鐘鳴，劉加?xùn)|

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東廣州510610曰2.寧波賽寶信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，浙江寧波315040曰3.電子科技大學(xué)電子科學(xué)技術(shù)研究院，四川成都611731）

基于FPGA的高清LCM在線檢測(cè)儀設(shè)計(jì)

鐘鳴1，2，劉加?xùn)|3

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東廣州510610曰2.寧波賽寶信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，浙江寧波315040曰3.電子科技大學(xué)電子科學(xué)技術(shù)研究院，四川成都611731）

院針對(duì)LCM的生產(chǎn)測(cè)試要求，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的高清LCM在線檢測(cè)儀，該儀器具有體積小堯成本低堯操作簡(jiǎn)單堯兼容性和可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)遙該系統(tǒng)分為軟件和硬件兩大部分:上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)在線配置硬件，硬件部分以FPGA為控制核心，負(fù)責(zé)產(chǎn)生相應(yīng)LCM所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，最終顯示LCM特定的測(cè)試圖片遙經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試分析發(fā)現(xiàn)，本LCM在線檢測(cè)儀可以實(shí)現(xiàn)脫機(jī)下的LCM驅(qū)動(dòng)顯示，支持RGB堯LVDS堯MIPI等主流的顯示接口，并可驅(qū)動(dòng)分辨率在2 560伊1 600以內(nèi)的高清LCM的顯示測(cè)試遙

院液晶顯示模組曰檢測(cè)曰現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列曰兼容性曰可擴(kuò)展性

0 引言

隨著人類(lèi)社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，顯示器件作為人機(jī)界面已無(wú)處不在遙如今，隨著LCD顯示模組（LCM）技術(shù)的不斷革新堯行業(yè)的迅速發(fā)展堯產(chǎn)業(yè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，人們對(duì)LCM品質(zhì)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格遙各個(gè)LCM生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的每一塊液晶顯示器在出廠之前都必須進(jìn)行點(diǎn)屏測(cè)試堯電磁特性檢測(cè)堯缺陷檢測(cè)和老化測(cè)試等一系列的測(cè)試，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量遙LCM的檢測(cè)在國(guó)外起步得較早，技術(shù)比較成熟，韓國(guó)和日本占據(jù)著檢測(cè)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位遙國(guó)內(nèi)在這方面的研究起步得較晚，技術(shù)也相對(duì)比較落后，企業(yè)的檢測(cè)設(shè)備主要是靠引進(jìn)遙一般國(guó)外的一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備的價(jià)格在6～10萬(wàn)人民幣之間，如果需要大量采購(gòu)的話，則其成本將會(huì)很高遙而且現(xiàn)在的LCM顯示接口多種多樣，各種分辨率的LCM的測(cè)試信號(hào)也有差異，傳統(tǒng)的LCM檢測(cè)系統(tǒng)只能測(cè)試一種接口的LCM，對(duì)于多樣化的接口，就需要不同的檢測(cè)設(shè)備，這進(jìn)一步地加大了LCM的生產(chǎn)成本遙因此，為了降低LCM的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，對(duì)LCM檢測(cè)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)成為了國(guó)內(nèi)各個(gè)LCM生產(chǎn)廠商重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一[1]遙

本文自主研制了一種基于FPGA的高清LCM在線檢測(cè)儀遙該設(shè)備具有在線和離線兩種操作模式，在線模式可以實(shí)現(xiàn)多種顯示接口堯多分辨率的LCM驅(qū)動(dòng)顯示曰離線模式即指在線配置完成后能夠獨(dú)立完成LCM的驅(qū)動(dòng)顯示測(cè)試遙以下將主要介紹該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)顯示原理堯軟硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果遙

1LCM的驅(qū)動(dòng)顯示原理

1.1 背景

對(duì)于一個(gè)分辨率為1 920伊1 080的TFT-LCD液晶顯示器，其每個(gè)像素都是由3個(gè)分別負(fù)責(zé)紅堯綠堯藍(lán)的顯示單元組成，總共需要1 920伊1 080伊3=6 220 800個(gè)基本單元，這些單元都是由場(chǎng)效應(yīng)薄膜晶體管（TFT:Thin Film Transistol）驅(qū)動(dòng)的，在所有高檔次的液晶顯示器中都使用TFT有源矩陣做驅(qū)動(dòng)電路，TFT矩陣驅(qū)動(dòng)LCM的等效電路圖如圖1所示[2]遙

