CN219039744U - 一种投影仪调试工具及调试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种投影仪调试工具及调试***，属于投影仪技术领域，所述投影仪调试工具与调试端及被调试端连接，该投影仪调试工具包括USB接口、USB信号转换芯片、三态逻辑门芯片以及HDMI接口。通过在调试端和被调试端设置调试工具，解决了现有应用技术中，开发人员无法通过整机的状态对投影仪进行调试、升级的问题。通过调试工具连接到投影仪的HDMI接口，在执行数据通信、调试、升级固件等开发工作的同时，还能够正常接收外部HDMI设备传送的视频信号，实现了仅用一个常用的HDMI接口，即可实现多功能的效果，极大地提升了开发效率，及适用性，被调试端投影仪工作的稳定性也大大提高。

Description

一种投影仪调试工具及调试***

技术领域

本实用新型涉及投影仪技术领域，具体是涉及一种投影仪调试工具及调试***。

背景技术

投影仪作为一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。其中，智能投影仪在开发阶段需要调整主芯片中相关寄存器参数，以保证画质，音质能够优化至最佳效果；并需要通过升级的方式，不断完善，并稳定***软件版本；这些工作需要在电脑上安装相关的软件后，投影仪再透过连接专门的调试工具连接电脑进行通讯。

在现有调试***的应用中，调试工具与计算机通过USB接口进行连接，串行接口作为一种开发人员使用的调试接口，调试工具与投影仪通过串行接口的方式进行连接；且基于现代智能投影仪外观接口设计追求简约，串行接口一般体现在机器内置的主板中，而不会作为投影仪的外置接口供用户使用。导致开发人员在产品研发阶段，无法就整机的状态对投影仪进行调试、升级，必须对机器的外壳进行拆卸，并找到内置主板中的串行接口位置后，才得以连接调试工具与电脑进行通讯，极大影响了开发效率；同时，没有外壳的保护，被调试端机器的稳定性和安全性也受到了极大的影响。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种投影仪调试工具及调试***，旨在解决现有应用技术中无法通过投影仪外部接口直接与调试工具连接，并进行通讯、调试、升级***等开发工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种投影仪调试工具，与调试端及被调试端连接，所述调试端为PC端，所述被调试端为投影仪，所述投影仪调试工具包括：

USB接口，与所述调试端连接，用于传输所述调试端输出的包含调试指令的USB信号，并进行所述调试端与所述被调试端之间通讯数据的交换；

USB信号转换芯片，与所述USB接口连接，用于将USB接口传输的USB信号转换为UART信号和IIC信号；

三态逻辑门芯片，与所述USB信号转换芯片连接，用于切换UART信号和IIC信号；以及

HDMI接口，包含转发UART信号、IIC信号和HDMI视频信号的HDMI_1接口，以及用于传送HDMI视频信号的HDMI_2接口，所述HDMI接口依据转发的UART信号、IIC信号和HDMI视频信号进行所述调试端与所述被调试端之间进行交互。

作为本实用新型的进一步方案，所述USB接口为USB设备连接所述调试端的USB串行总线，所述USB串行总线基于包含VCC、GROUND信号线、U+数据传输线以及U-数据传输线的4线电缆作为信号传输介质；所述U+数据传输线连接上拉电阻，所述上拉电阻用于在所述USB设备通过USB接口接入所述调试端时，信号线变为高电平以被所述调试端主机检测到USB设备接入。

作为本实用新型的进一步方案，所述USB接口还用于在调试端检测到USB设备接入后，接收所述调试端向所述USB设备发送的包含调试指令的USB信号，并反馈所述USB设备返回的描述符。

作为本实用新型的进一步方案，所述USB信号转换芯片为基于FT2232D芯片进行USB信号转IIC信号通讯或USB信号转UART信号通讯的转换，输出UART信号或IIC信号以供后端的所述三态逻辑门芯片所用；所述FT2232D芯片包括：

