实现两种模式的mipi模组测试方法和测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现两种模式的MIPI模组测试方法和测试系统，用于VIDEO模式和COMMAND模式MIPI模组的出厂前配置测试。本发明的优点包括：能够实现VIDEO模式和COMMAND模式两种模式MIPI模组的点屏测试；针对COMMAND模式的MIPI模组，通过FPGA生成图像数据，MCU通过FPGA转发MIPI模组的寄存器配置参数，可以实现寄存器配置参数和图像数据在同一个通道进行发送；除了基本的点屏测试功能，本技术方案提供了COMMAND模式MIPI模组的Vcom调节、模组ID读取和保存、MTP数据编辑和烧录等多种测试功能，适应了MIPI生产过程中的多种需求。
【专利说明】实现两种模式的MIPI模组测试方法和测试系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶模组的显示领域和测试【技术领域】，具体地指一种实现两种模式的 MIPI模组测试方法和测试系统。
【背景技术】
[0002] 具有MIPI接口的显示屏广泛应用于现代的智能手机、平板等电子设备。在MIPI 显示模组大规模的生产过程中，MIPI模组出厂前的配置测试是很重要的一个环节，需要使 用到读取和设置MIPI模组内部寄存器的技术，来完成点屏测试、Vcom调节、MTP烧录等生产 流程。桥接芯片在VIDEO模式或COMMAND模式下通过内部的转换机制将输入的信号发送至 VIDEO模式或COMMAND模式的MIPI模组显示。VIDEO模式是指主机传输到液晶模组采用实 时像素流，而且是以高速传输信号的模式，而COMMAND模式是指采用发送命令和数据到具 有显示缓存的控制器的传输信号的模式。
[0003] 现阶段MIPI模组测试系统仅适用于VIDEO模式的MIPI模组，对桥接芯片进行配 置的方案是采用SPI通道和RGB数据通道两个独立通道分别传输参数配置数据和图像数 据，然而，桥接芯片工作于COMMAND模式时，其用于传送配置参数的SPI接口处于关闭状态， 因此目前的MIPI模组测试系统不能进行COMMAND模式MIPI模组的点屏测试。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明提出了能够完成VIDEO模式和COMMAND模式两种 MIPI模组的点屏测试，并能够对COMMAND模式的MIPI模组进行Vcom调节、模组ID设置、 MTP信息烧录等功能的实现两种模式的MIPI模组测试方法和测试系统。
[0005] 为实现上述目的，本发明所设计的一种实现两种模式的MIPI模组测试方法，其特 殊之处在于，包括如下步骤：
[0006] I) PG图像发生器根据MIPI模组的类型设置VIDEO模式或者COMMAND模式的寄存 器配置参数和图像数据，若所述MIPI模组的类型为VIDEO模式转步骤2)，若所述MIPI模组 的类型为COMMAND模式转步骤3);
[0007] 2)所述PG图像发生器将VIDEO模式的寄存器配置参数发送至MCU，将VIDEO模式 的图像数据发送至FPGA，转步骤4);
[0008] 3)所述PG图像发生器将COMMAND模式的寄存器配置参数发送至MCU，并将 COMMAND模式的图像数据发送至FPGA，转步骤5);
[0009] 4)所述MCU将VIDEO模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过SPI接口发 送至桥接芯片，所述桥接芯片发送DCS指令配置MIPI模组，所述FPGA接收VIDEO模式的图 像数据后发送至桥接芯片，所述桥接芯片将VIDEO模式的图像数据转化为MIPI信号发送至 MIPI模组，所述MIPI模组显示MIPI信号的图像数据，测试完成；
[0010] 5)所述MCU将COMMAND模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过EBI接口 发送至FPGA，所述FPGA接收COMMAND模式的图像数据，再将DCS指令与图像数据打包后发 送至桥接芯片，所述桥接芯片发送DCS指令配置MIPI模组，并将COMMAND模式的图像数据 转化为MIPI信号后传送至MIPI模组，所述MIPI模组根据MIPI信号显示图像数据，测试完 成。
[0011] 优选地，所述步骤5)之后还包括Vcom调节步骤：所述MCU通过FPGA向所述桥接 芯片发送DCS指令调节MIPI模组的Vcom寄存器参数，使屏幕闪烁度最小。