為了方便描述，不妨將掃描信號(hào)（行信號(hào)線）按順序分別命名為X1堯X2堯X3堯噎，同時(shí)將數(shù)據(jù)信號(hào)（列信號(hào)線）按順序分別命名為Y1堯Y2堯Y3堯噎遙在進(jìn)行掃描時(shí)，由柵線（行信號(hào)線）進(jìn)行逐行選擇，源線（列信號(hào)線）選擇具體的像素遙LCM的驅(qū)動(dòng)方式是線順序掃描，按照逐行掃描驅(qū)動(dòng)，即如果某一行的柵線Xi所對(duì)應(yīng)的像素被選擇，那么下一行將是柵線Xi+1對(duì)應(yīng)的像素被選擇，以此類(lèi)推遙當(dāng)所有的柵線依次被選擇一遍之后就完成了一幅完整圖片的顯示，這樣的一個(gè)掃描過(guò)程被稱為野一幀冶遙每選擇一行，就將該行的所有TFT都導(dǎo)通，即處于所有的柵線都被連通的ON狀態(tài)，此時(shí)數(shù)據(jù)線Y1堯Y2堯Y3堯...所提供的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的TFT，就與像素電容和存儲(chǔ)電容相連接，并分別對(duì)其進(jìn)行充電直至數(shù)據(jù)信號(hào)線上的電壓符合要求為止曰而其他行的TFT都處于關(guān)閉狀態(tài)，即處于所有的柵線未被連通的OFF狀態(tài)，這樣通過(guò)開(kāi)閉各行的TFT即可實(shí)現(xiàn)逐行掃描驅(qū)動(dòng)遙但需要指出的是，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)信號(hào)需要一直保持到下一個(gè)掃描信號(hào)到來(lái)為止遙

圖1TFT矩陣驅(qū)動(dòng)LCM等效電路圖

2LCM在線檢測(cè)儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)的功能需求

本文所設(shè)計(jì)的高清LCM在線檢測(cè)儀的主要功能是為L(zhǎng)CM提供驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮所需的時(shí)序和數(shù)據(jù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分辨率為2 560伊1 600及以下的LCM的驅(qū)動(dòng)顯示和控制遙部分的需求指標(biāo)如下所述[3-5]遙

a）驅(qū)動(dòng)接口

該系統(tǒng)支持RGB堯LVDS和MIPI等主流接口遙

b）驅(qū)動(dòng)模式

該系統(tǒng)最多可支持同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩塊液晶屏遙

c）支持分辨率

該系統(tǒng)能夠支持2 560伊1 600及以下分辨率的液晶屏遙

d）像素時(shí)鐘

實(shí)現(xiàn)程序可配置，其輸出范圍為20～165 MHz遙

e）PWM控制

其占空比可調(diào)的背光源驅(qū)動(dòng)控制遙

f）電壓輸出

可由程序控制供電電壓的輸出時(shí)序遙

g）人機(jī)交互

在線調(diào)試模式下，由上位機(jī)控制LCM信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行TFT-LCD點(diǎn)屏操作曰離線脫機(jī)模式下，按鍵控制LCM信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行點(diǎn)屏操作遙

h）測(cè)試圖片

具有大容量的測(cè)試圖片存儲(chǔ)功能，實(shí)現(xiàn)圖片顯示多樣化和測(cè)試圖片的高速讀寫(xiě)遙

2.2 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)選用Altera的Cyclone IV E系列FPGA，具體的型號(hào)為EP4CE30F23C7的芯片作為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制芯片，用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行編程，轉(zhuǎn)接口模塊使用的是晶門(mén)公司的SSD2828橋接芯片作為MIPI信號(hào)生成端，通過(guò)初始化設(shè)置SSD2828將系統(tǒng)產(chǎn)生的RGB數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為MIPI接口協(xié)議信號(hào)發(fā)送給LCM的MIPI接口遙同時(shí)，由PC端軟件和按鍵控制圖片的顯示模式堯圖像數(shù)據(jù)堯配屏代碼的下載堯系統(tǒng)復(fù)位堯存儲(chǔ)系統(tǒng)的參數(shù)配置堯內(nèi)部寄存器的設(shè)置和像素時(shí)鐘設(shè)置等操作，另外還有FPGA的JTAG下載接口和用于主動(dòng)配置方式的EPCS配置芯片遙系統(tǒng)的原理框圖如圖2所示遙

