[发明专利]基于PCIe和HDMI的PG信号传输控制装置和方法

说明书

本发明公开了一种基于PCIe和HDMI的PG信号传输控制装置和方法，所述装置包括依次连接的PC、PHY、ARM、FPGA和显示器，ARM与FPGA之间通过HDMI接口和PCIe接口通讯，HDMI接口用于传输视频数据，PCIe接口用于传输图片数据和控制信号。和传统PG相比，本发明在物理通道上的不同点为PCIe和HDMI，同时PC也不再进行视频解码。由于传统PGARM上又没有视频硬解码功能，所以解码的工作只能交由PC来执行，再由网络通过ARM，从EBI或EMIF接口传到FPGA，EBI和EMIF又存在带宽的限制，导致PG不能播放高清视频，本发明新增HDMI接口后，从ARM到FPGA的视频数据从HDMI接口传输，HDMI为专用视频传输接口，带宽高，适合各种清晰度视频的传输。

技术领域

本发明涉及LED/LCM屏幕测试技术，具体地指一种基于PCIe和HDMI的PG信号传输控制装置和方法。

背景技术

目前市面上LED/LCM点屏的PG(Pattern Generator)通常是ARM+FPGA架构，如图2所示，ARM和FPGA通讯物理上都是通过EBI(External Bus Interface)接口或都EMIF(External MemoryInterface)接口实现。EBI和EMIF接口有如下缺点：

1)单端信号，信号速率不能太高；

2)信号数量多，不利于板级设计；

3)带宽有限，传输大数据时时间长。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于PCIe和HDMI的PG信号传输控制装置和方法，将EBI和EMIF接口变更为PCIe接口，有效的提高了数据传输的带宽，同时减少信号线的数量，方便了电路图和PCB设计。

为实现上述目的，本发明所设计的基于PCIe和HDMI的PG信号传输控制装置，包括依次连接的PC、PHY、ARM、FPGA和显示器，其特殊之处在于，所述ARM与FPGA之间通过HDMI接口和PCIe接口通讯，所述HDMI接口用于传输视频数据，所述PCIe接口用于传输图片数据和控制信号。

进一步地，所述ARM包括MAC、DDR、GPU、CPU、HDMI接口和PCIe接口，所述GPU用于将视频数据解码并转换为RGB数据并发送至HDMI接口，所述CPU用于将图片数据解码并转换为RGB数据、并连同控制信号一起发送至PCIe接口，所述MAC用于控制与连接物理层的物理介质，所述DDR用于缓存。

更进一步地，所述FPGA包括HDMI接口、PCIe接口、串并转换模块、DDR、视频转换功能模块，所述视频转换功能模块与显示器的视频接口连接，所述串并转换模块用于将串行信号转换为并行信号，所述DDR用于缓存，所述视频转换功能模块用于转换视频信号。

更进一步地，所述视频转换功能模块包括MIPI模块或/和DP模块或/和LVDS模块或/和VBYONE模块，所述显示器的视频接口类型与视频转换功能模块的类型相对应。

更进一步地，所述PC与PHY之间通过G-ETH接口通讯，所述PHY与ARM之间通过RGMII接口通讯。

本发明提出一种基于PCIe和HDMI的PG信号传输和控制方法，其特殊之处在于，对于视频数据的传输采用的步骤包括：

A1)ARM将接收的视频数据和控制信号分别缓存；

A2)ARM利用GPU读取缓存的视频数据，解压后解码为RGB数据并传送至ARM的HDMI接口；ARM利用CPU传送控制信号至ARM的PCIe接口；

A3)ARM的HDMI接口将RGB数据进行串化处理，形成HDMI串行信号，进入HDMI的PHY发送器；ARM的PCIe接口将控制信号存入PCIe收发器；