一种通过FPD-LinkIII中的SPI通道实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构技术方案

本发明专利技术涉及一种通过FPD‑Link III中的SPI通道实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，包括车载娱乐处理器、仪表处理器、车载娱乐系统端的SPI控制器、仪表端的SPI控制器、FPD‑Link III线束、LVDS编码器DS90UB949、LVDS解串器DS90UB940，所述车载娱乐系统端的SPI控制器与车载娱乐处理器相连，所述LVDS编码器DS90UB949与车载娱乐系统端的SPI控制器相连，所述仪表端的SPI控制器与仪表处理器相连，所述LVDS解串器DS90UB940与仪表端的SPI控制器相连，所述LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940通过FPD‑Link III线束相连。本架构能够有效满足车载娱乐系统与仪表之间双屏互联时应用数据及图片、文字等信息的快速传输，保证用户操作响应的实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种通过FPD-LinkIII中的SPI通道实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构
本专利技术属于汽车电子
，尤其涉及到车载娱乐系统与大屏或全液晶仪表之间实现双屏互联的架构，具体地说是涉及一种用于通过FPD-LinkIII线束中的SPI通道实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构。
技术介绍
随着汽车工业的不断发展，汽车仪表与车载娱乐系统的功能越来越丰富，两者之间进行信息交互的需求也越来越多，尤其是将车载娱乐系统中的数据信息传输至仪表中进行显示。现有技术中通常是在车载娱乐系统与仪表之间设置LVDS及IIC信号线，这样车载娱乐系统可通过LVDS信号线传输视频以及通过IIC信号线传输专辑图片/歌手照片/联系人照片等信息给仪表。然而这种方式存在IIC信号线传输图片速率满足不了歌曲切换的速度，以及歌曲发生切换时，与歌曲相关的图片等信息未能及时跟随切换。另外，IIC信号线的传输速率比较低，例如20KB的图片(20*8＝160Kb)以IIC信号线通用的100Kb/s的速率传输时，其耗时约为160/100＝1.6s，并且，如果IIC信号线中数据校验出错而请求重发的话，其传输耗时将翻倍。然而实车上歌曲发生切换时，基本200ms就能够发生一次切换，因此，采用IIC信号线传输方式下的1.6s远远满足不了实车需求。由此可见，现有的车载娱乐系统与仪表之间的连接架构存在仪表既要显示导航和歌曲/收音机/蓝牙电话时，车载娱乐系统无法同时将两个画面通过LVDS信号线同时传输给仪表的缺陷，这样就影响产品的使用效果而导致用户体验度差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过FPD-LinkIII中的SPI通道实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，该架构中采用FPD-LinkIII线束将车载娱乐系统与仪表进行连接，并通过FPD-LinkIII线束的SPI通道传输数据和图片。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种通过FPD-LinkIII中的SPI通道实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，包括车载娱乐处理器、仪表处理器、车载娱乐系统端的SPI控制器、仪表端的SPI控制器、FPD-LinkIII线束、LVDS编码器(serializer)DS90UB949、LVDS解串器(deserializer)DS90UB940，所述车载娱乐系统端的SPI控制器与车载娱乐处理器相连，所述LVDS编码器DS90UB949与车载娱乐系统端的SPI控制器相连，所述仪表端的SPI控制器与仪表处理器相连，所述LVDS解串器DS90UB940与仪表端的SPI控制器相连，所述LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940通过FPD-LinkIII线束相连。作为本专利技术的一种改进，所述FPD-LinkIII线束采用低成本的双绞线或同轴电缆，能够在传输高清视频信号的同时传输控制信号，因此在汽车电子行业大量采用。所述FPD-LinkIII线束的数量为2路，一路传输高清视频信号，另一路传输高速SPI信号。作为本专利技术的一种改进，所述LVDS解串器DS90UB940输出SPI、IIC以及LVDS三路信号至仪表处理器。其中，LVDS作为视频流传输通道，SPI作为歌曲/收音机/蓝牙电话等相关图片和文字的传输通道。然后在仪表处理器中重构歌曲/收音机/蓝牙电话的画面和效果。作为本专利技术的一种改进，所述车载娱乐系统端的SPI控制器和仪表端的SPI控制器的FIFO缓存器的容量为256字节，设置SPI控制器传输的SPI数据帧和FIFO缓存器的容量相同，亦为256字节。作为本专利技术的一种改进，所述LVDS编码器DS90UB949还通过三路GPIO信号线连接车载娱乐处理器，所述LVDS解串器DS90UB940也通过三路GPIO信号线连接仪表处理器。三路GPIO信号线中的一路GPIO信号线作为帧传输完成通知(frame_ready)，另外两路GPIO信号线作为传输反馈(reply_clk、reply_dat)。