基于fpga實現mipi多種lane數的數據信號的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及MIPI液晶模組的顯示和測試領域，具體地指一種基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]MIPI顯示模組(以下簡稱模組)是被廣泛使用在各種便攜顯示設備和手機上的一種顯示設備，此種模組及其所用的MIPI視頻信號具有功耗低、可靠性高、傳輸率高、能適應不同大小分辨率的特點。
[0003]當顯示中小分辨率的視頻圖像時，視頻信號會被分配到I到4個LANE的MIPI數據線上送給模組，視頻分辨率越高數據量越大，其視頻信號被分配到的MIPI數據線LANE數也越多。當顯示超高清分辨率的視頻圖像時，視頻數據量巨大，需要更多的LANE數傳輸和更高的傳輸率，但由于MIPI協議對單個標準化模組的LANE數限制(I到4個LANE數)以及每個LANE的傳輸率的限制，因此出現了 8LANE或16LANE MIPI模組和傳輸方式。
[0004]對8LANE或16LANE的MIPI模組的傳輸方式基本原理就是講所要顯示視頻圖像按某種方式進行分屏處理(如左右半分屏、奇偶像素分屏等)，從而完整的視頻圖像被分為兩個或四個分屏視頻數據，相應的，8LANE或16LANE的MIPI模組也被分為兩個或四個子模組，為確保最大的視頻傳輸率，每個子模組自身則為4LANE的標準模組，因此分屏視頻數據被對應的傳輸給各個子模組里，之后MIPI模組再將它們進行合并來顯示出正常畫面。
[0005]然而目前在此類MIPI模組產品的生產、調試、檢測過程中，仍然使用標準模組的MIPI圖像發生設備，即需要多種設備同時產生不同分屏的圖像數據送入模組來完整顯示。這樣不僅操作麻煩、每個分屏圖像同步困難、易于出錯、檢測效果不理想、且生產率較低。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種通過一片FPGA芯片來輸出多種MIPI數據LANE數的信號，可實現I到4LANE、8LANE、16LANE的MIPI信號的基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的方法和裝置。
[0007]為實現上述目的，本發明所設計的一種基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的方法，其特殊之處在于，包括如下步驟:
[0008]I)從上層接收MIPI配置信息，進行配置操作，所述MIPI配置信息包括MIPI模組LANE數、模組分屏方式、RGB位寬、MIPI傳輸控制參數和MIPI輸出電氣配置；
[0009]2)根據所述MIPI配置信息中的MIPI模組LANE數和模組分屏方式將輸入的RGB視頻信號轉換為四路分屏視頻數據；
[0010]3)根據所述MIPI配置信息中的RGB位寬將四路分屏視頻數據轉換為四路字節數據；
[0011]4)對所述四路字節數據進行組包，形成四路MIPI組包數據；
[0012]5)根據所述MIPI配置信息中的MIPI模組LANE數，將所述四路MIPI組包數據分配到每個數據LANE上，形成MIPI信號；
[0013]6)根據所述MIPI配置信息中的MIPI傳輸控制參數對所述每個數據LANE上的MIPI信號進行MIPI傳輸操作；
[0014]7)根據所述MIPI配置信息中的MIPI輸出電氣配置對所述每個數據LANE上的MIPI信號進行輸出電氣和傳輸特性調整，然后將所述每個數據LANE上的MIPI信號發送至MIPI模組顯示。
[0015]優選地，所述步驟2)之后還包括將所述四路分屏視頻數據緩存的步驟，以確保后續模塊能同步進行操作。
[0016]優選地，所述步驟2)中當所述MIPI模組LANE數為I?4LANE時，將輸入的RGB視頻信號轉換為四路全分屏視頻數據輸出；當所述MIPI模組LANE數為8LANE時，將輸入的RGB視頻信號轉換為四路二分屏視頻數據輸出；當MIPI模組LANE數為16LANE時，將輸入的RGB視頻信號轉換為四路四分屏視頻數據輸出。本發明能實現包括LANE數為1、2、3、4、8、16的MIPI模組的數據信號。
[0017]優選地，所述步驟3)之后還包括對所述四路字節數據進行同步操作的步驟，避免前序操作所產生的添加包相關參數引起的數據不同步。
[0018]優選地，所述步驟6)中MIPI傳輸操作包括根據所述MIPI傳輸控制參數中的MIPI時鐘的HS-LP時序輸出控制所述每個數據LANE上的MIPI信號分別以HS狀態和LP狀態輸出。根據MIPI DSI協議的規定，MIPI信號包括HS狀態和LP狀態兩種傳輸模式。
[0019]優選地，所述MIPI信號在HS狀態以LVDS信號電氣標準輸出，在LP狀態以LVCOMS信號電氣標準輸出。本發明基于FPGA實現，故對時鐘、數據的HS狀態信號使用LVDS信號電氣標準、而LP狀態信號采用LVCMOS信號電氣標準，從而產生符合MIPI協議規范的HS狀態、LP狀態的傳輸信號。
[0020]優選地，所述MIPI輸出電氣配置包括電平范圍、驅動強度、端接匹配、輸出阻抗和傳輸高頻加重，以確保模組能同時接收到各個LANE的相同質量的MIPI信號，從而保證點屏效果。
[0021]一種實現上述基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的方法的裝置，包括MIPI控制模塊、RGB數據分屏模塊、RGB轉MIPI模塊、MIPI組包模塊、MIPI數據LANE分配模塊、傳輸同步控制模塊和MIPI信號同步輸出模塊；
