基于fpga实现的在lpdt模式下传输mipi信号的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及MIPI液晶模组的显示和测试领域，具体地指一种基于FPGA实现的在LPDT模式下传输MIPI信号的装置。
【背景技术】
[0002]MIPI协议及接口信号是广泛在各种便携设备上使用的一种传输接口，一般在HS状态下传输图像视频信号。根据MIPI DSI协议规定，在LP状态下也可进行数据的双向传输(发送或接收数据)，即低功耗数据传输模式--LPDT(Low-Power Data Transmiss1n) ο
[0003]LPDT传输模式仅通过MIPI LANEO信号线和MIPI模组进行通信，该模式最高传输率为20Mbps，具有传输可靠性高、双向通行、功耗低、干扰小、图像数据传输可控、对MIPI模组可操控等特点，避免了各种干扰所导致传输错误。
[0004]由于上述优点，LPDT传输模式不仅可对MIPI模组进行配置和读取模组返回参数，也可在某些场合下(如显像真实度高、仅刷新局部图像、无需动态显示、定位检测模组等)用于传输图像数据给MIPI模组。
[0005]在LPDT传输模式下，无论模组配置信息还是图像视频信号均转换成COMMAND数据方式进行传输。COMMAND模式是一种类似操作MCU寄存器的方式，将DCS显示命令集(Display Command Sets)或MIPI配置指令发给MIPI模组，将图像数据或配置数据以寄存器参数形式跟随在DCS后同时发给模组。LPDT对显示主控设备(HOST)的性能要求低，显示功耗低，适用于各种不同性能的显示设备上。该模式现已成为显示产品在生产及检测中的重要功能。
[0006]目前要实现上述需求一般采用主控设备外接桥接芯片的方案来实现，但存在实现复杂、成本较高、不同芯片配合难度较大、制造周期长等问题。
【发明内容】
[0007]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是在一片FPGA芯片内实现LPDT模式下MIPI信号传输、且能适用于不同分辨率、不同图像位宽等特性MIPI模组的基于FPGA实现的在LPDT模式下传输MIPI信号的装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型所设计的一种基于FPGA实现的在LPDT模式下传输MIPI信号的装置，包括LPDT控制模块、MIPI模组配置模块、RGB视频输入模块、COMMAND数据模块、MIPI组包模块、LPDT缓存模块、LPDT传输模块和MIPI电平转换模块；
[0009]所述LPDT控制模块分别与MIPI模组配置模块、COMMAND数据模块、LPDT传输模块和MIPI电平转换模块连接，所述MIPI模组配置模块和RGB视频输入模块分别与COMMAND数据模块连接，所述COMMAND数据模块通过MIPI组包模块与LPDT缓存模块连接，所述LPDT缓存模块通过LPDT传输模块与MIPI电平转换模块连接，所述MIPI组包模块还与LPDT传输模块连接，所述MIPI电平转换模块与MIPI模组连接。
[0010]进一步地，所述RGB视频输入模块具有两个缓存区。由于FPGA片内缓存资源有限，且故RGB视频输入模块里设置两个缓存区，当后续模块在读取其中一个缓存区里的某一行视频数据的同时，另一个缓存区里被写入下一行视频数据，彼此做乒乓操作从而减少传输间隔时间，提高FPGA资源利用率和传输效率。
[0011 ] 更进一步地，所述RGB视频输入模块接收的视频传输信号为LVDS视频信号。本实用新型适用于各种视频信号，包括但不限于LVDS视频信号。只要是通过对输入视频进行解调、解码能转换为RGB视频信号的视频传输信号，均适用于本实用新型。
[0012]更进一步地，所述MIPI数据包包括MIPI数据长包和MIPI数据短包。其中MIPI数据短包适用于无参数和带一个参数的MIPI配置指令，MIPI数据长包适用于带有多个参数的MIPI配置指令和图像数据。
[0013]本实用新型的有益效果在于:
[0014](I)本实用新型所实现的LPDT传输模式遵从于MIPI DSI协议中关于LPDT模式的描述规范，适用于不同分辨率、尺寸、点屏参数的MIPI模组。
[0015](2)本实用新型不仅可发送数据给MIPI模组以进行配置或操控其寄存器，也可以接收从MIPI模组返回的参数，传输可靠、稳定、无错误。
[0016](3)对不同MIPI模组所配置或读写的指令、参数均通过上层(如PC、MCU或其他主机设备)直接产生数据给本实用新型，并且所接收MIPI模组返回的参数也发给上层，从而使整个传输操作简便、自动完成，无需人工干预。
[0017](4)为更好的适用于不同MIPI模组，本实用新型对LPDT模式的发送传输速率也可由上层配置，接收数据所需的采样时钟频率既可由上层配置也可从MIPI模组返回的LPDT数据中恢复得到。
[0018](5)对传输图像数据或MIPI配置数据均处理成COMMAND数据方式，符合MIPI DCS协议规定的数据组成形式。支持不同的图像数据位宽、RGB分量排列顺序。
