一种基于SOCFPGA的数据传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于SOC FPGA的数据传输系统，包括上位机、处理器、FPGA模块，所述上位机对测试数据进行配置；所述处理器判断是否需要对测试数据进行更新并对测试的数据进行存储；所述FPGA模块接收处理器处理的测试数据，并将测试数据信号输出至待测显示器，本发明专利技术采用SOC FPGA内部芯片的AXI高速互联总线，可以解决10K分辨率图像数据高速传输。可以解决10K分辨率图像数据高速传输。可以解决10K分辨率图像数据高速传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SOC FPGA的数据传输系统及方法


[0001]本专利技术涉及图像测试领域，具体为一种基于SOC FPGA的数据传输系统及方法。

技术介绍

[0002]目前随着LCD、OLED、Micro led材料的显示产品，分辨率和刷新率不断提高，当下基于图像测试系统技术方案主要两种；一种使用现有ARM（Advanced RISC Machine,RISC微处理器），该方案仅满足有限显示应用，原因ARM微处理器是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，即专用集成电路）芯片其输出信号接口固定，分辨率，刷新率固定；第二种采用纯FPGA(Field
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Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)，该方案灵活可满足实际应用全部显示方案，但作为工业系统产品应用存在操作复杂、系统扩展性差，原因FPGA是单纯硬件电路对外通讯功能实现较为复杂繁琐，其相对专用ASIC处理器的稳定性和可靠性较差。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种基于SOC FPGA的数据传输系统及方法，应用在LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED屏幕（Organic Light
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Emitting Diode Display即有机发光显示器）、Micro led（指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术）显示器生产测试产线。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于SOC FPGA的数据传输系统，包括上位机、处理器、FPGA模块，所述上位机对测试数据进行配置；所述处理器判断是否需要对测试数据进行更新并对测试的数据进行存储；所述FPGA模块接收处理器处理的测试数据，并将测试数据信号输出至待测显示器，作为本专利技术进一步的方案，所述处理器为ARM处理器，所述ARM处理器连接有静态存储器件，所述上位机通过千兆以太网，向ARM处理器发送更新模组请求，ARM处理器根据请求并查看请求文件在静态存储器件的配置数据，以判定是否需要更新，若需要更新，则ARM处理器反馈需要更新的文件信息给上位机，上位机通过千兆以太网，向ARM处理器发送开始更新指令，所述ARM处理器向上位机下载更新文件，并保存至静态存储器件中。
[0005]作为本专利技术进一步的方案，所述上位机对测试数据进行配置，其中包括配置信号时序、配置电源及IO、添加测试图库、添加测试脚本，及创建tftp服务，计算当前配置数据文件大小、md5值。
[0006]作为本专利技术进一步的方案，所述ARM处理器使用tftp客户端向上位机创建的tftp服务下载更新文件，并保存至静态存储器件中。
[0007]作为本专利技术进一步的方案，所述ARM处理器与FPGA模块之间通过AXI总线通讯，所述ARM处理器、FPGA模块分别设置有DDR内存，所述ARM处理器将配置数据下载完毕后，将当
前测试图库文件缓存至ARM处理器侧的DDR内存中。
[0008]作为本专利技术进一步的方案，所述上位机向ARM处理器发起上电请求，ARM处理器收到上电请求后，将当前需要显示的图片数据从DDR缓存区域中通过应用层拷贝至内核层显示Frame Buffer，所述FPGA模块通过AXI总线触发Frame Buffer帧数据发送至FPGA侧DDR中。
[0009]作为本专利技术进一步的方案，所述FPGA模块从DDR缓存中取当前图像的显示帧数据，换成DP、LVDS、RGB、V
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ONE信号输出至LCD、OLED、Micro led显示器。
[0010]在本专利技术中，ARM处理器与FPGA模块之间通过AXI总线通讯，ARM处理器设置有DDR内存，其中FPGA模块没有设置DDR内存，所述ARM处理器将配置数据下载完毕后，将当前测试图库文件缓存至ARM处理器侧的DDR内存中，在该实施方式中，根据测试产品的不同，FPGA模块不用设置DDR内存，数据传输方式为：上位机向ARM处理器发起上电请求，ARM处理器收到上电请求后，将当前需要显示的图片数据从DDR缓存区域中通过应用层拷贝至内核层显示Frame Buffer，所述FPGA模块通过AXI总线触发Frame Buffer帧数据，换成DP、LVDS、RGB、V
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ONE信号输出至LCD、OLED、Micro led显示器。
