基于fpga的逻辑画面叠加装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶模组的显示和测试技术领域，具体涉及一种基于FPGA(Field —Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)的逻辑画面叠加装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着液晶显示模组的分辨率越来越大，显示效果越来越清晰，对模组的研发、生产、检测等环节的技术要求也越来越高。因此在对模组的检测环节中，既需要对模组的每个像素的工作状态进行检测，又需要对模组对显示整体画面效果进行检测，为达到这两个目标，需要通过用不同类型的画面点屏来实现，如通过叠加的逻辑画面来点屏测试，
[0003]现有技术中还没有任何图形信号产生装置能产生用于液晶模组检测的叠加逻辑画面，无法满足高分辨率液晶显示模组检测的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于FPGA的逻辑画面叠加装置及方法，该装置和方法可通过FPGA实现逻辑画面之间的叠加。
[0005]为实现上述目的，本发明所设计的基于FPGA的逻辑画面叠加装置，它包括上层接口模块、图像参数缓存模块、图像参数转换模块、逻辑画面叠加控制模块、逻辑画面产生模块、图像产生控制模块、图像存储控制模块、RGB (红、绿、蓝三色)画面输出模块、RGB画面时序产生模块和多传输链路低电压差分信号传输模块；
[0006]其中，所述上层接口模块的逻辑画面参数输出端连接图像参数缓存模块的信号输入端，图像参数缓存模块的信号输出端连接图像参数转换模块的逻辑画面缓存参数输入端，所述图像参数转换模块的逻辑画面参数及控制命令输出端分别连接逻辑画面叠加控制模块和逻辑画面产生模块的信号输入端，逻辑画面叠加控制模块和逻辑画面产生模块的信号输出端连接图像产生控制模块的图像数据输入端，图像产生控制模块的信号输出端连接图像存储控制模块的信号输入端，图像存储控制模块的通信端连接RGB画面输出模块的通信端，RGB画面时序产生模块的RGB同步信号输出端连接RGB画面输出模块的RGB同步信号输入端，所述RGB画面输出模块的RGB图像信号输出端连接多传输链路低电压差分信号传输模块的RGB图像信号输入端，多传输链路低电压差分信号传输模块的LVDS视频信号输出端用于连接待测液晶模组；
[0007]所述上层接口模块的LVDS (Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)传输编码控制信号输出端、模组显示色阶位宽控制信号输出端和LVDS传输链路数控制信号输出端分别连接多传输链路低电压差分信号传输模块对应的LVDS传输编码控制信号输入端、模组显示色阶位宽控制信号输入端和LVDS传输链路数控制信号输入端；
[0008]所述图像参数转换模块的液晶模组图像时序信号输出端连接RGB画面时序产生模块的液晶模组图像时序信号输入端，图像参数转换模块的图像控制信号输出端分别连接RGB画面输出模块和图像产生控制模块的图像控制信号输入端，所述图像存储控制模块的图像存储状态信号输出端连接图像参数转换模块的图像存储状态信号输入端。
[0009]一种利用上述基于FPGA的逻辑画面叠加装置进行逻辑画面叠加的方法，其特征在于，它包括如下步骤:
[0010]步骤1:上位机将液晶模组水平分辨率、液晶模组垂直分辨率、液晶模组图像显示时序、多组所需逻辑画面的配置信息发送给上层接口模块，上述每组所需逻辑画面的配置信息包括所需逻辑画面的类型编号、所需逻辑画面产生参数、所需逻辑画面的RGB各分量颜色值、所需逻辑画面的背景色和所需逻辑画面填充参数；
