى من الأسلاك ، ومعدلات البيانات العالية ، والتسلسل الهرمي الفعال ، مثالي للشاشات المدمجة المدمجة. إنه الخيار المثالي للتكامل عالي الدقة منخفض الطاقة في الأنظمة المدمجة.

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب عوامل شكل أنيقة أو أداء صناعي أو استهلاك طاقة منخفض، تبرز MIPI DSI. تقدم Kadi Display لوحات (TFT-LCD ، AMOLED) وإكسسوارات مصممة خصيصاً لـ DSI و HDMI وغيرها من الواجهات ، مما يضمن المرونة عبر التطبيقات.

هل يمكن لـ MIPI DSI دعم شاشات اللمس على Raspberry Pi؟

نعم - العديد من لوحات DSI تتضمن طبقات لمس سعة أو مقاومة. وحدة التحكم باللمس عادة ما تتواصل عبر I2C أو SPI. يتطلب التكوين الصحيح لمشغل اللمس ، جنبا إلى جنب مع برنامج تشغيل الشاشة ، للقدرة التفاعلية الكاملة. غالبا ما تجمع مجموعات كادي ديسبلي وحدات إدخال اللمس ولوحات السائقين والموصلات ذات الصلة ، مما يقدم حلول عرض "موقف واحد" للمصممين الصناعيين أو المدمجين.

ما هي أحدث الاتجاهات في تقنية عرض MIPI DSI؟

وتشمل التطورات الأخيرة ما يلي:

رابطات DSI ذات 4 ومسارات 8 تدعم دقات 4K في الأنظمة المدمجة المدمجة.

لوحات OLED مرنة وقابلة للطي باستخدام واجهات DSI للأجهزة القابلة للارتداء.

دعم HDR، لوحات سطوع أعلى، واتجاهات الحائط الضيق جدا في الشاشات الصناعية

أوضاع توفير الطاقة المحسنة ضمن معيار MIPI لتقليل استهلاك الاستعداد.

تحسين أطر البرمجيات وتداخل النواة لتسهيل التكامل على Raspberry Pi وغيرها من SBCs.

كجزء من قاعدة تصنيعها، تستثمر شركة كادي ديسبلي في تقنيات متطورة ووحدات عرض مخصصة، مما يتيح لمصنعي الأصول الأصلية ومدمجي الأنظمة الصناعية والمصممين الطبيين الاستفادة من أحدث معايير الواجهة بثقة.

منظر خبير من Kadi Display

"تعتبر شركة MIPI DSI تحويلية في مجال تكامل العرض - فهي تمكن الحلول المدمجة عالية الأداء مع تقليل تعقيد الكابلات واستهلاك الطاقة. في Kadi Display نركز على تصنيع الألواح التي تزوج بين الهندسة الدقيقة والتكامل السلس، بدعم من الدعم التقني الكامل. يمكّن هذا النهج مصنعي الأصول ومدمجي الأنظمة الصناعية والمصممين المدمجين من دفع منتجاتهم إلى الأمام".

ملخص ونصائح قابلة للتنفيذ

ميناء MIPI DSI على Raspberry Pi هو عامل تمكين رئيسي لدمج شاشة عالية الدقة منخفضة الطاقة في الأنظمة المدمجة والصناعية. لتحقيق النجاح: ضمان اتصال الأجهزة الدقيق، وتوفير الطاقة المستقر والصحيح، وتكوين البرمجيات القوية بما في ذلك التداخلات أو برامج تشغيل شجرة الأجهزة المناسبة. عند اختيار وحدات العرض، اختر مورد موثوق به / مصنع يقدم مجموعات المحولات الميكانيكية، لوحات السائقين، ودعم التكامل.

يضمن اختيار الألواح من مصنع عرض مثل Kadi Display الوصول إلى وحدات عرض صناعية وطبية موحدة (TFT-LCD ، AMOLED ، تعمل باللمس) ، مدعومة بأنظمة الجودة (ISO9001 ، ISO13485 ، IATF16949) والإمداد المباشر للمصنع من شنتشن.

الأسئلة الشائعة

1. ما هو ميناء MIPI DSI على Raspberry Pi؟
إنها واجهة تسلسلية عالية السرعة تربط لوحات LCD / OLED مباشرة إلى وحدة الرسمبيري باي لتحويل بيانات الفيديو بكفاءة.

2. لماذا ليس MIPI DSI Plug-and-Play مثل HDMI؟
لأنه يتطلب برامج تشغيل لوحة محددة، وتغطية شجرة الأجهزة، ومواءمة الأجهزة الصحيحة وتوفير الطاقة.

3. هل يمكن استخدام شاشات اللمس مع MIPI DSI على Raspberry Pi؟
نعم، تعمل وظيفة اللمس عندما يتم تكوين وحدة التحكم بشاشة اللمس (عادةً I2C أو SPI) بشكل صحيح جنبًا إلى جنب مع برنامج تشغيل الشاشة.

4. ماذا لو لم تظهر أي صورة بعد توصيل اللوحة إلى DSI؟
تحقق من مواءمة كابل الشريط، وإمدادات الطاقة للشاشة / الإضاءة الخلفية، وإعدادات التداخل بين شجرة الجهاز، وتوافق السائق مع اللوحة.

5. هل توفر Kadi Display وحدات متوافقة مع MIPI DSI لـ Raspberry Pi؟
نعم - تصنع Kadi Display وحدات عرض صناعية ومضمنة (TFT-LCD ، AMOLED ، لوحات اللمس) مع خيارات واجهة بما في ذلك DSI ، مما يجعلها مناسبة لـ Raspberry Pi وغيرها من SBCs.

شريك مع كادي ديسبلي لحلول MIPI DSI المخصصة

كمصنع ومورد ومصنع رائد مقره شنتشن متخصص في العروض الصناعية والطبية ، تدعو Kadi Display الشركات المصنعة الأصلية ومدمجي الأنظمة وموردي العروض للتعاون في لوحات MIPI DSI المخصصة لمشاريع Raspberry Pi. استفيد من خبرتنا لمدة 20 سنة، والإنتاج المعتمد على ISO، والتخصيص بدون MOQ - بما في ذلك وحدات IPS / AMOLED عالية السطوع، ودمجات اللمس، ولوحات المحولات - لتسريع وقت التسويق ورفع موثوقية المنتج.

اتصل بفريق مبيعات كادي ديسبلي اليوم في sales@sz-kadi.com أو 86-13662585086 للاستشارة المجانية، ورقة البيانات، والاقتباس.