显示 串行接口 定义了图像数据如何从主机系统（例如 MCU、SoC 或工业 PC）传输到显示面板。
接口选择不只关注分辨率或面板尺寸，而是直接影响 信号完整性、系统成本、功耗、可扩展性和长期可靠性.
在现代显示系统中，最常讨论四种串行接口：
spi
LVD
MIPI DSI
EDP
每个接口都是针对不同的系统架构和使用场景而设计的。了解它们的差异对于做出正确的设计决策至关重要，尤其是在 工业 和 嵌入式应用中.
SPI（串行外设接口） 是最简单的显示接口之一，通常与基于微控制器的系统一起使用。
与高速显示接口不同，SPI 不适用于高分辨率的全帧视频流。相反，它通常用于：
小型 LCD 或 OLED 模块
段或字符显示
简单的图形界面，刷新要求低
带宽极低
传输距离短
最小的硬件复杂性
系统成本低
SPI 适用于以下情况：
显示分辨率低
更新速度并不重要
系统简单性和成本是优先考虑的因素
SPI 最好被视为 面向控制的接口，而不是现代高分辨率显示器的解决方案。
LVDS （低压差分信号） 多年来一直是工业和商业显示系统的基石。
它旨在 通过差分对提供可靠的高速数据传输，使其非常适合电噪声环境。
抗电磁干扰能力强
支持更长的电缆长度
稳定且完善的生态系统
卓越的长期可用性
在工业 HMI 系统中，LVDS 通常用于：
控制面板
工厂自动化设备
医疗和诊断显示器
室外或恶劣环境系统
从系统成本的角度来看，LVDS 通常需要：
更多信号车道
更大的连接器
较粗或屏蔽电缆
与一些较新的接口相比，然而，其可预测性和稳健性继续证明其在长生命周期工业产品中的使用是合理的。 这使得 LVDS 在系统级别更加昂贵。
MIPI DSI（显示串行接口） 最初是为移动和嵌入式设备开发的，在这些设备中，紧凑的设计和功效至关重要。
与 LVDS 不同，MIPI DSI 强调：
通过更少的通道实现高带宽
功耗极低
与 SoC 显示控制器紧密集成
传输距离短
最少的布线
数据效率高
强烈依赖 SoC 支持
MIPI DSI 常用于：
智能手机和平板电脑
嵌入式Linux或Android系统
紧凑、封闭的硬件设计
虽然 MIPI DSI 可以降低物理 BOM 成本，但它通常会带来 更高的集成和开发成本，尤其是在工业环境中。驱动程序兼容性、时序配置和 SoC 依赖性都必须仔细管理。
MIPI DSI 用灵活性和距离来换取效率和集成。
eDP（嵌入式 DisplayPort） 源自 DisplayPort 标准，在工业 PC、SBC 和高分辨率嵌入式系统中越来越流行。
与 LVDS 和 MIPI 相比，eDP 提供：
更高的带宽可扩展性
更少的信号对以获得高分辨率
成熟、标准化的生态系统
工业电脑
单板计算机
医疗和成像系统
高分辨率 HMI 和标牌
在相同的分辨率下，eDP 通常比 MIPI DSI 提供 更低的总体系统成本 ，因为：
许多处理器的本机支持
减少对桥接 IC 的需求
简化的路由和验证
对于中高分辨率显示器，eDP 通常是最具成本效益和可扩展的接口选项。
| 接口 | 带宽 | 电缆距离 | 系统成本 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| spi | 非常低 | 很短 | 低的 | 简单或分段显示 |
| LVD | 中等的 | 长的 | 高的 | 工业HMI、控制面板 |
| MIPI DSI | 高的 | 很短 | 中-高 | 嵌入式SoC系统 |
| EDP | 高的 | 短-中 | 中等的 | IPC、SBC、高分辨率显示器 |
实际系统成本和可行性在很大程度上取决于处理器支持和产品生命周期要求。
不存在通用的“最佳”显示串行接口。正确的选择取决于 整个系统架构，而不仅仅是显示面板。
SPI ：最适合具有简单显示要求的基于 MCU 的系统
LVDS ：非常适合需要长电缆和高稳定性的工业环境
MIPI DSI ：适用于具有严格功耗和空间限制的紧凑型、基于 SoC 的设计
eDP ：首选更高分辨率和基于 PC 或可扩展的平台
接口选择应在设计阶段的早期确定。后期变更通常会增加成本、开发时间和系统风险。
显示串行接口不是仅在性能上竞争的可互换技术。每个接口（SPI、LVDS、MIPI DSI 和 eDP）均旨在解决特定的系统级问题。
虽然较新的接口可能会提供效率或带宽优势，但 LVDS 等成熟技术因其可靠性和长期稳定性而继续在工业显示器中发挥重要作用。同样，eDP 已成为高分辨率系统的经济高效解决方案，而 MIPI DSI 在紧密集成的嵌入式设计中仍然占据主导地位。
了解每个显示串行接口的 设计意图和权衡 使工程师和系统设计人员能够做出明智的决策，避免不必要的成本，同时确保长期可靠性。
1. 我可以使用SPI来实现高分辨率工业显示器吗？
不可以。SPI 的带宽有限，适用于小型或低分辨率显示器。对于具有更高分辨率或快速刷新要求的工业面板，建议使用 LVDS、MIPI DSI 或 eDP。
2. 为什么有些工业系统仍然使用LVDS而不是MIPI或eDP？
LVDS支持更长的电缆、更强的抗EMI能力和稳定的长期可用性。这些因素使其在恶劣的工业环境中更加可靠，即使其他接口提供更高的带宽也是如此。
3. 在MIPI和eDP之间进行选择时应该考虑哪些因素？
您应该考虑带宽要求、电缆长度、处理器/SoC 支持、系统集成工作和长期生命周期。 MIPI DSI 针对基于 SoC 的紧凑设计进行了优化，而 eDP 可通过成熟的生态系统支持进行扩展以实现更高分辨率。
4. 接口选择如何影响系统成本？
系统成本不仅取决于面板，还取决于连接器、电缆、桥接 IC 和集成工作。由于布线和 EMI 预防措施，LVDS 通常具有较高的系统级成本，MIPI 可能会产生额外的集成成本，而 eDP 对于高分辨率嵌入式/工业显示器通常更具成本效益。
5. 一种接口可以用于所有类型的工业显示器吗？
不会。每个接口都有设计权衡：适用于小型显示器的 SPI、适用于长距离和恶劣环境的 LVDS、适用于 SoC 嵌入式系统的 MIPI 以及适用于高分辨率 PC 或 SBC 平台的 eDP。正确的选择取决于整个系统架构，而不仅仅是面板。
