CN103024367A - 低压差分信号lvds接收器、发送器及lvds接收、发送处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低压差分信号LVDS接收器、发送器及LVDS接收、发送处理方法，其中LVDS接收器包括：数据移位寄存器，用于接收LVDS总线传输的图像数据并移位；同步检测及同步处理器，用于对接收的每帧数据进行同步检测，检测到图像数据开始同步码或图像数据结束同步码后进行同步处理；数据长度信息解码期间不进行同步检测；数据长度解码器，用于在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度，输出对应的数据长度计数值；数据传输计数器，用于接收数据长度计数值并启动计数，在计数期间输出指示信号，指示同步检测及同步处理器不进行同步检测；计数结束则停止输出指示信号。本发明可以实现图像数据通过LVDS总线的无损传输。

Description

低压差分信号LVDS接收器、发送器及LVDS接收、发送处理方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及LVDS接收器、发送器及LVDS接收、发送处理方法。

背景技术

图1为图像数据通过LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低压差分信号)总线传输的系统结构示意图。如图1所示，LVDS发送器接收图像采集装置传送的图像数据，将接收的图像数据转换成LVDS总线格式的数据后送入LVDS总线传输，LVDS接收器接收LVDS总线传输的图像数据后转换成原始图像数据，送入应用处理器进行图像处理。

其中，通过LVDS总线传输的图像数据格式如图2所示。通过LVDS总线传输的图像数据格式中的同步码包括图像数据开始同步码和图像数据结束同步码，分别用于指示通过LVDS总线传输的图像数据的开始和结束。LVDS接收器会根据同步码来判断有效图像数据的起始和结束。

如果实际的图像数据中存在与同步码一样的取值，就会出现图像数据被LVDS接收器错误的解释为同步码，这样会使数据接收错误。在现有的技术中，LVDS发送器会对输入的图像数据进行检测，如果检测到图像数据可能会与同步码一样，则改变这个图像数据的值(通常是加1)再进行传输，从而有效的避免了图像数据错误的解释成同步码。例如，图像数据开始同步码是：0xFF000000；图像数据结束同步码是：0xFF000001；当检测到有“0xFF0000”的图像数据输入时，需要先将其加1为0xFF0001再输入到LVDS总线。

但是，上述现有技术虽然避免了LVDS总线上的图像数据与同步数据一样，从而避免了错误的同步，但是改变了图像数据的原值，使接收的图像与原图像有差异。

发明内容

本发明实施例提供一种LVDS接收器，用以实现图像数据通过LVDS总线的无损传输，该LVDS接收器包括：

数据移位寄存器，用于接收LVDS总线传输的图像数据并移位；

同步检测及同步处理器，与所述数据移位寄存器连接，用于对接收的每帧数据进行同步检测，在检测到图像数据开始同步码或图像数据结束同步码后进行同步处理；在数据长度信息解码期间不进行同步检测；

数据长度解码器，与所述数据移位寄存器和所述同步检测及同步处理器连接，用于在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度，输出该长度对应的数据长度计数值；

数据传输计数器，与所述数据长度解码器和所述同步检测及同步处理器连接，用于接收所述数据长度计数值并启动计数，在计数期间输出指示信号，指示所述同步检测及同步处理器不进行同步检测；计数结束则停止输出所述指示信号。

本发明实施例还提供一种LVDS接收处理方法，用以实现图像数据通过LVDS总线的无损传输，该方法包括：

接收LVDS总线传输的图像数据并移位；

对接收的每帧数据进行同步检测，在检测到图像数据开始同步码后进行同步处理；

在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度对应的数据长度计数值；在数据长度信息解码期间不进行同步检测；

根据所述数据长度计数值启动计数，在计数期间不进行同步检测；计数结束则进行同步检测，在检测到图像数据结束同步码后进行同步处理。

本发明实施例提供一种LVDS发送器，用以实现图像数据通过LVDS总线的无损传输，该LVDS发送器包括：

转换电路，用于将图像数据转换成LVDS总线格式的数据，转换后的每帧数据中携带数据长度信息，所述数据长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度及在该长度内接收端不进行同步检测；

发送接口，与所述转换电路连接，用于发送转换后的每帧数据，其中每帧数据依次发送图像数据开始同步码、所述数据长度信息、图像数据及图像数据结束同步码。

本发明实施例还提供一种LVDS发送处理方法，用以实现图像数据通过LVDS总线的无损传输，该方法包括：

将图像数据转换成LVDS总线格式的数据，转换后的每帧数据中携带数据长度信息，所述数据长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度及在该长度内接收端不进行同步检测；