[0012] 优选地，所述步骤5)之后还包括MTP烧录步骤：所述MCU将所述MIPI模组的模组 ID、Gamma参数、Vcom参数和Power参数转化为DCS指令并发送至桥接芯片，所述桥接芯片 根据DCS指令将所接收的模组ID、Ga_a参数、Vcom参数和Power参数发送至MIPI模组， 并按模组烧录流程烧录至MIPI模组的OTP区域。
[0013] 优选地，所述MTP烧录步骤之后还包括读取模组ID步骤：所述MCU通过FPGA向桥 接芯片发送DCS指令读取MIPI模组的OTP区域的模组ID、Gamma参数、Vcom参数和Power 参数并一一与设定值相比较，如果相同，测试结束；如果不同，重复MTP烧录步骤。
[0014] 一种实现上述方法的实现两种模式MIPI信号的测试系统，其特殊之处在于，包括 PG图像发生器、MCU和FPGA，所述PG图像发生器分别与MCU和FPGA连接，所述MCU与FPGA 通过EBI接口连接，所述MCU与桥接芯片通过SPI接口连接，所述FPGA通过桥接芯片与MIPI 模组连接，所述PG图像发生器用于根据MIPI模组的类型设置VIDEO模式或者COMMAND模 式的寄存器配置参数和图像数据，并将VIDEO模式或者COMMAND模式的寄存器配置参数发 送至MCU，将VIDEO模式或者COMMAND模式的图像数据发送至FPGA ;所述MCU用于将VIDEO 模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过SPI接口发送至桥接芯片，将COMMAND模式 的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过EBI接口发送至FPGA ;所述FPGA用于在将VIDEO 模式的图像数据通过RGB接口发送至桥接芯片，将COMMAND模式的DCS指令与图像数据打 包后发送至桥接芯片。
[0015] 进一步地，所述FPGA包括VIDEO模式数据处理模块、图像接口电路、EBI模块、 COMMAND模式数据处理模块和时序接口电路，所述VIDEO模式数据处理模块从PG图像发生 器接收VIDEO模式的图像数据处理后发送至图像接口电路，所述图像接口电路将VIDEO模 式的图像数据发送至桥接芯片，所述EBI模块将从MCU接收的COMMAND模式的DCS指令发 送至时序接口电路，所述COMMAND模式数据处理模块从PG图像发生器接收COMMAND模式的 图像数据处理后发送至时序接口电路，所述时序接口电路将COMMAND模式的DCS指令与图 像数据打包后发送至桥接芯片。
[0016] 更进一步地，所述FPGA通过GPIO接口设置桥接芯片的IFSEL引脚，电平为低时桥 接芯片工作于VIDEO模式，电平为高时桥接芯片工作于COMMAND模式。
[0017] 本发明的有益效果在于：
[0018] (1)能够实现VIDEO模式和COMMAND模式两种模式MIPI模组的点屏测试；
[0019] (2)针对COMMAND模式的MIPI模组，通过FPGA生成图像数据，MCU通过FPGA转 发MIPI模组的寄存器配置参数，可以实现寄存器配置参数和图像数据在同一个通道进行 发送；
[0020] (3)多功能性：除了基本的点屏测试功能，本技术方案提供了 COMMAND模式MIPI 模组的Vcom调节、模组ID读取和保存、MTP数据编辑和烧录等多种测试功能，适应了 MIPI 生产过程中的多种需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实现两种模式MIPI信号的测试系统的结构示意图。
[0022] 图2为FPGA向桥接芯片传送的VIDEO模式信号的时序图
[0023] 图3为FPGA向桥接芯片进行与操作的时序图。
[0024] 图4为FPGA向桥接芯片进行读操作的时序图。
[0025] 图中：1. PG图像发生器，2. MCU，3. FPGA，3-1. VIDEO模式数据处理模块，3-2?图像 接口电路，3-3. EBI模块，3-4. COMMAND模式数据处理模块，3-5.时序接口电路，4.桥接芯 片，5. MIPI模组。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0027] 如图1所示，本发明一种实现两种模式MIPI信号的测试系统，包括PG图像发生器 1、MCU2和FPGA3，PG图像发生器1分别与MCU2和FPGA3连接，MCU2与FPGA3通过EBI接口 连接，MCU2与桥接芯片4通过SPI接口连接，FPGA3通过桥接芯片4与MIPI模组5连接。