LDO稳压器，用于提供电压给所述USB信号转换芯片内部逻辑电路供电；

UTMI PHY单元，用于与USB接口连接进行数据收发；

USB协议引擎和FIFO控制单元，用于对PC端USB协议规范的支持；

多用途UART/FIFO控制器，包括UART/FIFO控制器A和UART/FIFO控制器B，所述UART/FIFO控制器A配置为IIC通讯接口，所述UART/FIFO控制器B配置为UART通讯接口；以及

缓存区，包括TX缓存区和RX缓存区，分别用于存储主机和从机发送的数据。

作为本实用新型的进一步方案，所述三态逻辑门芯片包括UART单元和IIC单元，所述UART单元工作时IIC单元禁止输出，所述IIC单元工作时UART单元禁止输出，切换UART信号和IIC信号的输出。

作为本实用新型的进一步方案，所述HDMI_1接口中转发的UART信号和IIC信号为三态逻辑门输出的UART信号、IIC信号，所述HDMI视频信号为所述HDMI_1接口透过HDMI_2接口连接HDMI源端设备，接收的所述HDMI源端设备传输的视频信号。

作为本实用新型的进一步方案，所述HDMI接口的HDMI_1接口用于与投影仪连接；所述HDMI接口的HDMI_2接口用于与高清播放器、播放盒在内的HDMI源端设备连接。

本实用新型第二方面提供了一种调试***，包括如上述所述的投影仪调试工具，还包括与所述投影仪调试工具的USB接口连接的调试端，以及与所述投影仪调试工具的UART/IIC接口连接的被调试端。

综上所述，本实用新型实施例与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型的投影仪调试工具及调试***，通过在调试端和被调试端设置调试工具，解决了现有应用技术中，开发人员无法通过整机的状态对投影仪进行调试、升级的问题。通过调试工具连接到投影仪的HDMI接口，在执行数据通信、调试、升级固件等开发工作的同时，还能够正常接收外部HDMI设备传送的视频信号，实现了仅用一个常用的HDMI接口，即可实现多功能的效果，极大地提升了开发效率，及适用性，被调试端投影仪工作的稳定性也大大提高。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为实用新型实施例的一种投影仪调试工具及调试***的结构框图。

图2为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中USB设备连接示意图。

图3为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中FT2232D的内部结构示意图。

图4为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中FT2232D配置IIC/UART通讯电路图。

图5为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中HDMI信号扩展电路图。

图6为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中74LS125逻辑切换电路图。

图7为实用新型实施例的一种投影仪调试工具及调试***的工作流程图。

图8为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中USB接口连接USB信号转换芯片的电路原理图。

图9为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中HDMI_1接口的电路原理图。

图10为实用新型实施例的一种投影仪调试工具中HDMI_2接口的电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

现有调试***的应用中，由于串行接口一般体现在机器内置的主板中，必须对机器的外壳进行拆卸，并找到内置主板中的串行接口位置后，才得以连接调试工具与电脑进行通讯，无法通过投影仪外部接口直接与调试工具连接，并进行通讯、调试、升级***等开发工作的问题，极大影响了开发效率。

参见图1所示，本实用新型一种投影仪调试工具，与调试端及被调试端连接，所述调试端为PC端，所述被调试端为投影仪，所述投影仪调试工具包括USB接口、USB信号转换芯片、三态逻辑门芯片以及HDMI接口。

所述USB接口与所述调试端连接，用于传输所述调试端输出的包含调试指令的USB信号，并进行所述调试端与所述被调试端之间通讯数据的交换。

所述USB信号转换芯片与所述USB接口连接，用于将USB接口传输的USB信号转换为UART信号和IIC信号。

所述三态逻辑门芯片与所述USB信号转换芯片连接，用于切换UART信号和IIC信号。

所述HDMI接口，包含转发UART信号、IIC信号和HDMI视频信号的HDMI_1接口，以及用于传送HDMI视频信号的HDMI_2接口，所述HDMI接口依据转发的UART信号、IIC信号和HDMI视频信号进行所述调试端与所述被调试端之间进行交互。

本实用新型的投影仪调试工具，通过设置的USB接口与调试端的PC机或笔记本电脑设备连接，用于接收USB信号，USB信号转换芯片将USB信号转换为UART信号和IIC信号，在由三态逻辑门芯片进行UART信号和IIC信号的切换，由HDMI接口连接器转发UART、IIC信号和视频信号至被调试端的投影仪，极大地提升了开发效率，被调试端投影仪工作的稳定性也大大提高。