[0019](6)本实用新型可通过用FPGA(现场可编程逻辑阵列)芯片、来实现所述全部功能；FPGA是市场常见芯片，不仅工作稳定、实现容易，而且价格便宜，避免了因使用各种独立元器件和芯片而导致的设计复杂、稳定性差、设计成本高等问题。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型基于FPGA实现的在LPDT模式下传输MIPI信号的装置的电路方框图。
[0021]图2为根据MIPI DSI协议规定在LPDT模式下发送MIPI配置指令的MIPI数据结构。
[0022]图3为根据MIPI DSI协议规定在LPDT模式下发送图像数据的MIPI数据结构。
[0023]图4为根据MIPI DPHY协议规定在LPDT模式下发送数据的MIPI数据结构。
[0024]图5为根据MIPI DPHY协议规定在LPDT模式下接收数据的MIPI数据结构。
[0025]图中:LPDT控制模块I，MIPI模组配置模块2，RGB视频输入模块3，COMMAND数据模块4，MIPI组包模块5，LPDT缓存模块6，LPDT传输模块7，MIPI电平转换模块8，MIPI模组9。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0027]如图1所示，本实用新型所提供的一种基于FPGA实现的在LPDT模式下传输MIPI信号的装置，包括LPDT控制模块UMIPI模组配置模块2、RGB视频输入模块3、C0MMAND数据模块4、MIPI组包模块5、LPDT缓存模块6、LPDT传输模块7和MIPI电平转换模块8。
[0028]LPDT控制模块I分别与MIPI模组配置模块2、C0MMAND数据模块4、LPDT传输模块7和MIPI电平转换模块8连接，MIPI模组配置模块2和RGB视频输入模块3分别与COMMAND数据模块4连接，COMMAND数据模块4通过MIPI组包模块5与LPDT缓存模块6连接，LPDT缓存模块6通过LPDT传输模块7与MIPI电平转换模块8连接，MIPI组包模块5还与LPDT传输模块7连接，MIPI电平转换模块8与MIPI模组9连接。
[0029]LPDT控制模块I用于根据上层发送的MIPI配置信息产生MIPI配置指令并传送至MIPI模组配置模块2、COMMAND数据模块4、LPDT传输模块7和MIPI电平转换模块8 ；
[0030]MIPI模组配置模块2用于将MIPI配置指令缓存并发送至COMMAND数据模块4 ;
[0031]RGB视频输入模块3用于将接收的视频传输信号转换为RGB视频信号并缓存；
[0032]COMMAND数据模块4用于将缓存的RGB视频信号转换为COMMAND数据格式；
[0033]MIPI组包模块5用于将COMMAND数据格式的RGB视频信号组成MIPI数据包并发送至LPDT缓存模块6 ;
[0034]LPDT缓存模块6用于缓存所接收的MIPI数据包；
[0035]LPDT传输模块7用于将缓存的MIPI数据包通过LPDT编码方式输出至MIPI电平转换模块8 ;
[0036]MIPI电平转换模块8用于将MIPI数据包转换成标准MIPI LP电平信号传输至MIPI模组9。
[0037]根据上述装置实现基于FPGA实现的在LPDT模式下传输MIPI信号的方法的具体步骤包括:
[0038]I)上层(可以是MCU、PC、或其他控制设备)首先设置好所要MIPI配置信息，包括MIPI模组开屏指令等配置信息、视频传输参数设置(如LVDS传输的LINK数量、视频传输编码标准)、RGB颜色位宽设置(6/8/10/12/16bit)、R/G/B分色排序设置(即红黄蓝各颜色分量的传输次序)、LPDT传输速率设置、LPDT传输电气参数设置(如电平范围、驱动强度、端接匹配)。上层将设置好的MIPI配置信息通过以太网、串口、USB等常用接口发送给LPDT控制模块I。LPDT控制模块I再将其配置信息还原成各个参数和MIPI配置指令发送至MIPI模组配置模块2、COMMAND数据模块4、LPDT传输模块7和MIPI电平转换模块8。
[0039]2)当LPDT控制模块I把MIPI配置指令发送给MIPI模组配置模块2时，因其配置指令一般较多，故MIPI模组配置模块2先对其全部缓存起来。当LPDT控制模块I完成全部MIPI配置指令给上述MIPI模组配置模块2、COMMAND数据模块4、LPDT传输模块7和MIPI电平转换模块8各个模块后，则开始进行LPDT传输操作，对当前的传输有三种操作:发送配置命令给模组、接收模组返回参数、发送图像数据给模组。
[0040]一，当LPDT传输操作是“发送配置命令”
[0041]3)当传输操作是“发送MIPI配置指令时”，LPDT控制模块I通过“模组配置控制信号”启动MIPI模组配置模块2启动。MIPI模组配置模块2将MIPI配置指令信息整理成标准格式，顺序将各个MIPI配置指令发送给COMMAND数据模块4。为提高传输可靠性，避免指令连续发送所导致的传输错误，每次MIPI模组配置模块2发送一条MIPI配置指令给后续模块将其传输给MIPI模组9，当整个发送操作完