[0022]所述MIPI控制模塊分別與RGB數據分屏模塊、RGB轉MIPI模塊、MIPI組包模塊、MIPI數據LANE分配模塊、傳輸同步控制模塊和MIPI信號同步輸出模塊連接，所述RGB數據分屏模塊通過RGB轉MIPI模塊與MIPI組包模塊連接，所述MIPI組包模塊與MIPI數據LANE分配模塊連接，所述MIPI數據LANE分配模塊通過傳輸同步控制模塊和MIPI信號同步輸出模塊連接，所述MIPI信號同步輸出模塊與MIPI模組連接；
[0023]所述MIPI控制模塊用于MIPI配置信息，進行配置操作；
[0024]所述RGB數據分屏模塊用于將將輸入的RGB視頻信號轉換為四路分屏視頻數據；
[0025]所述RGB轉MIPI模塊用于將四路分屏視頻數據轉換為四路字節數據；
[0026]所述MIPI組包模塊用于對所述四路字節數據進行組包，形成四路MIPI組包數據；
[0027]所述MIPI數據LANE分配模塊將所述四路MIPI組包數據分配到每個數據LANE上，形成MIPI信號；
[0028]所述傳輸同步控制模塊用于對所述每個數據LANE上的MIPI信號進行MIPI傳輸操作；
[0029]所述MIPI信號同步輸出模塊用于對所述每個數據LANE上的MIPI信號進行輸出電氣和傳輸特性調整，并將所述每個數據LANE上的MIPI信號發送至MIPI模組。
[0030]進一步地，還包括分別與RGB數據分屏模塊和RGB轉MIPI模塊連接的RGB數據同步模塊，所述RGB數據同步模塊用于將所述四路分屏視頻數據緩存。
[0031]更進一步地，還包括分別與MIPI組包模塊和MIPI數據LANE分配模塊連接的MIPI數據同步模塊，所述MIPI數據同步模塊用于對所述四路字節數據進行同步操作。
[0032]本發明的有益效果在于:
[0033](I)本發明可通過上層軟件的操作配置來實現輸出不同LANE數的MIPI信號，在使用中可直接應用到不同MIPI模組，無需其他信號轉換設備。
[0034](2)本發明不僅支持I到4LANE的標準模組、還支持8LANE、16LANE超高清MIPI模組，可僅輸入一路所要顯示的完整畫面的RGB信號，通過上層配置將其轉換成所需的8LANEU6LANE分屏數據MIPI信號送出顯示。
[0035](3)本發明通過內部同步控制從而確保在輸出8LANE、16LANE分屏數據信號時各個LANE上的MIPI信號均能同時到達MIPI模組確保MIPI模組正確顯示。
[0036](4)本發明通過用FPGA芯片來實現所述功能，不僅工作穩定、可靠性高、實現容易，而且成本較低，操作簡便。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發明基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的裝置的框圖。
[0038]圖2為本發明基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的方法的流程圖。
[0039]圖3為根據MIPI DSI協議規定數據LANE的分配方式示意圖。
[0040]圖中:MIPI控制模塊I，RGB數據分屏模塊2，RGB數據同步模塊3，RGB轉MIPI模塊4，MIPI組包模塊5，MIPI數據同步模塊6，MIPI數據LANE分配模塊7，傳輸同步控制模塊8，MIPI信號同步輸出模塊9，MIPI模組10。
【具體實施方式】
[0041]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0042]如圖1所示，本發明所提供的一種基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的裝置，包括MIPI控制模塊1、RGB數據分屏模塊2、RGB數據同步模塊3、RGB轉MIPI模塊4、MIPI組包模塊5、MIPI數據同步模塊6、MIPI數據LANE分配模塊7、傳輸同步控制模塊8和MIPI信號同步輸出模塊9。
[0043]MIPI控制模塊I分別與RGB數據分屏模塊2、RGB轉MIPI模塊4、MIPI組包模塊5、MIPI數據LANE分配模塊7、傳輸同步控制模塊8和MIPI信號同步輸出模塊9連接，RGB數據分屏模塊2通過RGB數據同步模塊3與RGB轉MIPI模塊4連接，RGB轉MIPI模塊4通過MIPI組包模塊5與MIPI數據同步模塊6連接，MIPI數據同步模塊6與MIPI數據LANE分配模塊7連接，MIPI數據LANE分配模塊7通過傳輸同步控制模塊8和MIPI信號同步輸出模塊9連接，MIPI信號同步輸出模塊9與MIPI模組10連接。
[0044]MIPI控制模塊I用于MIPI配置信息，進行配置操作。
[0045]RGB數據分屏模塊2用于將將輸入的RGB視頻信號轉換為四路分屏視頻數據。
[0046]RGB數據同步模塊3用于將四路分屏視頻數據緩存。
[0047]RGB轉MIPI模塊4用于將四路分屏視頻數據轉換為四路字節數據。
[0048]MIPI組包模塊5用于對四路字節數據進行組包，形成四路MIPI組包數據。
[0049]MIPI數據同步模塊6用于對四路字節數據進行同步操作。
[0050]MIPI數據LANE分配模塊7將四路MIPI組包數據分配到每個數據LANE上，形成MIPI信號。
[0051]傳輸同步控制模塊8用于對每個數據LANE上的MIPI信號進行MIPI傳輸操作。
[0052]MIPI信號同步輸出模塊9用于對每個數據LANE上的MIPI信號進行輸出電氣和傳輸特性調整，并將每個數據LANE上的MIPI信號發送至MIPI模組10。
[0053]如圖2所示，根據上述裝置實現基于FPGA實現MIPI多種LANE數的數據信號的方法的具體步驟包括:
[0054]DMIPI控制模塊I從上層的上層MIPI控制信號接收MIPI配置信息，將MIPI配置信息送入RGB數