发送转换后的每帧数据，其中每帧数据依次发送图像数据开始同步码、所述数据长度信息、图像数据及图像数据结束同步码。

本发明实施例中，LVDS总线传输的图像数据中包括数据长度信息，用于指示对应帧中图像数据的长度，在该长度内接收端不进行同步检测，从而在保证不改变接收数据值的前提下，避免了图像数据中存在与同步码一样值的数据时的错误同步，实现了图像数据通过LVDS总线的无损传输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为现有技术中图像数据通过LVDS总线传输的系统结构示意图；

图2为现有技术中通过LVDS总线传输的图像数据格式示意图；

图3为本发明实施例中LVDS总线传输的图像数据格式示意图；

图4为本发明实施例中数据长度信息的数据格式的一种示例图；

图5为本发明实施例中LVDS发送器的结构示意图；

图6为本发明实施例中LVDS发送处理方法的处理流程图；

图7为本发明实施例中LVDS接收器的结构示意图；

图8为本发明实施例中LVDS接收处理方法的处理流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图3为本发明实施例中LVDS总线传输的图像数据格式示意图。如图3所示，为了实现图像数据通过LVDS总线无损传输，本发明实施例对LVDS总线传输的图像数据格式进行了改进，在原有的图像数据开始同步码后加入数据长度信息，用于指示一帧中传输的图像数据长度，例如该帧中传输的一行(line)图像数据的长度。

LVDS接收器在接收LVDS总线传输的图像数据后，会对图像数据开始同步码后的数据长度信息进行解码，从而获得对应帧中图像数据的长度，例如该帧中传输的一行有效图像数据的长度，LVDS接收器在该长度对应的图像数据传输过程中不进行同步检测，从而在保证不改变接收数据值的前提下，避免了图像数据中存在与同步码一样值的数据时的错误同步。

具体实施时，数据长度信息可以包括长度信息，用于指示对应帧中图像数据的长度：还可以包括：数据长度格式，用于指示所述数据长度信息的格式，以及校验信息如CRC(Class Responsibility and Collaboration，循环冗余码校验)，用于进行校验。图4为本发明实施例中数据长度信息的数据格式的一种示例图。

基于此，本发明实施例提供一种LVDS发送器，其结构如图5所示，可以包括：

转换电路501，用于将图像数据转换成LVDS总线格式的数据，转换后的每帧数据中携带数据长度信息，所述数据长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度及在该长度内接收端不进行同步检测；

发送接口502，与所述转换电路501连接，用于发送转换后的每帧数据，其中每帧数据依次发送图像数据开始同步码、所述数据长度信息、图像数据及图像数据结束同步码。

具体实施时，所述数据长度信息可以包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息(如CRC)，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

同时本发明实施例还提供一种LVDS发送处理方法，如下面的实施例所述。由于该LVDS发送处理方法解决问题的原理与LVDS发送器相似，因此该LVDS发送处理方法的实施可以参见LVDS发送器的实施，重复之处不再赘述。

该LVDS发送处理方法的处理流程如图6所示，可以包括：

步骤601、将图像数据转换成LVDS总线格式的数据，转换后的每帧数据中携带数据长度信息，所述数据长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度及在该长度内接收端不进行同步检测；

步骤602、发送转换后的每帧数据，其中每帧数据依次发送图像数据开始同步码、所述数据长度信息、图像数据及图像数据结束同步码。

具体实施时，所述数据长度信息可以包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息(如CRC)，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

本发明实施例还提供一种LVDS接收器，其结构如图7所示，可以包括：

数据移位寄存器701，用于接收LVDS总线传输的图像数据并移位；

同步检测及同步处理器702，与所述数据移位寄存器701连接，用于对接收的每帧数据进行同步检测，在检测到图像数据开始同步码或图像数据结束同步码后进行同步处理，产生同步信号；在数据长度信息解码期间不进行同步检测；

数据长度解码器703，与所述数据移位寄存器701和所述同步检测及同步处理器702连接，用于在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度，输出该长度对应的数据长度计数值；

数据传输计数器704，与所述数据长度解码器703和所述同步检测及同步处理器702连接，用于接收所述数据长度计数值并启动对数据传输的个数进行的计数，在计数期间输出指示信号，指示所述同步检测及同步处理器702不进行同步检测；计数结束则停止输出所述指示信号。

具体实施时，LVDS总线传输的数据经过LVDS Buffer(缓存)输入到数据移位寄存器，同步检测及同步处理器会对输入到数据移位寄存器的每帧数据进行同步检测，当检测到图像数据开始同步码后进行同步处理，在图像数据开始同步码传输结束后，数据长度解码器启动对数据长度信息的解码，数据长度信息解码期间同步检测及同步处理器不进行同步检测；数据长度解码器解码获得传输的图像数据长度，并将对应的数据长度计数值输出给数据传输计数器，数据传输计数器启动计数。数据传输计数器在计数期间会给同步检测及同步处理器发送指示信号，指示此时在图像数据传输过程中，同步检测及同步处理器不进行同步检测。当图像数据传输完成即数据传输计数器计数结束，指示信号停止发送，同步检测及同步处理器再次开始进行同步检测。