[0028] PG图像发生器1用于根据MIPI模组5的类型设置VIDEO模式或者COMMAND模式 的寄存器配置参数和图像数据，并通过485接口将VIDEO模式或者COMMAND模式的寄存器 配置参数发送至MCU2,将VIDEO模式或者COMMAND模式的图像数据通过LVDS接口发送至 FPGA3。
[0029] MCU2用于将VIDEO模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过SPI接口发送 至桥接芯片4,将COMMAND模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过EBI接口发送至 FPGA3。
[0030] FPGA3用于在VIDEO模式将图像数据通过RGB接口发送至桥接芯片4,在COMMAND 模式将DCS指令与图像数据打包后发送至桥接芯片4。
[0031] FPGA3包括VIDEO模式数据处理模块3-1、图像接口电路3-2、EBI模块3-3、 COMMAND模式数据处理模块3-4和时序接口电路3-5, VIDEO模式数据处理模块3-1从PG图 像发生器1的LVDS接口接收VIDEO模式的图像数据处理后发送至图像接口电路3-2,图像 接口电路3-2将VIDEO模式的图像数据发送至桥接芯片4, EBI模块3-3将从MCU2接收的 COMMAND模式的DCS指令发送至时序接口电路3-5, COMMAND模式数据处理模块3-4从PG图 像发生器1的LVDS接口接收COMMAND模式的图像数据处理后发送至时序接口电路3-5,时 序接口电路3-5将COMMAND模式的DCS指令与图像数据打包后发送至桥接芯片4。桥接芯 片4根据DCS指令完成配置并显示图像数据实现点屏。
[0032] 利用上述测试系统完成实现两种模式的MIPI模组测试方法的具体步骤如下：
[0033] MIPI模组为VIDEO模式下的实现步骤如下：
[0034] 1)PG图像发生器1从上层软件获取VIDEO模式的寄存器配置参数和图像数据。
[0035] 2) PG图像发生器1将VIDEO模式的寄存器配置参数发送至MCU2,将连续传送的 VIDEO模式的图像数据发送至FPGA3。
[0036] 3)MCU2将VIDEO模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过SPI接口发送至 桥接芯片4,桥接芯片4将DCS指令发送至MIPI模组5的MIPI DO通道完成配置参数的传 输。FPGA3将从PG图像发生器1的LVDS数据总线接口（LVDS Data Bus Interface)接收 的图像数据转化为TTL信号后通过RGB接口传送给桥接芯片4,桥接芯片4将图像数据转化 为MIPI信号发送至MIPI模组5, MIPI模组5显示MIPI信号的图像数据，点屏测试完成。
[0037] 图2为FPGA3向桥接芯片4传送VIDEO模式的图像数据的时序图，VIDEO模式的 图像数据与像素时钟信号、视频水平行同步信号（HSync)、视频垂直场同步信号（VSync)、 视频数据有效信号（DE) -同连续传送。
[0038] MIPI模组为COMMAND模式下的实现步骤如下：
[0039] 1)PG图像发生器1从上层软件获取COMMAND模式的寄存器配置参数和图像数据。
[0040] 2) PG图像发生器1将COMMAND模式的寄存器配置参数发送至MCU2,并将非连续传 送的COMMAND模式的图像数据发送至FPGA3, M⑶2将COMMAND模式的寄存器配置参数转化 为DCS指令并通过EBI接口发送至FPGA3。
[0041] 5) FPGA3 通过 LVDS 数据总线接口（LVDS Data Bus Interface)接收 COMMAND 模式 的图像数据，再将DCS指令与图像数据打包后发送至桥接芯片4 ;桥接芯片4向MIPI模组 5发送DCS指令配置MIPI模组5,并将COMMAND模式的图像数据转化为MIPI信号后传送至 MIPI模组5, MIPI模组5根据MIPI信号显示图像数据，测试完成。
[0042] Vcom调节测试步骤：MCU2通过FPGA3向桥接芯片4转发DCS指令调节MIPI模组5 的Vcom寄存器参数，使屏幕闪烁度最小。Vcom寄存器属于MIPI模组5的内部寄存器，用来 MIPI模组5的画面闪烁效果，通过读取命令可以先读取Vcom参数，在上层软件通过+/-调 节Vcom数值，使画面的闪烁程度最小。
