一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及液晶模组的显示和测试技术领域。更具体地，涉及一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置、系统及方法。

背景技术

随着人们对手机、平板等电子产品的使用满意度的要求越来越高，以及电子类终端产品的显示模组的维修代价逐步提升，电子类终端产品制造商对显示模组的检测要求也越来越多，并且需求也越来越复杂。一块能够用于产品的显示模组，在检测时必然需要面临多道不同检测程序的检测，其中，包括基本的显示功能测试、亮度调节测试、功耗测试等以及复杂的精确到像素级的色差测试、精确到帧级的动态刷新率测试等，还可能包括先进的高速接口特性测试和超低功耗模式测试等。

现有技术中，为了满足多道不同检测程序对显示模组的不同驱动需求，检查机的显示驱动设计变得越来越复杂，研发投入也变得越来越高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置、系统及方法来解决以上背景技术部分提到的问题之一。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置，该装置包括：

第一接口处理模块、读写控制模块、图像存储控制模块、图像输出生成处理模块、寄存器控制模块及第二接口处理模块，其中，

所述第一接口处理模块用于解析来自外部主控设备的初始参数，并将解析完成的初始参数发送至寄存器控制模块；

所述寄存器控制模块用于根据所述解析完成的初始参数，对所述驱动装置进行初始设置，其中，所述初始设置包括：待显示图片的存储和读取设置、图像输出规则、显示模组的图像参数设置和显示接口传输协议的特征设置；

初始设置后的所述第一接口处理模块用于接收来自外部主控设备的待显示图片，提取所述待显示图片的图像数据，并将所述图像数据发送至图像存储控制模块；

所述图像存储控制模块用于将所述图像数据通过所述读写控制模块存储至与FPGA外接的存储芯片中；

所述图像输出生成处理模块用于从所述存储芯片中读取所述图像数据，并将所述图像数据按照所述图像输出规则发送至所述第二接口处理模块。

在一个具体实施例中，所述初始设置还包括：显示接口的传输参数设置和运行功耗设置。

在一个具体实施例中，所述第二接口处理模块用于与显示模组之间建立数据传输通路，并按照所述显示接口传输协议的特征设置将来自于图像输出生成处理模块的图像数据传输至显示模组。

在一个具体实施例中，所述第一接口处理模块为PCIE接口处理模块，所述第二接口处理模块为显示接口处理模块。

第二方面，本发明提供一种利用上述第一方面所述的驱动装置驱动显示模组的方法，该方法包括：

S10、对所述驱动装置进行参数初始设置，其中，所述参数初始设置通过第一接口处理模块的解析处理后设置到寄存器控制模块中；

S20、寄存器控制模块触发第二接口处理模块建立第二接口处理模块与待测试的显示模组之间的数据通信链路，其中，所述通信链路包括通道数、数据传输速率、运行功耗参数的设置；

S30、所述数据通信链路建立完成后，图像输出生成处理模块根据寄存器控制模块的实时参数设置进行图像数据的读取输出，或进行内置图像数据的绘制输出；

S40、第二接口处理模块接收图像输出生成处理模块发送的图像数据通过所述数据通信链路发送至显示模组进行显示。

在一个具体实施例中，所述方法还包括：

S50、外部主控设备结束当前显示模组测试程序的运行，第二接口处理模块停止对显示模组的图像数据的发送，图像输出生成处理模块停止图像数据的输出生成。

在一个具体实施例中，所述参数初始设置包括待显示图片的存储和读取、显示模组的图像参数设置、显示接口传输协议的特征设置。

在一个具体实施例中，所述待显示图片的存储和读取包括所述待显示图片通过第一接口处理模块的解析处理后通过图像存储控制模块以及读写控制模块存储至与FPGA外接的存储芯片中。

第三方面，本发明提供了一种基于FPGA的显示模组测试的驱动系统，该系统包括：外部主控设备、显示模组以及如权利要求1-4中任何一项所述的驱动装置，其中，外部主控设备用于对所述驱动装置进行初始设置，所述驱动装置用于驱动所述显示模组进行功能测试。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案提供了一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置、系统及方法，可以在有效控制设备硬件成本和实现难度的前提下，通过FPGA实现显示模组的各道检测程序的驱动，并且具备了系统迭代和升级的快速能力以满足多变的检测需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明的一个实施例的一种基于FPGA的显示模组测试的驱动系统的示意图；