其中，参见图2所示，所述USB接口为USB设备连接所述调试端的USB串行总线，所述USB串行总线基于包含VCC、GROUND信号线、U+数据传输线以及U-数据传输线的4线电缆作为信号传输介质；所述U+数据传输线连接上拉电阻，所述上拉电阻用于在所述USB设备通过USB接口接入所述调试端时，信号线变为高电平以被所述调试端主机检测到USB设备接入。

示例性的，当USB设备接入调试端的计算机时，USB设备的识别过程可以分为两个阶段。第一阶段是USB设备检测：USB设备的U+数据传输线通过上拉1.5K电阻连接，其中，上拉电阻接在D+表示设备工作在全速或高速模式；当设备通过USB接口与计算机的主机连接时,上拉电阻使信号线变为高电平，从而被调试端的计算机的主机检测到USB设备接入。

所述USB接口还用于在调试端检测到USB设备接入后，接收所述调试端向所述USB设备发送的包含调试指令的USB信号，并反馈所述USB设备返回的描述符。

示例性的，第二阶段是枚举过程，计算机向USB设备发送各种USB命令请求，USB设备接到命令后返回设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符等，通过这些描述符识别出该USB设备的类型，例如：如人机接口类设备、大容量存储类设备。然后计算机再加载相应的驱动，由计算机主机分配给外部设备一个单独的地址并对设备进行初始化，完成初始化后便可对设备进行I/O操作，完成通讯数据的交换。

所述USB信号转换芯片为基于FT2232D芯片进行USB信号转IIC信号通讯或USB信号转UART信号通讯的转换，输出UART信号或IIC信号以供后端的所述三态逻辑门芯片所用。参见3所示，所述FT2232D芯片包括LDO稳压器、UTMI PHY单元、USB协议引擎和FIFO控制单元、多用途UART/FIFO控制器以及缓存区。

所述LDO稳压器用于提供电压给所述USB信号转换芯片内部逻辑电路供电。

所述UTMI PHY单元用于与USB接口连接进行数据收发。

所述USB协议引擎和FIFO控制单元，用于对PC端USB协议规范的支持。

所述多用途UART/FIFO控制器包括UART/FIFO控制器A和UART/FIFO控制器B，所述UART/FIFO控制器A配置为IIC通讯接口，所述UART/FIFO控制器B配置为UART通讯接口。

所述缓存区包括TX缓存区和RX缓存区，分别用于存储主机和从机发送的数据。

因此，所述FT2232D芯片的内部结构图3所示，FT2232D芯片通过自带的LDO稳压器提供3.3V电压给其内部逻辑电路供电，USB协议引擎和FIFO控制单元负责对PC端USB协议规范的支持，通过UTMI PHY单元进行数据收发。FT2232D芯片内部还具备两个多用途UART/FIFO控制器相互独立，可以根据实际应用配置为多种通讯模式，在本实用新型中UART/FIFO控制器A配置为IIC通讯接口，UART/FIFO控制器B配置为UART通讯接口。TX缓存区和RX缓存区分别用于存储主机和从机发送的数据。

需要说明的是，所述FT2232D芯片内部集成USB协议引擎，支持USB2.0高速规范，可以提供2个支持USB2.0高速规范且可配置的并行、串行接口，最高速度可达到480Mb/S。在本实施例的应用中，通过FT2232D芯片将USB信号转换成UART信号和IIC信号；并根据实际情况，输出UART信号或者IIC信号，以供后端的三态逻辑门芯片所用。

参见图4所示，USB信号转换芯片配置IIC/UART通讯电路中，电路采用6M晶振作为时钟，USB接口通过5V电压给调试工具供电，5V电压输入至FT2232D芯片，FT2232D芯片内部整合3.3V电平转换器和上电复位电路，用于给其供电和复位。从计算机发出的USB信号，透过USB接口直接进入FT2232D芯片的Pin7和Pin8管脚，并通过FT2232D芯片内部的逻辑单元将该USB信号转换为UART信号和IIC信号。

