[发明专利]一种基于FPGA的显示器及其信号切换和参数配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于FPGA的显示器及其信号切换方法和参数配置方法，解决了FPGA参数配置的不稳定性问题，增加了FPGA参数配置的精准度，缩短了开机时间，增加了系统的稳定性。

背景技术

目前，国内显示器已经有5M以下和8M显示器专用SOC电路平台，可以满足从小屏到大屏幕显示的基本功能需求。但在显示器专用的功能方面，由于SOC内没有浮点运算，无法进行复杂的DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine，即医学数字成像和通信)等标准计算，因此无法实现显示器内置DICOM自动校准、对比度增强、会诊大屏幕显示的自适应分区GAMMA、Demura等功能。国内医疗厂家由于采用SOC平台，均没有上述功能，不能满足高端显示器的画质和功能需求，也无法形成企业显示器的个性化优势和竞争力。而显示器行业领先的BARCO、EZIO等公司的平台均采用FPGA自行设计算法，均具有此功能。

为了适应各种型号的显示屏，FPGA的参数必须是可自由配置的；快速并精确地将大量参数配置到FPGA相应模块中是显示器正常工作的前提。因此，有必要针对此问题设计一种解决方案。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，提供一种基于FPGA的显示器及其信号切换方法和参数配置方法，能够实现显示器内置DICOM自动校准、对比度增强、会诊大屏幕显示的自适应分区GAMMA、Demura等功能，且FPGA中各模块的参数能够快速并精确地进行配置。

本发明所提供的技术方案为：

一种基于FPGA的显示器，包括flash、MCU、FPGA、晶振XATL和SOC；

所述flash用于存放FPGA需要配置的参数；MCU用于将flash中存放参数配置到FPGA的寄存器模块(REG_WR)，并通过控制PLL模块的clksel信号来选择PLL模块的输入时钟；

所述晶振XATL用于在显示器上电初期为FPGA提供时钟；

所述SOC与FPGA相连，用于发送视频信号数据至FPGA；

FPGA根据配置的参数和接收到的视频信号进行图像显示。

本发明还提供了一种基于FPGA的显示器的信号切换方法，所述显示器为上述的显示器，其信号切换方法为：

上电之后，FPGA需要加载网表文件，网表文件加载完之后，MCU控制PLL模块的clksel信号来选择PLL模块的输入时钟；首先选择外部晶振XATL的时钟作为PLL模块的输入时钟；当MCU将所有参数配置完毕后，MCU将PLL模块的输入时钟切换到数据恢复时钟Clk_phy，Clk_phy是外部数据通过数据接收模块(RX_PHY)恢复出的数据同步时钟。

本发明还提供了一种基于FPGA的显示器的参数配置方法，包括以下步骤

上电之后，FPGA需要加载网表文件，网表文件加载完之后，MCU控制PLL模块的clksel信号来选择PLL模块的输入时钟；首先选择外部晶振XATL的时钟作为PLL模块的输入时钟；通过MCU将存放在flash中的参数配置到FPGA中；

当MCU将所有参数配置完毕后，MCU将PLL模块的输入时钟切换到数据恢复时钟Clk_phy，Clk_phy的时钟是外部数据通过RX_PHY模块恢复出的数据同步时钟；

在切换完输入时钟之后，对PLL模块进行复位，等PLL模块锁定之后，会送出lock信号，代表输入输出的时钟稳定；MCU接收到PLL模块的lock信号之后，对FPGA中的功能模块(Function Module)解复位，该模块正式进入工作模式，此时寄存器模块(REG_WR)和功能模块(Function Module)的采样时钟与soc发出数据的时钟同步；FPGA根据配置的参数和接收到SOC发送的视频信号进行图像显示；在图像显示状态，通过MCU对FPGA的参数进行配置，实时观看画质效果并进行调试，缩短了开发周期。

有益效果：

本发明提供的一种基于FPGA的显示器，能够实现显示器内置DICOM自动校准、对比度增强、会诊大屏幕显示的自适应分区GAMMA、Demura等功能；