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是PC端的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，使用VS2010軟件開(kāi)發(fā)工具基于C#語(yǔ)言編寫(xiě)的上位機(jī)在線測(cè)試控制軟件，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)屏參數(shù)配置堯FPGA內(nèi)部寄存器設(shè)置堯電源供電時(shí)序控制和橋接芯片初始化設(shè)置等遙系統(tǒng)的硬件部分分為FPGA核心控制單元堯橋接芯片轉(zhuǎn)接口單元和供電電壓轉(zhuǎn)換單元三大模塊遙其中，F(xiàn)PGA核心控制單元的主要功能是輸出點(diǎn)屏所需的RGB時(shí)序堯電壓供電時(shí)序和背光源PWM波等，內(nèi)部模塊設(shè)計(jì)分為控制單元和接口單元兩大類(lèi)，其中，控制單元主要有USB指令譯碼堯本地寄存器堯可編程時(shí)鐘控制堯按鍵控制和NAND FLASH壞塊管理等模塊曰接口單元主要有SPI通信接口堯NAND FLASH控制堯SDRAM控制堯RGB圖像和時(shí)序生成等模塊遙橋接芯片轉(zhuǎn)接口單元的功能是使用專(zhuān)用顯示接口橋接芯片將RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換成LCM所需的驅(qū)動(dòng)接口信號(hào)，例如: LVDS堯MIPI和eDP等遙供電電壓轉(zhuǎn)換單元的主要作用是為L(zhǎng)CM點(diǎn)屏提供所需的電壓信號(hào)，例如: 1.8 V堯+5 V堯-5 V和背光源電壓信號(hào)等遙

圖2 系統(tǒng)原理框圖

2.3 系統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)

2.3.1 通信模塊設(shè)計(jì)

在本設(shè)計(jì)中，在線測(cè)試控制軟件需要實(shí)時(shí)控制FPGA進(jìn)行點(diǎn)屏測(cè)試操作，以及設(shè)置FPGA進(jìn)行離線點(diǎn)屏操作，因此，要想實(shí)現(xiàn)軟硬件之間的通信則必須制定相應(yīng)的協(xié)議，即上圖的指令譯碼模塊，該模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn)FPGA和上位機(jī)之間的通信，并對(duì)上位機(jī)發(fā)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析譯碼，產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)和配置指令，同時(shí)讀取FPGA傳送過(guò)來(lái)的狀態(tài)信息遙可以說(shuō)指令譯碼模塊是整個(gè)系統(tǒng)中非常重要的部分，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)配置和數(shù)據(jù)下載的核心模塊遙

本文使用Cypress公司推出的型號(hào)為CY7C68013A的外部搭配USB芯片，并使用VerilogHDL語(yǔ)言編寫(xiě)USB芯片的控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)FPGA與上位機(jī)之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸遙針對(duì)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了一套基于USB接口的指令集，并將指令的解碼方式編寫(xiě)到控制器的內(nèi)部控制單元中遙PC機(jī)與FPGA通信時(shí)，每條指令都是獨(dú)立的一幀傳輸，數(shù)據(jù)幀格式分為兩大類(lèi)，即圖像數(shù)據(jù)幀和指令數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀的大小為4～1 024 bytes，其幀內(nèi)容的定義如表1所示遙

