基于fpga實(shí)現(xiàn)mipi信號(hào)在hsdt狀態(tài)下的command功能的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及MIPI液晶模組的顯示和測(cè)試領(lǐng)域，具體地指一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在MIPI DCS和DSI協(xié)議中規(guī)定，視頻信號(hào)既可以數(shù)據(jù)流的方式(即Video方式)輸出給MIPI模組，也可以用命令方式(即COMMAND方式)輸出給模組點(diǎn)屏。
[0003]在模組的調(diào)試、檢測(cè)過(guò)程中以及在某些僅需要顯示局部變化像素或?qū)︼@示還原程度較高的場(chǎng)合下需要用到COMMAND顯示方式，該方式是一種類(lèi)似命令和附加參數(shù)方式，在傳輸圖像時(shí)，先發(fā)送2C/3C命令再將整個(gè)圖像數(shù)據(jù)作為附加參數(shù)放在命令后面發(fā)送，在發(fā)送過(guò)程中，圖像數(shù)據(jù)可以被分割成若干塊間隔發(fā)送，第一次發(fā)加入2C命令，后續(xù)發(fā)送加入3C命令。
[0004]根據(jù)MIPI DCS協(xié)議，COMMAND顯示方式既可以采用在HS狀態(tài)下發(fā)送即HSDT傳輸模式，也可以采用在LP狀態(tài)下發(fā)送即LPDT傳輸模式。當(dāng)在HSDT模式下根據(jù)MIPI模組類(lèi)型的不同，分為行傳輸形式(即每行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)為HS狀態(tài)，間隔時(shí)間進(jìn)入LP狀態(tài)，之后再進(jìn)入HS狀態(tài)傳下一行)、分段傳輸形式(即每段數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不限，傳輸數(shù)據(jù)時(shí)為HS狀態(tài)，間隔時(shí)間時(shí)進(jìn)入LP狀態(tài))和幀傳輸形式(即在HS狀態(tài)下傳完一幀圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可分段，在分段期間則傳輸HS空包以維持信道，在一幀數(shù)據(jù)傳完后進(jìn)入LP狀態(tài))。
[0005]目前要實(shí)現(xiàn)上述在HSDT下均能傳輸COMMAND方式僅只能通過(guò)某些外接橋接芯片的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、成本高、使用配合難度較大、制造周期長(zhǎng)等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法，并同時(shí)根據(jù)MIPI DSI協(xié)議使MIPI COMMAND信號(hào)分為行傳輸形式、分段傳輸形式和幀傳輸形式三種不同的形式傳輸至MIPI模組。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法，其特殊之處在于，包括如下步驟:
[0008]I)將開(kāi)屏指令轉(zhuǎn)換為COMMAND數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)組包后轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)PDT數(shù)據(jù)格式，然后發(fā)送至MIPI模組完成開(kāi)屏步驟；
[0009]2)接收RGB視頻信號(hào)，將所述RGB視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為分段的圖像數(shù)據(jù)；
[0010]3)將所述分段的圖像數(shù)據(jù)中的第一段圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為COMMAND數(shù)據(jù)后緩存，并根據(jù)MIPI DCS協(xié)議在緩存的第一段COMMAND數(shù)據(jù)內(nèi)填入DCS命令2C ；
[0011]4)將緩存的第一段COMMAND數(shù)據(jù)組成第一段MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包，再將第一段MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包轉(zhuǎn)換為HSDT數(shù)據(jù)格式，并發(fā)送至MIPI模組(11)顯示；
[0012]5)依次將所述RGB視頻信號(hào)中的下一段圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為COMMAND數(shù)據(jù)后緩存，并根據(jù)MIPI DCS協(xié)議在緩存的每一段COMMAND數(shù)據(jù)內(nèi)填入DCS命令3C ；
[0013]6)依次將緩存的每一段COMMAND數(shù)據(jù)組成每一段MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包；
[0014]7)依次將每一段MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包轉(zhuǎn)換為HSDT數(shù)據(jù)格式，并發(fā)送至MIPI模組顯示，直至所述一幀圖像的全部圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至MIPI模組；