[0011]本专利技术还提供了一种基于SOC FPGA的数据传输方法，包括以下步骤：对测试数据进行配置并下载配置数据；接收上电测试请求，并将用于测试的图像数据发送至FPGA模块；FPGA模块接收图像数据，并对图像数据信号输出至LCD、OLED、Micro led显示器。
[0012]进一步优选，配置数据包括，依次配置信号时序、配置电源及IO、添加测试图库、添加测试脚本，上位机创建tftp服务，向ARM处理器发送更新模组请求，ARM处理器根据请求信息，查看请求文件在本地静态存储器件的配置数据，以判定是否需要更新，ARM处理器反馈需要更新的文件信息给上位机，上位机通过千兆以太网，向ARM处理器发送开始更新指令，ARM处理器使用tftp客户端向上位机创建的tftp服务下载更新文件，并保存至静态存储器件中，配置数据下载完毕后，将当前测试图库文件缓存至ARM侧DDR内存中。
[0013]进一步优选，还包括所述上位机向ARM处理器发起上电请求，ARM处理器收到上电请求后，配置电源、IO、信号时序，然后将当前需要显示的图片数据从DDR缓存区域中通过应用层拷贝至内核层显示Frame Buffer；FPGA模块通过AXI
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VDMA总线触发Frame Buffer帧数据发送至FPGA模块，接收的图像数据，缓存至FPGA侧DDR中，通过内部总线以60Hz~165Hz的刷新频率从DDR缓存中取当前图像显示帧数据，将取出的每一行帧数据转换成DP、LVDS、RGB、V
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ONE信号输出至LCD、OLED、Micro led显示器。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术选择基于SOC FPGA平台，包括ARM微处理器、FPGA，AXI总线，千兆以太网，静态存储器件，DDR内存，主要应用在LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED屏幕（Organic Light
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Emitting Diode Display即有机发光显示器）、Micro led（指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术）显示器生产测试产线；2、本专利技术采用SOC FPGA内部芯片的AXI高速互联总线，可以解决包含不限于10K分辨率图像数据高速传输；3、本专利技术能保留FPGA作为显示接口优势，同时又保留ARM处理器控制灵活性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SOC FPGA的数据传输系统，其特征在于，包括上位机、处理器、FPGA模块，所述上位机对测试数据进行配置；所述处理器判断是否需要对测试数据进行更新并对测试数据进行存储；所述FPGA模块接收处理器处理的测试数据，并将测试数据信号输出至待测显示器。2.如权利要求1的一种基于SOC FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述处理器为ARM处理器，所述ARM处理器连接有静态存储器件，所述上位机通过千兆以太网，向ARM处理器发送更新模组请求，ARM处理器根据请求并查看请求文件在静态存储器件的配置数据，以判定是否需要更新，若需要更新，则ARM处理器反馈需要更新的文件信息给上位机，上位机通过千兆以太网，向ARM处理器发送开始更新指令，所述ARM处理器向上位机下载更新文件，并保存至静态存储器件中。3.如权利要求2的一种基于SOC FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述上位机对测试数据进行配置，其中包括配置信号时序、配置电源及IO、添加测试图库、添加测试脚本，及创建tftp服务，计算当前配置数据文件大小、md5值，所述ARM处理器使用tftp客户端向上位机创建的tftp服务下载更新文件，并保存至静态存储器件中。4.如权利要求2的一种基于SOC FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述ARM处理器与FPGA模块之间通过AXI总线通讯，所述ARM处理器设置有DDR内存，所述ARM处理器将配置数据下载完毕后，将当前测试图库文件缓存至ARM处理器侧的DDR内存中。5.如权利要求2的一种基于SOC FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述ARM处理器与FPGA模块之间通过AXI总线通讯，所述ARM处理器、FPGA模块分别设置有DDR内存，所述ARM处理器将配置数据下载完毕后，将当前测试图库文件缓存至ARM处理器侧的DDR内存中。6.如权利要求5的一种基于SOC FPGA的数据传输系统，其特征在于，所述上位机向ARM处理器发起上电请求，ARM处理器收到上电请求后，将当前需要显示的图片数据从DDR缓存区域中通过应用层拷贝至内核层显示Frame Buffer，所述FPGA模块通过AXI总线触发Frame Buffe...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，汤韬略，
申请(专利权)人：武汉帆茂电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：