本专利技术所提出的双屏互联架构所采用数据传输方法，包括如下步骤：(1)车载娱乐处理器通过车载娱乐系统端的SPI控制器发送完整的1帧数据，待1帧所有数据全部传出后，车载娱乐处理器通过三路GPIO信号线通知仪表端的SPI控制器读取SPIFIFO数据；空闲时，车载娱乐处理器驱动frame_ready管脚为高电平，帧数据传输完成后，车载娱乐处理器驱动frame_ready管脚产生负脉冲(下降沿)；(2)通过LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940的GPIO透传功能，仪表处理器能够检测到frameready管脚的下降沿，并产生接收中断，在中断处理函数中将SPIFIFO数据读取到内存中；仪表处理器校验当前帧数据的完整性，并将校验结果通过两个GPIO管脚(定义为reply_clk管脚、reply_dat管脚)反馈给车载娱乐处理器；空闲时，仪表处理器驱动reply_clk管脚为高电平，如果校验通过，仪表处理器设置reply_dat管脚为高电平后，再驱动reply_clk管脚产生负脉冲(下降沿)；如果校验不通过，仪表处理器设置reply_dat管脚为低电平后，再驱动reply_clk管脚产生负脉冲(下降沿)；(3)通过LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940的GPIO透传功能，车载娱乐处理器能够检测到reply_dat管脚的下降沿，产生中断，在中断处理函数中读取reply_clk管脚的状态；如果reply_dat管脚为高电平，该帧接收成功，车载娱乐处理器开始发送下一帧；如果reply_dat管脚为低电平，该帧接收失败，车载娱乐处理器开始重复发送当前帧。相对于现有技术，本专利技术所提出的一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构整体结构设计巧妙，成本低，由于所使用的LVDS编码器DS90UB949经过LVDS解串器DS90UB940的解串操作后具备SPI、IIC以及LVDS三个通道，从而能够通过LVDS通道高速传输视频信号，而通过SPI通道传输歌曲/收音机/蓝牙电话等相关图片和文字，能够有效满足车载娱乐系统与仪表之间双屏互联时应用数据及图片、文字等信息的快速传输，保证用户操作响应的实时性；另外，所采用的LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940能够透传SPI和GPIO信号，可实现车载娱乐系统和仪表之间的SPI和GPIO的“虚拟电路”连接，使得车载娱乐系统传输给仪表的歌曲/收音机/蓝牙电话等相关图片和文字信息可通过FPD-LinkIII线束的SPI通道传输，因此大大节省了硬件成本，同时也能够有效保证车载娱乐系统传输过来的歌曲/收音机/蓝牙电话的视频画面能同仪表的UI风格统一。附图说明图1为本专利技术优选实施例的结构框图。图2为本专利技术优选实施例的结构示意图。图3为本专利技术优选实施例的LVDS编码器和LVDS解串器的SPI透传时序图。图4为本专利技术优选实施例的车载娱乐系统和仪表的通信时序图。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解和认识，下面结合附图对本专利技术作进一步描述和介绍。如图1和2所示，给出了一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，包括车载娱乐处理器、仪表处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过FPD‑Link III中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，其特征在于：包括车载娱乐处理器、仪表处理器、车载娱乐系统端的SPI控制器、仪表端的SPI控制器、FPD‑Link III线束、LVDS编码器DS90UB949、LVDS解串器DS90UB940，所述车载娱乐系统端的SPI控制器与车载娱乐处理器相连，所述LVDS编码器DS90UB949与车载娱乐系统端的SPI控制器相连，所述仪表端的SPI控制器与仪表处理器相连，所述LVDS解串器DS90UB940与仪表端的SPI控制器相连，所述LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940通过FPD‑Link III线束相连。

【技术特征摘要】
1.一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，其特征在于：包括车载娱乐处理器、仪表处理器、车载娱乐系统端的SPI控制器、仪表端的SPI控制器、FPD-LinkIII线束、LVDS编码器DS90UB949、LVDS解串器DS90UB940，所述车载娱乐系统端的SPI控制器与车载娱乐处理器相连，所述LVDS编码器DS90UB949与车载娱乐系统端的SPI控制器相连，所述仪表端的SPI控制器与仪表处理器相连，所述LVDS解串器DS90UB940与仪表端的SPI控制器相连，所述LVDS编码器DS90UB949和LVDS解串器DS90UB940通过FPD-LinkIII线束相连。2.如权利要求1所述的一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，其特征在于，所述FPD-LinkIII线束的数量为2路，一路传输高清视频信号，另一路传输高速SPI信号。3.如权利要求2所述的一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，其特征在于，所述LVDS解串器DS90UB940输出SPI、IIC以及LVDS三路信号至仪表处理器，其中，LVDS作为视频流传输通道，SPI作为歌曲/收音机/蓝牙电话相关图片和文字的传输通道。4.如权利要求3所述的一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，其特征在于，所述车载娱乐系统端的SPI控制器和仪表端的SPI控制器的FIFO缓存器的容量为256字节，设置SPI控制器传输的SPI数据帧和FIFO缓存器的容量相同，亦为256字节。5.如权利要求4所述的一种通过FPD-LinkIII中的SPI实现车载娱乐系统与仪表双屏互联的架构，其特征在于，所述LVDS编码器DS90UB949还通过三路GPIO信号线连接车载娱乐处理器，所述LVDS解串器DS90UB940也通过三路GPIO信号线连接仪表处理器。6.如权利要求5所述的一种通过FPD-Li...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，周建忠，宋益青，
申请(专利权)人：延锋伟世通电子科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32