[0015]8)檢查是否有新的圖像輸入，沒(méi)有輸入則暫停操作，有輸入則重復(fù)步驟2)?7)。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟2)中的分段的圖像數(shù)據(jù)中每一段為一行圖像數(shù)據(jù)。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟2)中的分段的圖像數(shù)據(jù)中每一段為一幀圖像數(shù)據(jù)。在FPGA中，圖像數(shù)據(jù)分段每一段的大小取決于緩存區(qū)域的大小，亦取決于MIPI模組的類(lèi)型。
[0018]優(yōu)選地，所述DCS命令2C和DCS命令3C位于COMMAND數(shù)據(jù)的第一個(gè)數(shù)據(jù)位置上。
[0019]優(yōu)選地，在所述步驟I)之前還包括設(shè)置配置參數(shù)的步驟，所述配置參數(shù)包括MIPI模組開(kāi)屏指令、視頻數(shù)據(jù)分段大小、RGB顏色位寬、RGB分量順序、模組數(shù)據(jù)LANE數(shù)、COMMAND傳輸方式、信號(hào)傳輸時(shí)序、傳輸速率和輸出電氣參數(shù)。
[0020]優(yōu)選地，所述組成MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包的過(guò)程中，根據(jù)所述RGB分量順序配置參數(shù)調(diào)整每個(gè)視頻數(shù)據(jù)的R、G、B分量的前后位置。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述組成MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包的過(guò)程中，根據(jù)所述RGB顏色位寬配置參數(shù)對(duì)色階為12bit、16bit的視頻數(shù)據(jù)的RGB分量拆分成兩個(gè)高低字節(jié)依次填入。根據(jù)不同的MIPI模組類(lèi)型，對(duì)色階為12bit、16bit的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Sbit的視頻數(shù)據(jù)。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟6)中將MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包轉(zhuǎn)換為HSDT數(shù)據(jù)格式時(shí)，當(dāng)前行組包完成后若下一行數(shù)據(jù)尚未到來(lái)時(shí)則自動(dòng)插入MIPI空包以維持HSDT的傳輸速率。由于HS傳輸方式是以Video數(shù)據(jù)流方式傳輸，為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸則需在下一行數(shù)據(jù)尚未到來(lái)時(shí)則自動(dòng)插入MIPI空包。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:
[0024](I)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的MIPI COMMAND數(shù)據(jù)及其顯示方式遵從于MIPI DCS協(xié)議，適用于不同分辨率、尺寸、不同傳輸LANE的MIPI模組。
[0025](2)本發(fā)明在HSDT模式下傳輸MIPI信號(hào)，可根據(jù)不同模組對(duì)COMMAND顯示的不同要求，分為三種傳輸方式，1、行傳輸形式(即每行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)為HS狀態(tài)，間隔時(shí)間進(jìn)入LP狀態(tài)，之后再進(jìn)入HS狀態(tài)傳下一行)；2、分段傳輸形式(即每段數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不限，傳輸數(shù)據(jù)時(shí)為HS狀態(tài)，間隔時(shí)間時(shí)進(jìn)入LP狀態(tài))；3、幀傳輸形式(即在HS狀態(tài)下傳完一幀圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可分段，在分段期間則傳輸HS空包以維持信道，在一幀數(shù)據(jù)傳完后進(jìn)入LP狀態(tài))。
[0026](3)本發(fā)明所需的相關(guān)操作配置(如MIPI模組配置指令、RGB配置參數(shù)、COMMAND方式配置參數(shù)等)均可由上層軟件配置，從而使操作簡(jiǎn)便、快捷，當(dāng)配置完成后再無(wú)需人工干預(yù)信號(hào)傳輸。
[0027](4)本發(fā)明可適用于不同數(shù)據(jù)LANE數(shù)、不同RGB顏色特性、不同分辨率和信號(hào)傳輸速率、不同COMMAND顯示方式的MIPI模組，且信號(hào)傳輸可靠無(wú)錯(cuò)誤。
[0028](5)本發(fā)明可通過(guò)用FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)所述功能；FPGA是市場(chǎng)常見(jiàn)芯片，本發(fā)明不僅工作穩(wěn)定可靠、實(shí)現(xiàn)容易，而且實(shí)現(xiàn)成本較低，避免了因使用主控芯片和橋接芯片而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)、使用復(fù)雜、穩(wěn)定性差、設(shè)計(jì)成本高等問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法的裝置電路方框圖；
[0030]圖2為本發(fā)明基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法的流程圖。