本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)指令集一共可支持72條指令，通過(guò)控制本地寄存器的狀態(tài)來(lái)完成圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送與下載，動(dòng)態(tài)可重構(gòu)PLL的配置堯圖像的顯示驅(qū)動(dòng)和背光調(diào)節(jié)等控制功能遙例如:本設(shè)計(jì)中所驅(qū)動(dòng)的一款1 920伊1 080@60 Hz的LCM，需要事先配置好控制器內(nèi)部的行場(chǎng)同步寄存器和分辨率寄存器，以發(fā)送行值1 920（16進(jìn)制為780）為例，其指令格式為野A6 A1 04 00 02 07 80冶，其中，A6為幀頭，A1為指令類(lèi)型，04為自定義本地寄存器地址，0002為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，0780為行值遙

2.3.2 可編程時(shí)鐘控制模塊設(shè)計(jì)

對(duì)于不同分辨率的LCM而言，其所要求的RGB時(shí)序和像素時(shí)鐘是不同的，即使是相同分辨率的LCM，不同的液晶生產(chǎn)廠商所生產(chǎn)出來(lái)的液晶屏的RGB時(shí)序和像素時(shí)鐘也是不同的遙目前，大多數(shù)信號(hào)發(fā)生器的像素時(shí)鐘輸出是通過(guò)對(duì)外接可編程時(shí)鐘芯片（如Cypress公司的CY22394）進(jìn)行編程配置來(lái)實(shí)現(xiàn)的遙這就需要額外增加硬件資源，而且還需要設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的控制模塊，此外，還可能會(huì)有時(shí)鐘同步延時(shí)的問(wèn)題遙

本設(shè)計(jì)利用FPGA內(nèi)部的鎖相環(huán)（PLL:Phase Locked Loop）具有動(dòng)態(tài)可重配置的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)PLL即可在線配置PLL輸出，實(shí)現(xiàn)像素時(shí)鐘20～165 MHz動(dòng)態(tài)輸出以滿足不同分辨率的TFT-LCD的點(diǎn)燈測(cè)試遙與傳統(tǒng)的時(shí)鐘供應(yīng)相比，本設(shè)計(jì)的像素時(shí)鐘是由FPGA內(nèi)部時(shí)鐘管理模塊提供的，避免了外部時(shí)鐘的同步問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的同步輸出遙

2.3.3 PWM調(diào)節(jié)模塊設(shè)計(jì)

為了滿足不同液晶屏的背光調(diào)節(jié)要求，本設(shè)計(jì)的LCM信號(hào)發(fā)生器支持可編程的PWM液晶背光調(diào)節(jié)，通過(guò)設(shè)置PWM控制模塊中的寄存器值來(lái)實(shí)現(xiàn)不同寬度的脈沖信號(hào)的輸出，輸出的脈沖信號(hào)控制LED背光驅(qū)動(dòng)IC（TPS61165）以達(dá)到調(diào)節(jié)TFT-LCD液晶背光亮度的效果遙

在本設(shè)計(jì)中，該模塊通過(guò)設(shè)置PWM波的脈沖寬度調(diào)節(jié)寄存器power的值即可實(shí)現(xiàn)脈沖寬度可調(diào)節(jié)輸出，PWM輸出波形的頻率為9.64 kHz，故設(shè)置power的取值范圍為0～999 9，精度為10.3 ns遙

2.3.4 RGB時(shí)序生成模塊設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)的高清LCM在線檢測(cè)儀的RGB時(shí)序輸出量最大可滿足3 840伊2 160@30 Hz的4 K液晶屏的要求，支持雙路RGB時(shí)序輸出遙因此，當(dāng)LCM的分辨率在1 920伊1 080及以下時(shí)，可同時(shí)支持兩塊LCM屏的驅(qū)動(dòng)顯示曰當(dāng)分辨率為2 560伊1 440及以上時(shí)，采用雙路RGB時(shí)序輸出，可支持一塊屏的驅(qū)動(dòng)顯示，針對(duì)不同的LCM其顯示方式也不同，有些是左右分屏顯示，有些是奇偶分屏顯示遙輸出的RGB時(shí)序經(jīng)過(guò)橋接芯片轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的LCM接口信號(hào)以實(shí)現(xiàn)LCM的驅(qū)動(dòng)，如本設(shè)計(jì)所驅(qū)動(dòng)的一款支持MIPI接口信號(hào)的LCM屏，其分辨率為1 920伊1 080（RGB），驅(qū)動(dòng)IC為HX8398-A，其輸入的MIPI信號(hào)是通過(guò)MIPI橋接芯片（SSD2828）將RGB時(shí)序轉(zhuǎn)換成MIPI信號(hào)來(lái)輸出的遙

