CN109817129A - 一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，包括指令获取模块、流程控制模块依据控制指令产生时序控制信号、CPHY协议LP处理模块、CPHY协议HS处理模块的工作启动信号、指令发送模块、图像压缩处理模块、高速/低速信号叠加处理模块、检测处理模块对模组回传的数据进行检测。本发明还公开了一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测方法。本发明架构灵活多变，可以适用不同的芯片环境，简化了处理流程，能根据用户要求进行功能扩展，适宜广泛应用。

Description

一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***和方法

技术领域

本发明属于液晶模组技术领域，具体涉及一种基于Mipi CPHY 接口实现的液晶模组检测***和方法。

背景技术

Mipi CPHY接口是vesa在2014年提出的新协议标准，目前市面上已有模组厂商生产Mipi-CPHY接口的液晶模组，但是目前只有少量能输出CPHY信号的桥接芯片，还没有推出针对Mipi CPHY接口的液晶模组检测***。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种基于Mipi CPHY 接口实现的液晶模组检测***和方法，灵活多变，可以适用不同的芯片环境。

为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：

一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，包括：

指令获取模块接收从上位机传过来的控制液晶模组状态控制指令；流程控制模块依据控制指令产生时序控制信号，以及CPHY协议LP处理模块和CPHY协议HS处理模块的工作启动信号；CPHY 协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，进行编码处理，并将编码后的LP信号发送给指令发送模块；指令发送模块将LP信号分成3-wire输出；

图像压缩处理模块通过图像获取模块接收图像数据，并对图像数据按照Mipi-dsc压缩算法进行压缩；CPHY协议HS处理模块图像数据按CPHY协议进行组包，对组包后的数据进行分lane处理，发送至物理信号映射处理模块完成逻辑端口到物理端口的映射；

高速/低速信号叠加处理模块通过反向接收端口将3-wire上接收的数据回传给检测处理模块，检测处理模块对模组回传的数据进行检测。

较佳地，控制指令包括：模组点屏控制码流，lane数，水平/垂直方向前后肩参数、分辨率、刷新率。

较佳地，CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY 协议进行组包，以8b为单元增加LP起始包、LP包头、ecc校验、crc16 校验码、LP结束包字段。

较佳地，CPHY协议LP处理模块对组包后的数据进行one-hot 编码处理，编码后的数据发送给指令发送模块处理。

较佳地，CPHY协议HS处理模块对获取的图像数据按CPHY协议进行组包处理，以16b为单元增加sync同步包、HS像素数据包头、 ssdc检测码、crc12校验码、crc16校验码、sync结束包字段。

较佳地，CPHY协议HS处理模块通过识别流程控制模块送过来的lane数对组包后的数据进行分lane处理，按照lane的个数依次把 16b数据排布到对应lane上，将分好lane的数据发送至物理信号映射处理模块处理。

较佳地，高速/低速信号叠加处理模块的CPHY接口每lane含 3-wire接口，LP/HS信号在发送时时分复用其中的3-wire端口。

较佳地，检测处理模块包括：id值获取单元，用于在模组点亮后通过回读模组内部寄存器模组的状态，回读模组id寄存器，获取模组的id值；判断单元通过与检测处理模块内部设定的id值进行比对判断是否一致，完成id值的检测。

较佳地，检测处理模块还包括gamma测试单元，通过光学检测设备获取模组当前的gamma值，通过多次获取到一系列的gamma值后，判断检测到的gamma值是否偏离了gamma曲线则反馈给上位机启动重新改写gamma寄存器值流程，通过CPHY协议LP处理等模块把改写的gamma寄存器值传输给模组。

本发明还提供一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测方法，基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***实现，方法包括如下步骤：

1)指令获取模块接收从上位机传过来的控制液晶模组状态控制指令；流程控制模块依据控制指令产生时序控制信号，以及CPHY协议LP处理模块和CPHY协议HS处理模块的工作启动信号；

2)CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，进行编码处理，并将编码后的LP信号发送给指令发送模块；指令发送模块将LP信号分成3-wire输出；

3)图像压缩处理模块通过图像获取模块接收图像数据，并对图像数据按照Mipi-dsc压缩算法进行压缩；

4)CPHY协议HS处理模块图像数据按CPHY协议进行组包，对组包后的数据进行分lane处理，发送至物理信号映射处理模块完成逻辑端口到物理端口的映射；

5)高速/低速信号叠加处理模块通过反向接收端口将3-wire上接收的数据回传给检测处理模块；

6)检测处理模块对模组回传的数据进行检测，模组点亮后通过回读模组内部寄存器值获取模组的状态，回读模组id寄存器，获取模组的id值，通过与检测处理模块内部设定的id值进行比对判断是否一致，完成id值的检测。

