TFT液晶屏里GRAM是什么?LCD工業(yè)液晶屏圖像寄存器

發(fā)布日期：2025-09-15 14:05? 瀏覽量：

在討論TFT液晶屏時(shí)，除了分辨率、尺寸等常見參數(shù)，可能會(huì)遇到一個(gè)相對(duì)專業(yè)的詞匯：GRAM。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，GRAM是圖形隨機(jī)存儲(chǔ)器（Graphics RAM）的縮寫，它在TFT液晶屏的顯示系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。

GRAM 是什么

“GRAM” 即 Graphic RAM / Graphics memory，是一塊專門用來(lái)存放當(dāng)前將被屏幕“顯示”的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。你可以把GRAM想象成屏幕內(nèi)部的一個(gè)“臨時(shí)畫板”或“緩沖區(qū)”。它主要用來(lái)存儲(chǔ)主控芯片即將要顯示在屏幕上的圖像數(shù)據(jù)。

在一些 LCD 驅(qū)動(dòng)器（或控制器芯片）中，這塊 GRAM 內(nèi)部集成在驅(qū)動(dòng) IC 里，用來(lái)緩存像素?cái)?shù)據(jù)。

在帶有顯示控制器 + GRAM 的屏幕模塊里，控制器不斷地從 GRAM 讀出像素?cái)?shù)據(jù)，并按行列順序驅(qū)動(dòng) TFT 面板，以在屏幕上刷新顯示內(nèi)容。

GRAM 的作用

1.存放圖像像素?cái)?shù)據(jù)：所有屏幕要顯示的像素（每個(gè)子像素 RGB 的亮度／狀態(tài)）都要先在 GRAM 中被寫入或更新。這個(gè)數(shù)據(jù)可以是靜態(tài)圖片、文字界面，也可能是動(dòng)態(tài)圖像／動(dòng)畫。GRM 相當(dāng)于顯示系統(tǒng)里的“畫布”或者“幀緩存”。

2.屏幕刷新 / 驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性：顯示控制器從 GRAM 中讀取數(shù)據(jù)，以固定頻率刷新屏幕（例如 60Hz）。只要 GRAM 內(nèi)的數(shù)據(jù)沒有改變，那么即使外圍系統(tǒng)暫時(shí)不供應(yīng)更多更新，屏幕也能保持顯示不閃爍。

3.允許異步畫面更新：有 GRAM 的系統(tǒng)可以先在 GRAM 中準(zhǔn)備好下一幀圖像（比如在后臺(tái)畫好動(dòng)畫或 UI 更新），然后切換到下一幀顯示，這樣可以避免在畫面更新過程中看到閃爍或未完成的圖形內(nèi)容。雙幀緩沖（Double Buffering）就是這種應(yīng)用。
TFT液晶屏

那些情況下屏幕或控制器“有／沒有 GRAM”

有些 LCD模塊 / 屏幕驅(qū)動(dòng)器包含 “on-glass display controller + GRAM”（即驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部集成了顯示控制器和 GRAM）。這樣用戶接口更簡(jiǎn)單，因?yàn)槟K自己背后就能保持顯示，不完全依賴外部 MCU 的內(nèi)存。

有些模塊則“無(wú) GRAM /僅支持低電平時(shí)序控制”，這類需要外部提供幀緩沖（可能在 MCU 內(nèi)、或者外部 RAM/SDRAM）。當(dāng)顯示分辨率高或色深大的情況下，外部幀緩沖需要容量很大。

如何估算需要多大 GRAM／幀緩沖大小

如果你要設(shè)計(jì)或選擇一個(gè)帶 GRAM 或需要外部幀緩沖的顯示系統(tǒng)，需要按下面步驟估算所需內(nèi)存大?。?/p>

1.確定分辨率（寬 × 高，如 800×480）

2.確定色深（bits per pixel，bpp，例如 RGB565 是 16 位／pixel，RGB888 是 24 位／pixel 等）

3.計(jì)算像素總數(shù) = 寬 × 高

4.計(jì)算內(nèi)存需求 = 像素總數(shù) × 色深 ÷ 8（把 bits 轉(zhuǎn)成 bytes）

舉例：一個(gè) 800×480 分辨率，RGB565（16 位 = 2 byte／pixel），所需 GRAM ≈ 800×480×2 = 768,000 bytes（約 750 KB）

如果是 RGB888（24 位 = 3 byte／pixel），則同樣分辨率下需要約 800×480×3 = 1,152,000 bytes（約 1.1 MB）

5.如果要做雙幀緩沖（double buffering）／動(dòng)畫／翻頁(yè)等，為避免顯示缺陷，可能要乘以 2。

驅(qū)動(dòng)芯片 ILI9341（常用于 240×320 的小 TFT 模塊）就內(nèi)建 172,800 bytes 的 GRAM，用于存儲(chǔ)所有像素?cái)?shù)據(jù)。

在 ST 的 STM32 的 LTDC 控制器中，datasheet 中也指出 GRAM 或 frame buffer 的大小要與顯示分辨率 + 色深匹配。

GRAM在TFT液晶屏中的應(yīng)用

GRAM技術(shù)主要應(yīng)用于以下兩種類型的TFT工業(yè)液晶屏：

帶內(nèi)置GRAM的屏幕：這類屏幕通常是小尺寸、低功耗的TFT工業(yè)液晶屏，例如一些智能穿戴設(shè)備、手持終端或工業(yè)儀表上使用的屏幕。由于這些設(shè)備經(jīng)常需要顯示靜態(tài)畫面（如時(shí)間、溫度、數(shù)據(jù)），內(nèi)置GRAM能顯著降低功耗，延長(zhǎng)設(shè)備的電池續(xù)航時(shí)間。

不帶內(nèi)置GRAM的屏幕：大多數(shù)中大尺寸的TFT液晶屏，為了降低成本和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，通常不帶內(nèi)置GRAM。它們需要主控芯片持續(xù)提供數(shù)據(jù)流來(lái)維持畫面刷新。

GRAM是TFT液晶屏中用于緩存圖像數(shù)據(jù)的專用存儲(chǔ)器。它的主要作用是在顯示靜態(tài)畫面時(shí)，幫助主控芯片進(jìn)入休眠模式，從而實(shí)現(xiàn)低功耗，這在對(duì)續(xù)航有嚴(yán)格要求的工業(yè)和消費(fèi)電子產(chǎn)品中尤為重要。

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