RGB接口的輸出信號(hào)有像素時(shí)鐘Pclk堯行同步信號(hào)Hsync堯場(chǎng)同步信號(hào)Vsnyc堯數(shù)據(jù)有效信號(hào)DEN和24 bit的RGB像素?cái)?shù)據(jù)，其中，像素?cái)?shù)據(jù)的產(chǎn)生有兩種模式:在線調(diào)試模式下由上位機(jī)應(yīng)用軟件產(chǎn)生，通過(guò)USB傳輸而存入SDRAM緩存中再?gòu)腟DRAM中讀出曰離線脫機(jī)模式下由FLASH中讀出的數(shù)據(jù)存入SDRAM中進(jìn)行緩存，然后再輸出到RGB時(shí)序生成模塊，RGB圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)如圖3所示遙

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖3 RGB圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)

圖4LCM信號(hào)發(fā)生器的FPGA綜合結(jié)果

圖5TimeQuest Timing Analyzer的時(shí)鐘分析結(jié)果

3.1 FPGA綜合結(jié)果

本設(shè)計(jì)FPGA的開(kāi)發(fā)環(huán)境為Quartus II 15.0，所選FPGA芯片的型號(hào)為Altera Cyclone IV E系列EP4CE30F23C7，仿真工具為Modelsim 10.0a遙首先，對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，并做功能仿真和時(shí)序驗(yàn)證，直至各個(gè)模塊的功能和時(shí)序達(dá)到要求后將其連接成為完整的LCM在線檢測(cè)系統(tǒng)曰然后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能和時(shí)序驗(yàn)證，在Quartus II 15.0環(huán)境下的綜合結(jié)果如圖4所示，綜合后的時(shí)鐘分析結(jié)果如圖5所示遙

整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率最高可達(dá)108.06 MHz，RGB時(shí)序輸出的像素時(shí)鐘頻率最高可達(dá)190.4 MHz，滿足系統(tǒng)最高時(shí)鐘頻率96.43 MHz和最高像素時(shí)鐘頻率165 MHz的要求，并且有一定的冗余遙同時(shí)FPGA還有很多內(nèi)部資源可以利用，可增加一些測(cè)試算法，如Flicker測(cè)試算法堯老化測(cè)試和亮度穩(wěn)定性測(cè)試等LCM檢測(cè)內(nèi)容，進(jìn)一步地完善了LCM在線檢測(cè)系統(tǒng)遙

3.2 LCM在線檢測(cè)儀的整機(jī)調(diào)試

本設(shè)計(jì)的高清LCM在線檢測(cè)儀的點(diǎn)屏測(cè)試分為兩部分，一部分是在線調(diào)試，PC機(jī)和FPGA聯(lián)合調(diào)試，即通過(guò)PC端的應(yīng)用軟件控制FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)液晶屏的點(diǎn)亮操作曰另一部分是離線脫機(jī)調(diào)試，即使用某應(yīng)用軟件將已調(diào)好的液晶屏的配置參數(shù)和圖像數(shù)據(jù)生成二進(jìn)制文件下載到信號(hào)發(fā)生器的FLASH中進(jìn)行離線脫機(jī)模式下的調(diào)試遙PC端的應(yīng)用軟件界面如圖6所示遙

該過(guò)程主要是驗(yàn)證測(cè)試圖像的顯示堯不同分辨率的液晶屏顯示和其他操作功能的實(shí)現(xiàn)遙測(cè)試中分別選擇了分辨率為720伊1 280和1 080伊1 920的兩種液晶屏顯示器，觀察測(cè)試圖像是否正常顯示，測(cè)試結(jié)果如圖7所示遙通過(guò)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)本設(shè)計(jì)能夠滿足高分辨率下的液晶顯示模組的測(cè)試需求，并且能夠穩(wěn)定堯可靠地工作遙