本发明的有益效果在于：本发明基于Mipi CPHY接口实现液晶模组的检测，该架构灵活多变，可以适用不同的芯片环境，简化了处理流程，同时能实现真正意义上的并行处理，极大的提供了***的处理速度，同时应用场景多变，适应性强，能根据用户要求进行功能扩展，适宜广泛应用。本发明的目的是提供一种基于Mipi CPHY协议接口实现的液晶模组检测***，该***架构是CPHY信号发生器+ 模组检测***，该***可以采用sopc芯片实现，也可以采用arm+pc 的方式，扩展性强。

附图说明

图1为本发明基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***的整体结构示意图；

图2为本发明基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，基于sopc芯片+ddr芯片方式实现的结构示意图；

图3为本发明基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，基于fpga+arm+pc方式实现方式实现的结构示意图；

图4为本发明基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***扩展结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

本发明提供一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，包括：

电源控制模块用于输出芯片及模组所需工作电压，存储模块用于存储芯片的启动程序及图像数据，上位机用于编辑用户指令及提供可视化的控制界面，用户通过操作上位机可以产生指示液晶模组工作的控制命令、图像数据，从而控制整个***检测流程的开启和结束。

指令获取模块接收从上位机传过来的控制液晶模组状态控制指令；控制指令包括模组点屏控制码流、lane数、水平/垂直方向前后肩参数、分辨率、刷新率。模组点屏控制码流送给CPHY协议LP处理模块处理，其他指令送给流程处理模块处理。

流程控制模块提取出水平/垂直方向前后肩参数、分辨率、刷新率等参数产生时序控制信号，提取出液晶模组初始点屏启动指令，并根据时序控制信号产生控制CPHY协议LP处理模块工作的启动信号，控制CPHY协议LP处理模块处理点屏控制码流。最后产生CPHY 协议HS处理模块启动信号控制该模块处理图像数据。

CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，进行编码处理，并将编码后的LP信号发送给指令发送模块；CPHY 协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，以8b 为单元增加LP起始包、LP包头、ecc校验、crc16校验码、LP结束包字段。CPHY协议LP处理模块对组包后的数据进行one-hot编码处理，编码后的数据发送给指令发送模块处理。

指令发送模块将LP信号分成3wire输出，CPHY协议规定 Low-power信号由3-wire传输，因此Low-power信号分3-wire处理模块主要完成8bit到3-wire的映射功能。映射后的3wire信号就直接送到3wire物理端口。

图像压缩处理模块通过图像获取模块接收图像数据，并对图像数据按照Mipi-dsc压缩算法进行压缩；若图像数据量不大不需要压缩处理则可以把输入数据直接透传输出，或者可以把该模块替换成其他功能模块，比如做图像分屏、叠加处理等。

CPHY协议HS处理模块对图像数据按CPHY协议进行组包，对组包后的数据进行分lane处理，发送至物理信号映射处理模块完成逻辑端口到物理端口的映射；CPHY协议HS处理模块对获取的图像数据按CPHY协议进行组包处理，以16b为单元增加sync同步包、 HS像素数据包头、ssdc检测码、crc12校验码、crc16校验码、sync 结束包字段；CPHY协议HS处理模块通过识别流程控制模块送过来的lane数对组包后的数据进行分lane处理，按照lane的个数依次把 16b数据排布到对应lane上，将分好lane的数据发送至物理信号映射处理模块处理。

物理信号映射处理模块用于将每lane上的每16bit逻辑信号转换成3wire物理信号，完成逻辑端口到物理3-wire端口映射。具体步骤是，分布到lane上的high-speed信号以16b为单位，根据CPHY 协议制定的映射表格完成16bit-21bit映射，最后将21bit数据平分到 3-wire，每个wire上携带7个bit，完成逻辑端口到物理端口的映射。

高速信号发送接口模块用于将并行的映射数据转成串化输出，输出后的串化数据输出到物理端口。

高速/低速信号叠加处理模块主要完成LP和HS信号混叠处理，即CPHY接口每lane含3-wire接口，LP/HS信号在发送是时分复用其中的3-wire端口。例如高速/低速信号叠加处理模块对LP/HS信号进行监测，若处于LP状态，则只将LP的3-wire信号送往对应的CPHY接口，若处于HS发送状态，则将HS对应的3-wire信号送到对应的 CPHY接口，彼此时分复用。