图2示出根据本发明的一个实施例的一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置的示意图；

图3示出根据本发明的一个实施例的一种利用驱动装置驱动显示模组的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一个实施例提出了一种基于FPGA的显示模组测试的驱动系统，该系统包括外部主控设备1、驱动装置2和显示模组3，外部主控设备对驱动装置进行初始参数设置，驱动装置2驱动显示模组3完成多功能测试。

在一个具体实施例中，外部主控设备可以为ARM处理器、上位机。如图2所示，驱动装置2包括：

PCIE接口处理模块201、读写控制模块202、图像存储控制模块203、图像输出生成处理模块204、寄存器控制模块205及显示接口处理模块206，其中，

所述PCIE接口处理模块201解析来自外部主控设备1的初始参数，并将解析完成的初始参数发送至寄存器控制模块205；所述寄存器控制模块205用于根据所述解析完成的初始参数，对所述驱动装置进行初始设置，其中，所述初始设置包括：待显示图片的存储和读取规则设置、图像输出规则、显示模组的图像参数设置和显示接口传输协议的特征设置。

在一个具体示例中，外部主控设备根据不同的测试程序的需求通过寄存器控制模块205来配置参数，例如，当需要测量显示模组的功耗时，外部主控设备在驱动装置2中配置寄存器控制模块205，该寄存器控制模块205存储有与功耗测试相对应的参数；或者当需要进行显示模组的亮度测试时，外部主控设备首先在驱动装置2中配置寄存器控制模块205，该寄存器控制模块205存储有与亮度测试相对应的参数；因而，可以实现对显示模组的各道测试程序的驱动，从而实现对显示模组多功能测试的驱动。

PCIE接口处理模块201接收来自外部主控设备1的待显示图片，提取所述待显示图片的图像数据，并将所述图像数据发送至图像存储控制模块203；所述图像存储控制模块203将所述图像数据根据所述待显示图片的存储和读取规则通过读写控制模块202存储至与FPGA外接的存储芯片中；所述图像输出生成处理模块204用于从所述存储芯片中读取所述图像数据，并将所述图像数据按照所述图像输出规则发送至所述显示接口处理模块206。

本发明实施例提出了一种基于FPGA显示模组测试的驱动装置，通过设置PCIE接口处理模块、读写控制模块、图像存储控制模块、图像输出生成处理模块、寄存器控制模块及显示接口处理模块，实现了对显示模组在各道不同测试需求下的驱动，有效控制了设备的硬件成本。此外，驱动装置在可编程器件FPGA上执行，进一步具备了系统迭代和升级的快速能力，以满足显示模组多变的检测需求。

在本实施例中，寄存器控制模块205负责驱动装置各个模块使用到的参数的维护，包括图像数据的存储和读取规则、图像输出规则和显示接口的协议规则等；

PCIE接口处理模块201负责与外部主控设备1通过PCIE总线进行交互，具体的，所述交互包括待显示图片的接收并提取所述待显示图片的图像数据至图像存储控制模块203；以及寄存器数据的收发解析处理并与寄存器控制模块205进行交互；

图像存储控制模块203负责按照来自寄存器控制模块205设定的存储规则将PCIE接口处理模块201传输过来的图像数据组织后提交给读写控制模块202；

读写控制模块202负责外部与FPGA外接的存储芯片的数据读写访问控制，例如，外部DDR4-SDRAM存储芯片；具体的，包括将来自图像存储控制模块203的图像数据按照指定规则写入外部存储芯片中以及按照图像输出生成处理模块204的请求规则从外部存储芯片中读取图像数据；

图像输出生成处理模块204按照来自寄存器控制模块205设定的图像输出规则生成图像数据并传输至显示接口处理模块206，其中，图像输出规则包括FPGA内置的画图工具的图像数据的生成、外部DDR4-SDRAM存储芯片中指定图像数据的读取；