具体是通过PC端的软件对芯片的MPSSE(多协议同步串行引擎)进行配置，使其工作在IIC通讯模式或UART通讯模式，从而建立PC端与显示器的模拟通讯接口。其中，配置信息存储于外挂的EEPORM芯片AT93C46DN中，FT2232D芯片可以通过配置信息，实现USB接口到两个串行UART、IIC协议的转换。

所述三态逻辑门芯片包括UART单元和IIC单元，所述UART单元工作时IIC单元禁止输出，所述IIC单元工作时UART单元禁止输出，切换UART信号和IIC信号的输出。优选地，所述三态逻辑门芯片为型号74LS125的芯片，作为一种四路三态总线缓冲器集成电路进行切换UART信号和IIC信号。

所述HDMI_1接口中转发的UART信号和IIC信号为三态逻辑门输出的UART信号、IIC信号，其中，UART信号用于通讯，升级程序，IIC信号用于调试寄存器；所述HDMI视频信号为所述HDMI_1接口透过HDMI_2接口连接HDMI源端设备，接收的所述HDMI源端设备传输的视频信号，其中，所述HDMI源端设备包括但不局限于高清播放器和播放盒。

所述HDMI接口的HDMI_1接口用于与投影仪连接；所述HDMI接口的HDMI_2接口用于与高清播放器、播放盒在内的HDMI源端设备连接。

其中，参见图5所示，UART信号经FT2232D芯片的Pin39和Pin40两个引脚，分别输出B_RXD，B_TXD信号至三态逻辑门芯片74LS125，IIC总线信号经FT2232D的Pin23和Pin24两个引脚输出，分别输出SDA_A，SCK_A信号至三态逻辑门芯片74LS125。参见图6所示，74LS125经过逻辑切换，将UART信号和IIC信号由四路输入/输出信号整合为两路输入/输出信号，方便与待测投影仪的HDMI接口连接。

参见图5所示，待测投影仪仅配备一个HDMI接口，当待测投影仪的HDMI接口作为通讯控制接口使用时便无法接入HDMI视频图像信号，因此，为了解决HDMI视频图像信号接口被IIC/UART占用的问题，需要将HDMI_1接口进行复用扩展，即将HDMI源端设备(高清播放器，播放盒等)传送过来的视频图像信号延伸并传送至HDMI_2,再通过HDMI_2接口与待测投影仪自带的HDMI接口连接，完成电路连接，完成电路连接的电路图如图8、图9和图10所示。

在本实用新型的一个实施例中，还提供了一种调试***，包括如上所述的投影仪调试工具，还包括与所述投影仪调试工具的USB接口连接的调试端，以及与所述投影仪调试工具的UART/IIC接口连接的被调试。在采用投影仪调试工具进行投影仪的测试时，待测投影仪通过HDMI_1接口与PC端的通讯接口连接，FT2232D芯片完成USB信号转IIC信号通讯或USB信号转UART信号通讯的转换，从而PC端可通过软件指令完成与待测投影仪的交互。

参见图6所示，调试工具及***工作流程包括以下步骤：

步骤1、开始，经调试工具连接PC或HDMI源端设备，完成电路配置后，软件检测USB端口，确定设备连接；

步骤2、PC端通过工具获取通讯类型，开启相关的数据通讯模式；

步骤3、若是UART通讯类型，则打通PC与待测投影仪的UART通讯连接，进行UART通讯；

步骤4、若是IIC通讯类型，则打通PC与待测投影仪的IIC通讯连接，进行IIC通讯；

步骤5、若是HDMI视频图像信号的传输类型，则打通HDMI源端设备与待测投影仪的HDMI接口连接，进行HDMI视频图像信号的传输；

步骤6、待测投影仪接收到以上相关的功能指令后，执行相应的操作。

在本实施例中，UART信号还可以用来升级程序，也可以读取投影仪的打印信息；IIC信号可以用来调试投影仪的寄存器，以保证画质、音质能够优化至最佳效果。HDMI接口的HDMI_1接口用于与投影仪连接，HDMI_2接口用于与高清播放器、播放盒等HDMI源端设备连接。

