MIPI-DSI协议解析——DCS命令集

2023-10-26

MIPI协议族，定义了一个专门用于显示的命令集，叫做Display Command Set，简称为DCS；这个DCS起什么作用呢？主要是Host和Display之间的一些Command配置和数据传输，以及读Display的数据等；

使用过SPI的屏的朋友应该知道，上电后，就开始劈里啪啦的一顿配置，比如SPI的屏幕ST7735S，上电初始化，就是一顿干：

static void LCD_Parameters_Init(void)
{
    LCD_RST_LOW();// Reset
    delay_ms(100);
    LCD_RST_HIGH();
    delay_ms(100);
 
    LCD_BLK_HIGH();// Open bl
    delay_ms(100);
    LCD_WriteCmd(0x11); // Sleep out
    delay_ms(120);    // Delay 120ms
    //------------------------------------ST7735S Frame rate-------------------------------------------------//
    LCD_WriteCmd(0xB1); //Frame rate 80Hz
    LCD_WriteData(0x02);
    LCD_WriteData(0x35);
    LCD_WriteData(0x36);
 
    LCD_WriteCmd(0xB2); //Frame rate 80Hz
    LCD_WriteData(0x02);
    LCD_WriteData(0x35);
    LCD_WriteData(0x36);
 
    LCD_WriteCmd(0xB3); //Frame rate 80Hz
    LCD_WriteData(0x02);
    LCD_WriteData(0x35);
    LCD_WriteData(0x36);
    LCD_WriteData(0x02);
    LCD_WriteData(0x35);
    LCD_WriteData(0x36);
    //------------------------------------End ST7735S Frame rate-------------------------------------------//
    LCD_WriteCmd(0xB4); //Dot inversion
    LCD_WriteData(0x03);
    //------------------------------------ST7735S Power Sequence-----------------------------------------//
    LCD_WriteCmd(0xC0);
    LCD_WriteData(0xA2);
    LCD_WriteData(0x02);
    LCD_WriteData(0x84);
 
    LCD_WriteCmd(0xC1);
    LCD_WriteData(0xC5);
 
    LCD_WriteCmd(0xC2);
    LCD_WriteData(0x0D);
    LCD_WriteData(0x00);
 
    LCD_WriteCmd(0xC3);
    LCD_WriteData(0x8D);
    LCD_WriteData(0x2A);
 
    LCD_WriteCmd(0xC4);
    LCD_WriteData(0x8D);
    LCD_WriteData(0xEE);
    //---------------------------------End ST7735S Power Sequence---------------------------------------//
    LCD_WriteCmd(0xC5); //VCOM
    LCD_WriteData(0x0a);
 
    LCD_WriteCmd(0x36);
    LCD_WriteData(0x08);
    //------------------------------------ST7735S Gamma Sequence-----------------------------------------//
    LCD_WriteCmd(0XE0);
    LCD_WriteData(0x12);
    LCD_WriteData(0x1C);
    LCD_WriteData(0x10);
    LCD_WriteData(0x18);
    LCD_WriteData(0x33);
    LCD_WriteData(0x2C);
    LCD_WriteData(0x25);
    LCD_WriteData(0x28);
    LCD_WriteData(0x28);
    LCD_WriteData(0x27);
    LCD_WriteData(0x2F);
    LCD_WriteData(0x3C);
    LCD_WriteData(0x00);
    LCD_WriteData(0x03);
    LCD_WriteData(0x03);
    LCD_WriteData(0x10);
 
    LCD_WriteCmd(0XE1);
    LCD_WriteData(0x12);
    LCD_WriteData(0x1C);
    LCD_WriteData(0x10);
    LCD_WriteData(0x18);
    LCD_WriteData(0x2D);
    LCD_WriteData(0x28);
    LCD_WriteData(0x23);
    LCD_WriteData(0x28);
    LCD_WriteData(0x28);
    LCD_WriteData(0x26);
    LCD_WriteData(0x2F);
    LCD_WriteData(0x3B);
    LCD_WriteData(0x00);
    LCD_WriteData(0x03);
    LCD_WriteData(0x03);
    LCD_WriteData(0x10);
    //------------------------------------End ST7735S Gamma Sequence-----------------------------------------//
    LCD_WriteCmd(0x3A); //65k mode
    LCD_WriteData(0x05);
    LCD_WriteCmd(0x29); //Display on
}

