高分辨產品PG測試設備

高文靜　李路軍

摘 要：本文設計一款適用于高端顯示設備的圖像發生測試系統。核心框架為上位機+MCU+FPGA+DDR3，通過上位機傳輸指令或按鍵組合來控制單片機實現RGB數據提取、圖像像素修改、文字顯示與縮放、PIP顯示等功能，數據處理完成后單片機將其傳輸到FPGA，FPGA再利用雙緩存技術，將圖像數據高速穩定的傳輸到顯示器。

關鍵詞：圖像發生測試系統 FPGA 單片機

一、總體描述

本文所設計的設備由上位機、flash存儲器、單片機系統、FPGA、SRAM組成。上位機通過RS232接口傳輸命令或者數據到單片機系統，單片機按照協議或通過按鍵組合識別命令后執行圖像存儲、圖像讀取、圖像處理或其他操作。單片機將處理好的圖像數據經8080接口傳輸到FPGA中，FPGA將這些數據直接傳輸到SRAM中，設備采用雙緩存技術，SRAM分為兩個區，其中一個接收圖像數據，另一個通過RGB接口發送圖像數據，發送完成后立刻轉為接收狀態，另一個開始發送數據，循環往復。設備末端由專用芯片將RGB信號轉為MIPI。

二、技術路線

（1）單片機模塊設計

1）RS232接口及串行傳輸

采用半雙工異步串行通訊傳送的幀格式為 10位，1位0電平起始位，8 位數據（低位在前）和1位停止位，無校驗位。

圖像操作命令包括上位機圖像數據傳輸、圖像數據存儲、圖像數據顯示、顯示字符、文字縮放、PIP顯示和幾何圖形加速器。

可編程電池操作包括電源通道選擇及電壓設計、電流電壓監控和電流限流。

2）按鍵

按鍵提供功能有：開啟和關閉PIP顯示、選擇PIP視窗、更換圖片、啟動和關閉自動換圖顯示、啟動或關閉幾何圖形加速器、選擇畫點、線、曲線、圓、矩形、開啟或關閉電源通道、增加或減少電壓值、增加或減少限流電流值。……