具体实施时，为了兼容现有LVDS总线传输的图像数据格式，同步检测及同步处理器702还可以用于：

接收帧模式选择数据；

根据所述帧模式选择数据，控制所述数据长度解码器开启或关闭运行。

例如，同步检测及同步处理器702在所述帧模式选择数据为关闭指示数据如“off”时，控制所述数据长度解码器703关闭运行；在所述帧模式选择数据为开启指示数据如“on”时，控制所述数据长度解码器703开启运行。这样，图7中帧模式选择数据为关闭指示数据如“off”时选择的是LVDS接收机解析现有的图像数据格式(如图2所示)，此时不对数据长度信息进行解码；图7中帧模式选择数据为开启指示数据如“on”时选择的是LVDS接收机解析本发明实施例提出的图像数据格式(如图3所示)。从而使LVDS接收器不但能够用于接收本发明实施例中的数据格式的LVDS总线传输的图像数据，而且兼容现有LVDS总线传输的图像数据格式。

具体实施时，图7所示的LVDS接收器还可以包括：

校验电路(如CRC电路)705，与所述数据长度解码器703和所述同步检测及同步处理器702连接，用于对所述数据长度信息进行检验，在校验出错时指示所述同步检测及同步处理器702数据长度信息解码无效，进行同步检测。该实施例为校验电路705直接与所述同步检测及同步处理器702连接，校验电路705指示所述同步检测及同步处理器702数据长度信息解码无效。在另一实施例中，校验电路705也可以与所述数据长度解码器703和所述数据传输计数器704连接，用于对所述数据长度信息进行检验，在校验出错时通过所述数据传输计数器704指示所述同步检测及同步处理器702数据长度信息解码无效，进行同步检测。其中，通过所述数据传输计数器704指示所述同步检测及同步处理器702数据长度信息解码无效，可以包括：向数据传输计数器704发出数据长度无效信号，此时数据传输计数器704输出的数据传输过程中的信号为无效信号，同步检测及同步处理器702仍进行同步检测。

具体实施时，图7所示的LVDS接收器还可以包括：

串化器706，与所述数据移位寄存器701连接，用于将所述数据移位寄存器701输出的并行数据转换为串行数据输出。

具体实施时，图7所示的LVDS接收器还可以包括：

时钟分频器707，与所述数据移位寄存器、所述同步检测及同步处理器和所述串化器连接，用于进行时钟分频处理。

具体实施时，所述数据长度信息可以包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息(如CRC)，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

同时，本发明实施例还提供一种LVDS接收处理方法，如下面的实施例所述。由于该LVDS接收处理方法解决问题的原理与LVDS接收器相似，因此该LVDS接收处理方法的实施可以参见LVDS接收器的实施，重复之处不再赘述。该LVDS接收处理方法的处理流程如图8所示，可以包括：

步骤801、接收LVDS总线传输的图像数据并移位；

步骤802、对接收的每帧数据进行同步检测，在检测到图像数据开始同步码后进行同步处理；

步骤803、在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度对应的数据长度计数值；在数据长度信息解码期间不进行同步检测；

步骤804、根据所述数据长度计数值启动计数，在计数期间不进行同步检测；计数结束则进行同步检测，在检测到图像数据结束同步码后进行同步处理。

具体实施时，上述LVDS接收处理方法还可以包括：

接收帧模式选择数据；根据所述帧模式选择数据，控制是否对所述数据长度信息进行解码。例如，在所述帧模式选择数据为关闭指示数据如“off”时，不对所述数据长度信息进行解码；在所述帧模式选择数据为开启指示数据如“on”时，对所述数据长度信息进行解码。

具体实施时，上述LVDS接收处理方法还可以包括：

对所述数据长度信息进行校验(如CRC校验)，在校验出错时指示所述数据长度信息解码无效，进行同步检测。具体的，指示所述数据长度信息解码无效可以有多种实施方式，例如直接发出所述数据长度信息解码无效的指示信息，或者，指示此时不在数据传输过程中，从而指示所述数据长度信息解码无效。

具体实施时，上述LVDS接收处理方法还可以包括：

将移位后的并行数据转换为串行数据输出。

具体实施时，上述LVDS接收处理方法还可以包括：

进行时钟分频处理。

具体实施时，所述数据长度信息可以包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息(如CRC)，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

综上所述，本发明实施例提出LVDS总线传输的图像数据的新的数据格式，这种数据格式可以保证LVDS总线传输的图像数据内容不受同步码限制，可以没有改变的接收到图像采集装置发送的图像数据。并且，本发明实施例的LVDS接收器不但能够用于接收本发明实施例中的数据格式的LVDS总线图像数据，而且兼容现有LVDS总线传输的图像数据格式。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种低压差分信号LVDS接收器，其特征在于，包括：