[0011]步骤2:上层接口模块将液晶模组水平分辨率、液晶模组垂直分辨率、液晶模组图像显示时序、多组所需逻辑画面配置信息进行解析，并将解析后的液晶模组水平分辨率、液晶模组垂直分辨率、液晶模组图像显示时序、多组所需逻辑画面配置信息保存到图像参数缓存模块中；
[0012]步骤3:图像参数转换模块读取图像参数缓存模块中缓存的所多组显示逻辑画面配置信息，图像参数转换模块根据多组所需逻辑画面配置信息向逻辑画面产生模块传输液晶模组水平分辨率、液晶模组垂直分辨率、多组所需逻辑画面的配置参数传输控制命令和显示逻辑画面配置信息；
[0013]同时，图像参数转换模块将液晶模组图像显示时序发给RGB画面时序产生模块以产生液晶模组图像显示的时序；
[0014]步骤4:图像参数转换模块完成步骤3所述的操作后，图像参数转换模块向图像产生控制模块发送图像控制信号，用于启动后续图像存储控制模块、DDR存储器模块(DoubleData Rate双倍速率同步动态随机存储器)、RGB画面输出模块和RGB画面时序产生模块产生画面；
[0015]步骤5:逻辑画面产生模块根据第一组所需逻辑画面的类型启动相应类型的逻辑画面子功能类型，这些逻辑画面子功能类型在工作时会根据液晶模组水平分辨率、液晶模组垂直分辨率、对应所需逻辑画面配置信息进行符合显示效果的计算处理，从而产生第一组所需逻辑画面特征点的像素位置和像素颜色值，在逻辑画面产生模块产生第一组所需逻辑画面的过程中，会因计算形成中间变量和数据，这些中间变量和数据在计算处理中会反复用到，因此逻辑画面产生模块将这些中间变量和数据缓存起来，随时存入随时调用；
[0016]步骤6:当逻辑画面产生模块产生所需图案的特征点数据后便将其中一组所需图案的特征点数据送入图像产生控制模块，图像产生控制模块根据图像参数转换模块发出的图像控制信号得到液晶模组水平分辨率、液晶模组垂直分辨率、第一组所需逻辑画面的背景色、第一组所需逻辑画面填充参数，并启动逻辑画面产生模块产生的图案数据，图像产生控制模块先形成一幅水平分辨率和垂直分辨率均满足第一组所需逻辑画面的基本参数要求的画面，再将逻辑图案根据逻辑图案的坐标位置放入上述画面中，之后对画面中非图案的区域填充颜色，添加背景色，从而形成所需的第一组逻辑画面；
[0017]步骤7:图像产生控制模块将第一组逻辑画面通过图像存储控制模块存入DDR存储器t旲块；
[0018]步骤8:采用与上述步骤5和步骤6同样的方法在图像产生控制模块中生成所需的第二组逻辑画面；
[0019]步骤9:所述图像参数转换模块将并将第二组逻辑画面的叠加坐标位置信息、叠加部分颜色处理信息、重叠部分图案处理信息和叠加画面背景色处理信息发送给逻辑画面叠加控制模块，叠加控制模块根据上述第二组逻辑画面的叠加坐标位置信息、叠加部分颜色处理信息、重叠部分图案处理信息和叠加画面背景色处理信息对图像产生控制模块进行操作控制从而对第二组逻辑画面进行相应的调整并与第一组逻辑画面进行叠加，形成新的叠加逻辑画面，图像产生控制模块将新的叠加逻辑画面通过图像存储控制模块存入DDR存储器模块，DDR存储器模块中原有的第一组逻辑画面会被新的叠加逻辑画面覆盖，图像存储控制模块完成新的叠加逻辑画面存储后，图像存储控制模块发送图像存储状态信号到图像参数转换模块，图像参数转换模块则按照上述方式继续进行其它组逻辑画面的叠加，直到所有逻辑画面叠加完整，形成完整叠加逻辑画面；
[0020]步骤10:图像存储控制模块向图像参数转换模块发送图像存储状态信号，当图像存储状态信号显示图像存储控制模块中完整叠加逻辑画面存储完毕后，图像参数转换模块向RGB画面输出模块发送图像控制信号，同时，图像参数转换模块向RGB画面时序产生模块发送液晶模组图像显示时序信号，RGB画面输出模块在图像控制信号的控制下根