可以看到，一般是一个Command带一堆Data，Command描述了这次传输是用来干嘛的，Data呢，就是此次事件的数据；

为了标准化显示设备，所以呢，就有制定一些个标准（听君一席话，如听一席话）；

为了统一江山，Display方，大家按照同一套标准来定制这个Command+data，此刻DCS闪亮登场；

1：Display Architectures

Display的结构，DCS中分为了3类；

可以看出来，这三类的区别就是中间Display Module是否带了Framebuffer，或者是带了一部分的Framebuffer；

Display Module带不带Framebuffer有啥区别呢？如果带了Framebuffer，那么图形数据不用每次都从主机获取，主机刷一次数据到display module的frame buffer中，然后display module就自己会将它自己的framebuffer往屏幕（panel）上面刷；

如果Display Module不带Framebuffer，为了维持屏幕上有数据，需要主机不停的给display module灌数据，并显示到panel上；

2：Power Level Definition

针对上面三种不同的Display架构，DCS中描述了三种对应的Power Level；

第一种显示架构：

第二种显示架构：

第三种显示架构：

3：Display Command Set

DCS 用于发送pixel数据，配置Display Module，或者读Display Module的一些数据或者寄存器；

DCS分为两类：

User Command Set
Manufacturer Command Set

Command域都是8-bit的（1 Byte）；其中0x00 - 0xAF是User Command Set的，其余的留给了Manufacturer Command Set；

Manufacture Command Set（MCS）是厂商用的，在出厂的时候，设置的一些默认的参数，一旦出厂，这些命令不可见了，会被认为是NOP；

User Command Set是独立的部分，里面的所有的Command（除了write_LUT），都应该被Display Module 厂家实现；

其他的未定义的Command码，都应该被视作NOP；

4：Command List

DCS定义了很多很多的Command，每个Command都有Command Code，有的Command带参数，有的不带，有的只适用与Type1，2，3架构的一种；DCS的List如下所示：

5：Command Accessibility

DCS的这些个命令，并不是所有的状态下（Normal Idle，Sleep，Partial）都可以访问的，具体的可以参考SPEC，太多了，不举例了；

6：Default Modes and Values

同样的，关于Display Module来说，这么多命令，每次都配置一次，太多；默认情况下，有些设置有它的默认值，这里呢，也参考SPEC，太多了，不多列举了；

7：Command Descriptions

DCS每个命令都有一些关于它的描述，包括它的Command code，它的paramters，效果，以及它的流程等；

7.1：enter_idle_mode

Command Code = 0x39

发送这条命令，使得Display Module进入Idle模式

效果如下：

明显可以看到，Idle模式下，色彩信息被减少了；

进入Idle的流程如下：

7.2 set_page_address

Command Code = 0x2B

用于设置显示区域的Y坐标起始和终止；

Command + Paramter 1 + Parameter 2 + Paramter 3 + Paramter 4

SP 是Start Page的简写，EP是End Page的简写，这里叫Page可能会让你疑惑，那么看这个图：

可以知道，其实Page就是纵坐标的意思；

它的典型使用流程是：

先使用set_column_address命令，设置横坐标，在使用set_page_address 设置纵坐标，然后在这个横坐标之间，去进行局部绘制；

7.3 set_column_address

Command Code = 0x2A

这个命令刚刚上面提到了，用于设置显示区域的X坐标起始和终止；

SC 是Start Column的简写，EC是End Column的简写，图：

典型用法如上面一个所示：

用于指定一个矩形区域进行绘制；

还有很多Command，就不全部举例了，这个文档，可以当作参考手册来使用，用的时候查就行；

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