[0043] MTP烧录步骤：MCU2将MIPI模组5的模组ID、Gamma参数、Vcom参数和Power参 数转化为DCS指令并通过FPGA3发送至桥接芯片4,桥接芯片4根据DCS指令将所接收的模 组ID、Ga_a参数、Vcom参数和Power参数发送至MIPI模组5,并按模组烧录流程烧录至 MIPI模组5的OTP区域。MIPI模组5提供了一块OTP区域可以用来保存模组ID、Gamma参 数、Vcom参数、Power参数，通过在上层软件设置相应的参数，并下发至MIPI模组5,然后按 特定的顺序设置模组寄存器，可以将参数烧录到OTP区域，在掉电重启以后，相应的参数可 以自动从OTP区域读取到MIPI模组5的相应寄存器。
[0044] 读取模组ID步骤：MCU2通过FPGA3向桥接芯片4转发DCS指令读取MIPI模组5 的OTP区域的模组ID、Gamma参数、Vcom参数和Power参数并--与设定值相比较，如果相 同，测试结束；如果不同，重复MTP烧录步骤。在上位机通过DCS指令读取模组ID，可以实 现每块MIPI模组5烧录参数的保存记录，便于分析统计模组信息。在上位机提供数据比对 窗口，MCU2在读取到MIPI模组5的内部参数以后返回到上层，确保所需参数已正确烧录， 避免出现该烧而未烧，并及时检测烧录错误的情况。
[0045] 桥接芯片4与FPGA3的数据总线接口信号包括Data、rwx、dcx、e和CSX,本测试系 统采用的是Type A，Clocked E Mode，图3为FPGA3向桥接芯片4传送的COMMAND模式的 图像信号进行写操作的时序图，图4为FPGA3向桥接芯片4传送的COMMAND模式的图像信 号进行读操作的时序图：
[0046] 图3和图4中：rwx为1表示操作为读操作，rwx为0表示操作为写操作。
[0047] E 为 clock 信号。
[0048] data为总线数据信号。
[0049] dcx为1表示总线上的是数据，dcx为0表示总线上的是命令。
[0050] csx为片选信号，整个操作期间一直为0。
[0051] Co_and发送的是桥接芯片4命令寄存器的地址，Data发送的是写入相应寄存器 的数据。
[0052] MIPI模组5寄存器的读写操作是通过DCS指令的形式实现，常用的DCS指令有如 下五种：
[0053] DCS Short WRITE with no parameter
[0054] DCS Short WRITE with I parameter
[0055] Generic Short WRITE with 2 parameter
[0056] Generic Long WRITE
[0057] DCS Long WRITE
[0058] 例如，需要配置MIPI模组5寄存器OxBB的数据为0xlA、0x2B、0x3C、0x4D、0x5E，可 以根据桥接芯片4的使用手册通过如下步骤操作桥接芯片4的寄存器完成：
[0059]
【权利要求】
1. 一种实现两种模式的MIPI模组测试方法，其特征在于，包括如下步骤： 1. PG图像发生器（1)根据MIPI模组（5)的类型设置VIDEO模式或者COMMAND模式的 寄存器配置参数和图像数据，若所述MIPI模组（5)的类型为VIDEO模式转步骤2)，若所述 MIPI模组（5)的类型为COMMAND模式转步骤3); 2) 所述PG图像发生器（1)将VIDEO模式的寄存器配置参数发送至MCU(2)，将VIDEO 模式的图像数据发送至FPGA(3)，转步骤4); 3) 所述PG图像发生器（1)将COMMAND模式的寄存器配置参数发送至MCU(2)，并将 COMMAND模式的图像数据发送至FPGA(3)，转步骤5); 4) 所述MCU (2)将VIDEO模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过SPI接口发送 至桥接芯片（4)，所述桥接芯片（4)发送DCS指令配置MIPI模组（5)，所述FPGA(3)接收 VIDEO模式的图像数据后发送至桥接芯片（4)，所述桥接芯片（4)将VIDEO模式的图像数据 转化为MIPI信号发送至MIPI模组（5)，所述MIPI模组（5)显示MIPI信号的图像数据，测 试完成； 5) 所述MCU(2)将COMMAND模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过EBI接口发 送至FPGA (3)，所述FPGA (3)接收COMMAND模式的图像数据，再将DCS指令与图像数据打包 后发送至桥接芯片（4)，所述桥接芯片（4)发送DCS指令配置MIPI模组（5)，并将COMMAND 模式的图像数据转化为MIPI信号后传送至MIPI模组（5)，所述MIPI模组（5)根据MIPI信 号显示图像数据，测试完成。
