LCD接口设计系列一：基于eDP接口屏的硬件电路设计

LCD的接口类型较多，主要有RGB接口、LVDS接口、eDP接口、MIPI-DSI接口、HDMI接口等，这些接口的定义/协议/特点等各有不相同，一直想对这些接口电路做一个总结。由于涉及到的内容比较多，分为如下几个个系列：

LCD接口设计系列一：基于eDP接口屏的硬件电路设计

LCD接口设计系列二：基于LVDS接口屏的硬件电路设计

LCD接口设计系列三：基于MIPI接口屏的硬件电路设计

LCD接口设计系列四：基于HDMI接口屏的硬件电路设计

LCD接口设计系列五：LCD背光驱动电路的原理及硬件设计

这是第一个系列——基于eDP接口屏的硬件电路设计

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1、eDP接口优点

个人理解：主要可以解决在LCD分辨率越来越高（通俗讲越来越高清，如FHD/4K等）LVDS接口需要越来越多的数据通道（当然还有速率）的弊端。（至于LVDS的优点以及其解决了什么问题我在LVDS系列里再说明）

2、eDP接口介绍

eDP接口由VESA（视频电子标准协会）制定、维护以及推广，目前最新协议标准是1.4版本，市场上比较常见的屏支持的协议是1.2或1.3版本，我大概看了一下，这三个协议规范没有太大差异（个人通过看协议规范发现的）。

如上图所示，为eDP接口的典型连接框图，整个eDP接口信号由四部分组成：

①Main Link：主通道；1~4对差分线组成（具体几对取决于LCD），用来传输视频数据和音频数据；交流耦合；速率1.6/2.7/5.4Gbps；没有时钟线；

②AUX CH：辅助通道；双向半双工；用于传输低带宽需求的数据，以及链路管理和设备控制信号；（这是翻译的，个人理解是可以读取屏的一些信息，如厂家、分辨率等）

③HPD：热插拔检测通道，单向；仔细看了一下手册关于这部分介绍，对于Source来说，这个引脚是可选的，但是对于Sink来说这个协议的一部分，必须要支持。如果Source不用这个引脚，可以用POLL的方式来查询LCD的状态。

④BLControl：背光控制引脚，在上面图里也说过，对于1.2及以上版本，这个是可选的，如果LCD支持1.2及以上，硬件接口连接是可以不用背光控制引脚，直接通过AUX来控制背光。

3、eDP屏背光设计

仔细看了下协议规范，eDP协议规范中根据LCD背光原理（或者说实现背光的方式）不同，定义了三种接口定义。

①第一种：CCFL背光，不了解这种，上网查了一下，说是利用水银等气体加热发光，已经淘汰了，这里也就不聊了。

②第二种：LCD模组本身自带背光驱动电路，这个时候无需我们单独设计，只需要按照具体LCD的手册要求提供一个背光电压即可。

③第三种：LCD模组本身不带背光驱动电路，这个时候就需要我们单独设计背光驱动电路了，由于LCD的背光驱动原理，一般采用恒流驱动，设计到这一部分我在“LCD接口设计系列五：LCD背光驱动电路的原理及硬件设计”里单独的、详细的讲解设计的原理。

4、实际项目电路分享

我们最近使用的京东方的一款eDP接口屏，其详细接口定义描述如下，从下面描述看，该屏自带背光驱动电路，硬件电路应该比较简单，当然了，如果主控制器没有eDP接口，可以接口转换芯片，将RGB或LVDS或MIPI转成eDP接口。如果有的屏没有自带背光驱动电路，具体的背光驱动设计，可以看本系列的第五部分。

5、eDP差分线走线要求

走线需严格遵循差分规则要求走线，线对内两根信号的长度误差控制在10mil 以内，线对与线对之间的长度误差控制在30mil 以内；走线拐角尽量用弧线或者钝角，不能为直角或锐角，阻抗要求Z=100ohm±10ohm。