本設(shè)計(jì)的軟硬件結(jié)合既是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)也是創(chuàng)新點(diǎn)遙綜合地考慮設(shè)計(jì)性價(jià)比，軟件部分承擔(dān)了部分硬件功能，如利用軟件靈活的圖像處理功能代替FPGA產(chǎn)生測(cè)試圖片，而FPGA只負(fù)責(zé)控制FLASH存儲(chǔ)所需的測(cè)試圖片即可，而且FLASH存儲(chǔ)容量大堯可滿足不同環(huán)境下的測(cè)試圖片的存儲(chǔ)需求，不需要通過(guò)FPGA運(yùn)算來(lái)產(chǎn)生圖片，提高了圖片的處理速度曰在設(shè)計(jì)硬件部分電路時(shí)綜合考慮硬件系統(tǒng)的安全性堯可靠性堯人性化和低成本等因素，采用了模塊化設(shè)計(jì)，將整個(gè)硬件分為3個(gè)部分，即FPGA核心控制模塊堯橋接芯片轉(zhuǎn)接口模塊和供電電壓轉(zhuǎn)換模塊，通過(guò)將各個(gè)模塊進(jìn)行拼接，實(shí)現(xiàn)了空間上的疊加，從而使得整個(gè)設(shè)備便于攜帶，并且制作成本低，便于調(diào)試硬件和排除故障遙

圖6 應(yīng)用軟件界面

圖7 測(cè)試結(jié)果

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的高清LCM在線檢測(cè)儀，以FPGA為系統(tǒng)控制核心，上位機(jī)軟件和硬件相結(jié)合，協(xié)同完成高清LCM顯示的測(cè)試畫(huà)面遙對(duì)于不同分辨率的LCM只需在PC端設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)即可，而不需要重新更改FPGA的內(nèi)部程序，可以兼容多種接口堯多分辨率的LCM驅(qū)動(dòng)顯示，功能擴(kuò)展性強(qiáng)遙在軟件方面，發(fā)揮了軟件開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)了配套的PC機(jī)應(yīng)用軟件，界面整潔，操作簡(jiǎn)單，兼容性好，適合主流的PC機(jī)操作系統(tǒng)曰在硬件方面，采用模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)空間上的疊加，與傳統(tǒng)的LCM信號(hào)發(fā)生器相比，整個(gè)設(shè)備便于攜帶，并且制作成本低，為目前LCM的在線檢測(cè)提供了一種較好的解決方案遙

院

[1]廖燕平，宋勇志.薄膜晶體管液晶顯示器顯示原理與設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2016.

[2]魏志勇.TFT液晶模塊驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006:1-3.

[3]鐘建，張磊，陳曉西.液晶顯示器件技術(shù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2014.

[4]馬群剛.TFT-LCD原理與設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2011.

[5]王新新，徐江偉，鄒偉金，等[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，28（3）:278-284.

Design of High Definition LCM Online Detector Based on FPGA

ZHONG Ming1，2，LIU Jiadong3
（1.CEPREI，Guangzhou 510610，China曰2.Ningbo CEPREI IT Research Institute Co.，Ltd.，Ningbo 315040，China曰3.Institute of Electronic Science and Technology，University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu 611731，China）

Aiming at the production test requirement of LCM，a high definition LCM online detector based on FDGA is designed，and it has the advantages of small size，low cost，simple operation，strong compatibility and expandability.The system is divided into two parts:software and hardware.PC software is responsible for the online configuration of hardware，and the hardware part takes the FPGA as the control core，and it is responsible for generating the corresponding LCM required drive signal.Finally，the specific LCM test picture is displayed.After the experimental begugging analysis，it is found that the LCM online detector can realize offline LCM driver display，support RGB，LVDS，MIPI and other mainstream display interface，and can drive the display test of the high definition LCM with a resolution less than 2 560伊1 600.

LCM曰detection曰FPGA曰compatibility曰expansibility

院TP 216

院A

院1672-5468（2017）03-0048-07

10.3969/j.issn.1672-5468.2017.03.010

院2016-10-24

院2017-03-24

院鐘鳴（1978-），男，江蘇南京人，工業(yè)和信息化部電子第五研究所、寧波賽寶信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司助理工程師，主要從事電子產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)、可靠性研究相關(guān)工作。