数据移位寄存器，用于接收LVDS总线传输的图像数据并移位；

同步检测及同步处理器，与所述数据移位寄存器连接，用于对接收的每帧数据进行同步检测，在检测到图像数据开始同步码或图像数据结束同步码后进行同步处理；在数据长度信息解码期间不进行同步检测；

数据长度解码器，与所述数据移位寄存器和所述同步检测及同步处理器连接，用于在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度，输出该长度对应的数据长度计数值；

数据传输计数器，与所述数据长度解码器和所述同步检测及同步处理器连接，用于接收所述数据长度计数值并启动计数，在计数期间输出指示信号，指示所述同步检测及同步处理器不进行同步检测；计数结束则停止输出所述指示信号。

2.如权利要求1所述的LVDS接收器，其特征在于，所述同步检测及同步处理器还用于：

接收帧模式选择数据；

根据所述帧模式选择数据，控制所述数据长度解码器开启或关闭运行。

3.如权利要求2所述的LVDS接收器，其特征在于，所述同步检测及同步处理器具体用于：

在所述帧模式选择数据为关闭指示数据时，控制所述数据长度解码器关闭运行；

在所述帧模式选择数据为开启指示数据时，控制所述数据长度解码器开启运行。

4.如权利要求1所述的LVDS接收器，其特征在于，还包括：

校验电路，与所述数据长度解码器和所述同步检测及同步处理器连接，用于对所述数据长度信息进行检验，在校验出错时指示所述同步检测及同步处理器数据长度信息解码无效，进行同步检测。

5.如权利要求1所述的LVDS接收器，其特征在于，还包括：

校验电路，与所述数据长度解码器和所述数据传输计数器连接，用于对所述数据长度信息进行检验，在校验出错时通过所述数据传输计数器指示所述同步检测及同步处理器数据长度信息解码无效，进行同步检测。

6.如权利要求1所述的LVDS接收器，其特征在于，还包括：

串化器，与所述数据移位寄存器连接，用于将所述数据移位寄存器输出的并行数据转换为串行数据输出。

7.如权利要求6所述的LVDS接收器，其特征在于，还包括：

时钟分频器，与所述数据移位寄存器、所述同步检测及同步处理器和所述串化器连接，用于进行时钟分频处理。

8.如权利要求1所述的LVDS接收器，其特征在于，所述数据长度信息包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

9.一种LVDS接收处理方法，其特征在于，包括：

接收LVDS总线传输的图像数据并移位；

对接收的每帧数据进行同步检测，在检测到图像数据开始同步码后进行同步处理；

在图像数据开始同步码传输结束后对数据长度信息进行解码，获得对应帧中图像数据的长度对应的数据长度计数值；在数据长度信息解码期间不进行同步检测；

根据所述数据长度计数值启动计数，在计数期间不进行同步检测；计数结束则进行同步检测，在检测到图像数据结束同步码后进行同步处理。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

接收帧模式选择数据；

根据所述帧模式选择数据，控制是否对所述数据长度信息进行解码。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述帧模式选择数据，控制是否对所述数据长度信息进行解码，包括：

在所述帧模式选择数据为关闭指示数据时，不对所述数据长度信息进行解码；

在所述帧模式选择数据为开启指示数据时，对所述数据长度信息进行解码。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述数据长度信息进行校验，在校验出错时指示所述数据长度信息解码无效，进行同步检测。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

将移位后的并行数据转换为串行数据输出。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

进行时钟分频处理。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述数据长度信息包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

16.一种LVDS发送器，其特征在于，包括：

转换电路，用于将图像数据转换成LVDS总线格式的数据，转换后的每帧数据中携带数据长度信息，所述数据长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度及在该长度内接收端不进行同步检测；

发送接口，与所述转换电路连接，用于发送转换后的每帧数据，其中每帧数据依次发送图像数据开始同步码、所述数据长度信息、图像数据及图像数据结束同步码。

17.如权利要求16所述的LVDS发送器，其特征在于，所述数据长度信息包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

18.一种LVDS发送处理方法，其特征在于，该方法包括：

将图像数据转换成LVDS总线格式的数据，转换后的每帧数据中携带数据长度信息，所述数据长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度及在该长度内接收端不进行同步检测；

发送转换后的每帧数据，其中每帧数据依次发送图像数据开始同步码、所述数据长度信息、图像数据及图像数据结束同步码。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述数据长度信息包括：

数据长度格式、长度信息及校验信息，所述数据长度格式用于指示所述数据长度信息的格式，所述长度信息用于指示对应帧中图像数据的长度。

Images