[0031 ] 圖中！COMMAND控制模塊I，COMMAND數(shù)據(jù)模塊2，COMMAND緩存模塊3，MIPI組包模塊4，HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5，HS方式傳輸模塊6，HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7，LP方式緩存模塊8，LP方式傳輸模塊9，MIPI信號(hào)輸出模塊10，MIPI模組11。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明可以基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的裝置實(shí)現(xiàn)，該裝置包括COMMAND控制模塊1、COMMAND數(shù)據(jù)模塊2、COMMAND緩存模塊3、MIPI組包模塊4、HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5、HS方式傳輸模塊6、HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7、LP方式緩存模塊8、LP方式傳輸模塊9和MIPI信號(hào)輸出模塊10。
[0034]COMMAND控制模塊I分別與COMMAND數(shù)據(jù)模塊2、MIPI組包模塊4、HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5、HS方式傳輸模塊6、HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7、LP方式傳輸模塊9和MIPI信號(hào)輸出模塊10連接，COMMAND數(shù)據(jù)模塊2通過(guò)COMMAND緩存模塊3與MIPI組包模塊4連接，MIPI組包模塊4分別與HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5和LP方式緩存模塊8連接，HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5通過(guò)HS方式傳輸模塊6與HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7連接，LP方式緩存模塊8與LP方式傳輸模塊9連接，HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7和LP方式傳輸模塊9均與MIPI信號(hào)輸出模塊10連接，MIPI信號(hào)輸出模塊10與MIPI模組11連接。
[0035]COMMAND控制模塊I用于根據(jù)上層配置控制信號(hào)產(chǎn)生配置參數(shù)并傳送至COMMAND數(shù)據(jù)模塊2、MIPI組包模塊4、HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5、HS方式傳輸模塊6、HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7、LP方式傳輸模塊9和MIPI信號(hào)輸出模塊10 ；
[0036]COMMAND數(shù)據(jù)模塊2用于將輸入的RGB視頻信號(hào)和開(kāi)屏指令轉(zhuǎn)換為COMMAND數(shù)據(jù)；
[0037]COMMAND緩存模塊3用于緩存COMMAND數(shù)據(jù)；
[0038]MIPI組包模塊4用于將緩存的COMMAND數(shù)據(jù)根據(jù)MIPI DCS協(xié)議組成MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包并根據(jù)配置參數(shù)分別發(fā)送至HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5和LP方式緩存模塊8 ;
[0039]HS方式數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊5用于將MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包分配到相應(yīng)的數(shù)據(jù)LANE信號(hào)線上；
[0040]HS方式傳輸模塊6用于將接收MIPI數(shù)據(jù)長(zhǎng)包轉(zhuǎn)換為MIPI串行數(shù)據(jù)，并根據(jù)配置參數(shù)的傳輸時(shí)序生成MIPI HS時(shí)鐘信號(hào)和MIPI HS數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0041]HS方式信號(hào)產(chǎn)生模塊7用于接收MIPI HS時(shí)鐘信號(hào)和MIPI HS數(shù)據(jù)信號(hào)并根據(jù)配置參數(shù)中的傳輸時(shí)序分別輸出HS狀態(tài)下的MIPI HS時(shí)鐘信號(hào)和MIPI HS數(shù)據(jù)信號(hào)以及LP狀態(tài)下的LP電平信號(hào)；
[0042]LP方式緩存模塊8用于緩存所接收的MIPI數(shù)據(jù)包；
[0043]LP方式傳輸模塊9用于將緩存的MIPI數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)MIPI LPDT數(shù)據(jù)信號(hào)并輸出；
[0044]MIPI信號(hào)輸出模塊10用于根據(jù)配置參數(shù)中的傳輸時(shí)序向MIPI模組11輸出所接收的HS狀態(tài)下的MIPI HS時(shí)鐘信號(hào)和MIPI HS數(shù)據(jù)信號(hào)或者M(jìn)IPI LPDT數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0045]如圖2所示，根據(jù)上述裝置實(shí)現(xiàn)基于FPGA實(shí)現(xiàn)MIPI信號(hào)在HSDT狀態(tài)下的COMMAND功能的方法的具體步驟包括:
[0046]I)上層(可以是MCU、PC、或其他控制設(shè)備)首先設(shè)置好配置信息，并通過(guò)以太網(wǎng)、串口、USB等