同时该模块又包含反向接收端口，用于将在3-wire上接收的数据回传给检测处理模块。

检测处理模块包括：id值获取单元，用于在模组点亮后通过回读模组内部寄存器模组的状态，回读模组id寄存器，获取模组的id 值；判断单元通过与检测处理模块内部设定的id值进行比对判断是否一致，若是，则所述id值属于当前模组，若否，则更换当前模组。不同类型的模组id值不一样，对应的检测流程也不一样，先判断id 值是否一致，判断当前流程是否是对应该模组的，如果一致，则是当前模组，再接下去做其他检测，比如gamma检测等，如果不一致，则更换对应模组的流程，或者停止后续检测。

如图4所示，检测处理模块还包括gamma测试单元，通过光学检测设备获取模组当前的gamma值，通过多次获取到一系列的 gamma值后，判断检测到的gamma值是否偏离了gamma曲线则反馈给上位机启动重新改写gamma寄存器值流程，通过CPHY协议LP 处理等模块把改写的gamma寄存器值传输给模组。

本实施例基于Mipi CPHY协议接口实现的液晶模组检测***，实现方式可以多重选择，比如可以基于sopc芯片+ddr芯片实现，如图2，也可以基于fpga+arm+pc方式实现，如图3所示。图1和图3 的不同点在于：图1除了存储模块外其他模块均基于sopc芯片实现，这样数据的交互不需要PC参与，增强了***实效性。图3上位机依然是按照传统pc的实现方式，数据存储模块基于ddr实现，上位机的控制由arm实现，其他模块可以基于fpga实现。

本发明还提供一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测方法，基于实施例一Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***实现，电源控制模块用于输出芯片及模组所需工作电压；存储模块用于存储芯片的启动程序及图像数据；上位机用于编辑用户指令及提供可视化的控制界面，用户通过操作上位机可以产生指示液晶模组工作的控制命令、图像数据，从而控制整个***检测流程的开启和结束。

具体方法包括如下步骤：

1)指令获取模块接收从上位机传过来的控制液晶模组状态的控制指令，包括模组点屏控制码流，lane数，水平/垂直方向前后肩参数、分辨率、刷新率等。模组点屏控制码流送给CPHY协议LP处理模块处理，其他指令送给流程处理模块处理。

流程控制模块根据从指令获取模块得到的控制指令，提取出水平 /垂直方向前后肩参数、分辨率、刷新率等参数产生时序控制信号，提取出液晶模组初始点屏启动指令，并根据时序控制信号产生控制 CPHY协议LP处理模块工作的启动信号，控制CPHY协议LP处理模块处理点屏控制码流。最后产生CPHY协议HS处理模块启动信号控制该模块处理图像数据。

2)CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，进行编码处理，并将编码后的LP信号发送给指令发送模块；具体为：对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，以8b为单元增加LP起始包、LP包头、ecc校验、crc16校验码、LP结束包等字段，然后对组包后的数据进行one-hot编码处理，编码后的数据发送给指令发送模块处理。

指令发送模块将LP信号分成3-wire输出；CPHY协议规定 Low-power信号由3-wire传输，因此Low-power信号分3-wire处理模块主要完成8bit到3-wire的映射功能。映射后的3wire信号就直接送到3wire物理端口。

3)图像压缩处理模块通过图像获取模块接收图像数据，并对图像数据按照Mipi-dsc压缩算法进行压缩；若图像数据量不大不需要压缩处理则可以把输入数据直接透传输出，或者可以把该模块替换成其他功能模块，比如做图像分屏、叠加处理等。

4)CPHY协议HS处理模块图像数据按CPHY协议进行组包，对组包后的数据进行分lane处理，发送至物理信号映射处理模块完成逻辑端口到物理端口的映射；具体为：对获取的图像数据按CPHY 协议进行组包处理，以16b为单元增加sync同步包、HS像素数据包头、ssdc检测码、crc12校验码、crc16校验码、sync结束包等字段。然后通过识别流程控制模块送过来的lane数对组包后的数据进行分 lane处理。有几lane数据就依次把16b数据排布到对应lane上。分好lane的数据送给物理信号映射处理模块处理。

物理信号映射处理模块将每lane上的每16bit逻辑信号转换成 3wire物理信号，完成逻辑端口到物理3-wire端口映射。具体步骤是，分布到lane上的high-speed信号以16b为单位，根据CPHY协议制定的映射表格完成16bit-21bit映射，最后将21bit数据平分到3-wire，每个wire上携带7个bit，完成逻辑端口到物理端口的映射。