本实用新型的投影仪调试工具及调试***，通过在调试端和被调试端设置调试工具，解决了现有应用技术中，开发人员无法通过整机的状态对投影仪进行调试、升级的问题。通过调试工具连接到投影仪的HDMI接口，在执行数据通信、调试、升级固件等开发工作的同时，还能够正常接收外部HDMI设备传送的视频信号，实现了仅用一个常用的HDMI接口，即可实现多功能的效果，极大地提升了开发效率，及适用性，被调试端投影仪工作的稳定性也大大提高。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种投影仪调试工具，其特征在于，所述投影仪调试工具与调试端及被调试端连接，所述调试端为PC端，所述被调试端为投影仪；所述投影仪调试工具包括：

USB接口，与所述调试端连接，用于传输所述调试端输出的包含调试指令的USB信号，并进行所述调试端与所述被调试端之间通讯数据的交换；

USB信号转换芯片，与所述USB接口连接，用于将USB接口传输的USB信号转换为UART信号和IIC信号；

三态逻辑门芯片，与所述USB信号转换芯片连接，用于切换UART信号和IIC信号；以及

HDMI接口，包含转发UART信号、IIC信号和HDMI视频信号的HDMI_1接口，以及用于传送HDMI视频信号的HDMI_2接口，所述HDMI接口依据转发的UART信号、IIC信号和HDMI视频信号进行所述调试端与所述被调试端之间进行交互。

2.根据权利要求1所述的投影仪调试工具，其特征在于，所述USB接口为USB设备连接所述调试端的USB串行总线，所述USB串行总线基于包含VCC、GROUND信号线、U+数据传输线以及U-数据传输线的4线电缆作为信号传输介质；所述U+数据传输线连接上拉电阻，所述上拉电阻用于在所述USB设备通过USB接口接入所述调试端时，信号线变为高电平以被所述调试端主机检测到USB设备接入。

3.根据权利要求2所述的投影仪调试工具，其特征在于，所述USB接口还用于在调试端检测到USB设备接入后，接收所述调试端向所述USB设备发送的包含调试指令的USB信号，并反馈所述USB设备返回的描述符。

4.根据权利要求1所述的投影仪调试工具，其特征在于，所述USB信号转换芯片为基于FT2232D芯片进行USB信号转IIC信号通讯或USB信号转UART信号通讯的转换，输出UART信号或IIC信号以供后端的所述三态逻辑门芯片所用；所述FT2232D芯片包括：

LDO稳压器，用于提供电压给所述USB信号转换芯片内部逻辑电路供电；

UTMI PHY单元，用于与USB接口连接进行数据收发；

USB协议引擎和FIFO控制单元，用于对PC端USB协议规范的支持；

多用途UART/FIFO控制器，包括UART/FIFO控制器A和UART/FIFO控制器B，所述UART/FIFO控制器A配置为IIC通讯接口，所述UART/FIFO控制器B配置为UART通讯接口；以及

缓存区，包括TX缓存区和RX缓存区，分别用于存储主机和从机发送的数据。

5.根据权利要求1所述的投影仪调试工具，其特征在于，所述三态逻辑门芯片包括UART单元和IIC单元，所述UART单元工作时IIC单元禁止输出，所述IIC单元工作时UART单元禁止输出，切换UART信号和IIC信号的输出。

6.根据权利要求1所述的投影仪调试工具，其特征在于，所述HDMI_1接口中转发的UART信号和IIC信号为三态逻辑门输出的UART信号、IIC信号，所述HDMI视频信号为所述HDMI_1接口透过HDMI_2接口连接HDMI源端设备，接收的所述HDMI源端设备传输的视频信号。

7.根据权利要求6所述的投影仪调试工具，其特征在于，所述HDMI接口的HDMI_1接口用于与投影仪连接；所述HDMI接口的HDMI_2接口用于与高清播放器、播放盒在内的HDMI源端设备连接。

8.一种调试***，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的投影仪调试工具，还包括与所述投影仪调试工具的USB接口连接的调试端，以及与所述投影仪调试工具的UART/IIC接口连接的被调试。

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