显示接口处理模块206负责按照来自寄存器控制模块205设定的协议规则将来自于图像输出生成处理模块204的图像数据发送至外部的显示模组3，所述协议规则包括显示模组3的图像参数设置、显示接口的传输参数设置、显示接口的协议版本设置和运行功耗模式设置等。

本发明的目的是提供一种基于FPGA的显示模组测试的驱动装置，可以在有效控制设备硬件成本和实现难度的前提下，通过FPGA实现显示模组的各道检测程序所需的驱动，并且具备了系统迭代和升级的快速能力以满足多变的检测需求。

本发明的又一个实施例提供了一种利用上述基于FPGA的显示模组测试的驱动装置驱动显示模组的方法，如图3所示，该方法包括：

S10、对所述驱动装置进行参数初始化设置；

在一个具体示例中，第一接口处理模块为PCIE接口处理模块，第二接口处理模块为显示接口处理模块，在该步骤中，所述参数初始化设置通过PCIE接口处理模块的解析处理后设置到寄存器控制模块中，其中，所述参数初始化设置包括待显示图片的存储和读取、显示模组的图像参数设置、显示接口传输协议的特征设置，所述待显示图片的存储和读取包括图片数据通过PCIE接口处理模块的解析处理后通过图像存储控制模块以及读写控制模块存储至外部芯片中。

在对显示模组进行测试之前，针对显示模组不同的测试需求，外部主控设备通过PCIE接口处理模块配一些寄存器，寄存器里存储有测试所需的相关参数。

需要说明的是，由于显示模组的检测程序会实时更改图像输出生成相关的参数，需要进行实时参数设置，因此，在使用过程中也需要配置相应的寄存器。

S20、外部主控设备启动当前流水线的检测程序的运行，寄存器控制模块在接收到来自PCIE接口处理模块的解析处理后的运行启动设置后，触发显示接口处理模块进行与待测试的显示模组之间的数据通信链路的建立，建立过程包括链路的通道数、数据传输速率、运行功耗运参数的设置；

当通信链路建立完成后，驱动装置通过通信链路实现对显示模组的驱动，当显示模组对运行功耗有要求时，例如需要在超低功耗模式下测试时，驱动装置需要与显示模组相匹配，建立相应的数据通信链路以满足显示模组的测试需求；数据传输速率就是规定了驱动装置向显示模组发送BMP图片的频率。

需要说明的是，BMP只是示例性的，本发明对图片的格式不做限定，其还可以是JPG、PNG、TIFF等，具体选择依据实际情况而定。

S30、当显示接口处理模块与待测试的显示模组之间的数据通信链路的建立完成之后，图像输出生成处理模块根据寄存器控制模块的实时参数设置进行指定图片数据的读取后处理输出，或进行内置图像数据的绘制输出；

在一个具体示例中，从外部主控设备(例如上位机)传下来多个BMP图片，通过驱动装置里的寄存器控制模块来设置输出哪一张进行指定图片的输出；为了节约工作时间，一些测试工序不需要来自上位机的图片，例如，当需要进行边界测试时，PCIE接口处理模块可以不接收来自外部主控设备的BMP图片，由驱动装置内部的画图工具生成所需的图片，图片可以为圆形、三角形和正方形等简单图片，供显示模组测试使用，具体情况依据测试的工序而定。

S40、当显示接口处理模块接收到图像输出生成处理模块发送的图像数据后，根据寄存器控制模块设定的相应传输规则将图像数据通过数据通信链路发送至显示模组进行显示。

在一个具体实施例中，当对显示模组的测试结束时，所述方法还包括：

S50、外部主控设备结束当前流水线的检测程序的运行，显示接口处理模块停止对显示模组的图像数据的发送，图像输出生成处理模块停止图像数据的输出生成。

该利用驱动装置驱动显示模组的方法，可以在有效控制设备硬件成本和实现难度的前提下，通过FPGA实现对显示模组的各道检测程序的驱动，并且具备系统迭代和升级的快速能力以满足多变的检测需求。

需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。