5)高速信号发送接口模块用于将并行的映射数据转成串化输出，输出后的串化数据输出到物理端口。

高速/低速信号叠加处理模块通过反向接收端口将3-wire上接收的数据回传给检测处理模块；高速/低速信号叠加处理模块主要完成 LP和HS信号混叠处理，即CPHY接口每lane含3-wire接口，LP/HS 信号在发送是时分复用其中的3-wire端口。例如高速/低速信号叠加处理模块对LP/HS信号进行监测，若处于LP状态，则只将LP的3-wire 信号送往对应的CPHY接口，若处于HS发送状态，则将HS对应的 3-wire信号送到对应的CPHY接口，彼此时分复用。

高速/低速信号叠加处理模块还包含反向接收端口，用于将在 3-wire上接收的数据回传给检测处理模块。

6)检测处理模块对模组回传的数据进行检测，模组点亮后通过回读模组内部寄存器值获取模组的状态，回读模组id寄存器，获取模组的id值，通过与检测处理模块内部设定的id值进行比对判断是否一致，完成id值的检测。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于，包括：

指令获取模块接收从上位机传过来的控制液晶模组状态控制指令；流程控制模块依据所述控制指令产生时序控制信号，以及CPHY协议LP处理模块和CPHY协议HS处理模块的工作启动信号；CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，进行编码处理，并将编码后的LP信号发送给指令发送模块；指令发送模块将所述LP信号分成3-wire输出；

图像压缩处理模块通过所述图像获取模块接收图像数据，并对所述图像数据按照Mipi-dsc压缩算法进行压缩；CPHY协议HS处理模块对图像数据按CPHY协议进行组包，对组包后的数据进行分lane处理，发送至物理信号映射处理模块完成逻辑端口到物理端口的映射；

高速/低速信号叠加处理模块通过反向接收端口将3-wire上接收的数据回传给检测处理模块，检测处理模块对模组回传的数据进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于，所述控制指令包括：模组点屏控制码流，lane数，水平/垂直方向前后肩参数、分辨率、刷新率。

3.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于：所述CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，以8b为单元增加LP起始包、LP包头、ecc校验、crc16校验码、LP结束包字段。

4.根据权利要求3所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于：所述CPHY协议LP处理模块对组包后的数据进行one-hot编码处理，编码后的数据发送给指令发送模块处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于：CPHY协议HS处理模块对获取的图像数据按CPHY协议进行组包处理，以16b为单元增加sync同步包、HS像素数据包头、ssdc检测码、crc12校验码、crc16校验码、sync结束包字段。

6.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于：CPHY协议HS处理模块通过识别流程控制模块送过来的lane数对组包后的数据进行分lane处理，按照lane的个数依次把16b数据排布到对应lane上，将分好lane的数据发送至所述物理信号映射处理模块处理。

7.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于：高速/低速信号叠加处理模块的CPHY接口每lane含3-wire接口，LP/HS信号在发送是时分复用其中的3-wire端口。

8.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于，所述检测处理模块包括：id值获取单元，用于在模组点亮后通过回读模组内部寄存器模组的状态，回读模组id寄存器，获取模组的id值；判断单元通过与检测处理模块内部设定的id值进行比对判断是否一致，若是，则所述id值属于当前模组，若否，则更换当前模组或停止监测。

9.根据权利要求1所述的一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***，其特征在于：所述检测处理模块还包括gamma测试单元，通过光学检测设备获取模组当前的gamma值，通过多次获取到一系列的gamma值后，判断检测到的gamma值是否偏离了gamma曲线，若是，则反馈给上位机启动重新改写gamma寄存器值流程，通过CPHY协议LP处理等模块把改写的gamma寄存器值传输给模组。

10.一种基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-9所述的基于Mipi CPHY接口实现的液晶模组检测***实现，所述方法包括如下步骤：

1)指令获取模块接收从上位机传过来的控制液晶模组状态控制指令；流程控制模块依据所述控制指令产生时序控制信号，以及CPHY协议LP处理模块和CPHY协议HS处理模块的工作启动信号；

2)CPHY协议LP处理模块对获取的控制指令按CPHY协议进行组包，进行编码处理，并将编码后的LP信号发送给指令发送模块；指令发送模块将所述LP信号分成3-wire输出；

3)图像压缩处理模块通过所述图像获取模块接收图像数据，并对所述图像数据按照Mipi-dsc压缩算法进行压缩；

4)CPHY协议HS处理模块对图像数据按CPHY协议进行组包，对组包后的数据进行分lane处理，发送至物理信号映射处理模块完成逻辑端口到物理端口的映射；

5)高速/低速信号叠加处理模块通过反向接收端口将3-wire上接收的数据回传给检测处理模块；

6)检测处理模块对模组回传的数据进行检测，模组点亮后通过回读模组内部寄存器值获取模组的状态，回读模组id寄存器，获取模组的id值，通过与检测处理模块内部设定的id值进行比对判断是否一致，完成id值的检测。