2. 根据权利要求1所述的实现两种模式的MIPI模组测试方法，其特征在于：所述步骤 5)之后还包括Vcom调节步骤：所述MCU (2)通过FPGA (3)向所述桥接芯片（4)发送DCS指 令调节MIPI模组（5)的Vcom寄存器参数，使屏幕闪烁度最小。
3. 根据权利要求1所述的实现两种模式的MIPI模组测试方法，其特征在于：所述步骤 5)之后还包括MTP烧录步骤：所述MCU (2)将所述MIPI模组（5)的模组ID、Ga_a参数、 Vcom参数和Power参数转化为DCS指令并发送至桥接芯片（4)，所述桥接芯片（4)根据DCS 指令将所接收的模组ID、Ga_a参数、Vcom参数和Power参数发送至MIPI模组，并按模组 烧录流程烧录至MIPI模组（5)的0TP区域。
4. 根据权利要求3所述的实现两种模式的MIPI模组测试方法，其特征在于：所述MTP 烧录步骤之后还包括读取模组ID步骤：所述MCU (2)通过FPGA (3)向桥接芯片（4)发送DCS 指令读取MIPI模组（5)的OTP区域的模组ID、Gamma参数、Vcom参数和Power参数并-- 与设定值相比较，如果相同，测试结束；如果不同，重复MTP烧录步骤。
5. -种用于上述实现两种模式的MIPI模组测试方法的测试系统，其特征在于：包括PG 图像发生器（1)1(^(2)和？?64(3)，所述？6图像发生器（1)分别与10(2)和？?6八(3)连 接，所述MCU⑵与FPGA⑶通过EBI接口连接，所述MCU⑵与桥接芯片⑷通过SPI接口 连接，所述FPGA (3)通过桥接芯片（4)与MIPI模组（5)连接， 所述PG图像发生器（1)用于根据MIPI模组（5)的类型设置VIDEO模式或者COMMAND 模式的寄存器配置参数和图像数据，并将VIDEO模式或者COMMAND模式的寄存器配置参数 发送至MCU (2)，将VIDEO模式或者COMMAND模式的图像数据发送至FPGA (3); 所述MCU(2)用于将VIDEO模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过SPI接口发 送至桥接芯片（4)，将COMMAND模式的寄存器配置参数转化为DCS指令并通过EBI接口发送 至 FPGA(3); 所述FPGA(3)用于在VIDEO模式将图像数据通过RGB接口发送至桥接芯片（4)，在 COMMAND模式将DCS指令与图像数据打包后发送至桥接芯片（4)。
6. 根据权利要求5所述的实现两种模式的MIPI模组测试系统，其特征在于：所述 FPGA (3)包括VIDEO模式数据处理模块（3-1)、图像接口电路（3-2)、EBI模块（3-3)、 COMMAND模式数据处理模块（3-4)和时序接口电路（3-5)，所述VIDEO模式数据处理模 块（3-1)从PG图像发生器（1)接收VIDEO模式的图像数据处理后发送至图像接口电路 (3-2)，所述图像接口电路（3-2)将VIDEO模式的图像数据发送至桥接芯片（4)，所述EBI 模块（3-3)将从MCU⑵接收的COMMAND模式的DCS指令发送至时序接口电路（3-5)，所述 COMMAND模式数据处理模块（3-4)从PG图像发生器（1)接收COMMAND模式的图像数据处理 后发送至时序接口电路（3-5)，所述时序接口电路（3-5)将COMMAND模式的DCS指令与图像 数据打包后发送至桥接芯片（4)。
7. 根据权利要求6所述的实现两种模式的MIPI模组测试系统，其特征在于：所述 FPGA(3)通过GPI0接口设置桥接芯片（4)的IFSEL引脚，电平为低时桥接芯片（4)工作于 VIDEO模式，电平为高时桥接芯片（4)工作于COMMAND模式。
【文档编号】G02F1/13GK104360511SQ201410691289
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】彭骞, 邹峰, 雷程程, 陈凯, 沈亚非 申请人:武汉精测电子技术股份有限公司