CN104333744B - 一种平视显示器监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平视显示器监控系统，该监控系统包括信号转换模块、预畸变模块、显示模块，输入信号经过信号转换模块转换为中间信号，中间信号经过预畸变模块预畸变处理为输出信号，输出信号通过显示模块进行显示；该监控系统还包括控制模块，信号转换模块包括第一监控电路，预畸变模块包括第二监控电路，第一监控电路对输入信号进行协议CRC校验和帧CRC校验，校验结果发送给控制模块；第二监控电路对中间信号在预畸变处理过程中进行监控，监控信号发送给控制模块；控制模块做出判断处理。实现了实时监控输入信号的目的，进而提高了系统的实时监控的能力，增强了系统的安全性，满足现有大型客机平视显示器系统的需求。

Description

一种平视显示器监控系统
技术领域
本发明涉及一种平视显示器监控系统，属于民用机载设备高安全性要求领域。
背景技术
对于高安全性要求的产品，其部分功能的失效率要求极高，仅依靠选用高可靠性的电子元器件搭建的系统架构已不能满足产品的安全性要求指标，因此需要增加额外的监控电路，与功能电路一起设计系统架构，以此满足产品指标。
大型客机平视显示器系统其安全性需求提出部分功能的失效率需要高达10-9，选用高可靠性的电子元器件已经无法满足系统需求，因此需要设计安全性监控架构满足系统的安全性要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种平视显示器监控系统，用以解决现有的平视显示器系统选用高可靠性的电子元器件无法满足系统需求的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种平视显示器监控系统，该监控系统包括信号转换模块、预畸变模块、显示模块，输入信号经过信号转换模块转换为中间信号，中间信号经过预畸变模块预畸变处理为输出信号，输出信号通过显示模块进行显示；该监控系统还包括控制模块，信号转换模块包括第一监控电路，预畸变模块包括第二监控电路；第一监控电路对输入信号进行协议CRC校验和帧CRC校验，校验结果发送给控制模块；第二监控电路对中间信号在预畸变处理过程中进行监控，监控信号发送给控制模块；控制模块对信号转换模块发送来的校验结果和预畸变模块发送来的监控信号做出相应的判断处理。
监控系统还包括一个IO模块，校验结果和监控信号通过IO模块发送给控制模块。
监控系统还包括为信号转换模块、预畸变模块、IO模块和控制模块供电的电源模块，电源模块包括第三监控电路。
电源模块为信号转换模块和预畸变模块提供第一电压，为显示模块提供第二电压，为IO模块和控制模块提供IO电源电压；电源模块以IO电源电压为参考电压，第三监控电路监控第一电压和第二电压的状态，监控结果通过IO模块发送给控制模块。
输入信号依次通过电气转换、协议解析、时序转换和编码输出为中间信号，当输入信号进行到协议解析时，第一监控电路对协议解析后的信号进行协议CRC校验；当输入信号进行到时序转换时，第一监控电路对时序转换后的信号进行帧CRC校验。
IO模块通过ARINC429总线将接收的信号发送给控制模块。
本发明提供一种平视显示器监控系统，信号转换模块包括第一监控电路，预畸变模块包括第二监控电路；第一监控电路对输入信号进行协议CRC校验和帧CRC校验，校验结果发送给控制模块；第二监控电路对中间信号在预畸变处理过程中进行监控，监控信号发送给控制模块；控制模块对信号转换模块发送来的校验结果和预畸变模块发送来的监控信号做出相应的判断处理。
输入信号依次通过信号转换模块和预畸变模块进行处理，并且在上述两个模块中都将处理信号传输给控制模块进行控制处理，并对传输来的信号进行判断处理，实现了实时监控输入信号的目的，进而提高了系统的实时监控的能力，增强了系统的安全性，满足现有大型客机平视显示器系统的需求。
附图说明
图1为本发明实施方式的原理框图；
图2为电源模块监控结果进行处理的程序流程图；
图3为信号转换模块监控结果进行处理的程序流程图；
图4为预畸变模块监控结果进行处理的程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
一种平视显示器监控系统，该监控系统包括信号转换模块、预畸变模块、显示模块，输入信号经过信号转换模块转换为中间信号，中间信号经过预畸变模块预畸变处理为输出信号，输出信号通过显示模块进行显示；该监控系统还包括控制模块，信号转换模块包括第一监控电路，预畸变模块包括第二监控电路；第一监控电路对输入信号进行协议CRC校验和帧CRC校验，校验结果发送给控制模块；第二监控电路对中间信号在预畸变处理过程中进行监控，监控信号发送给控制模块；控制模块对信号转换模块发送来的校验结果和预畸变模块发送来的监控信号做出相应的判断处理。
基于以上技术方案，结合附图，给出以下一个具体实施方式。
如图1所示，本发明的一种平视显示器监控系统，该监控系统包括信号转换模块、预畸变模块、IO模块、显示模块和控制模块。
信号转换模块接收输入到平视显示器监控系统的视频信号，输入的信号依次通过电气转换、协议解析、时序转换和编码后转换为后级所需要的DVI格式的视频信号。
进行信号格式解析的同时，信号转换模块的FPGA(即第一监控电路)对接收的信号进行协议CRC校验，在格式解析转换后，即对接收的信号进行时序转换时，利用乒乓缓存对转换的DVI信号进行帧CRC校验，协议CRC校验和帧CRC校验的结果通过IO模块发送给控制模块。
预畸变模块接收信号转换模块输出的DVI信号，依次通过解码、预畸变和时序转换后输出视频信号给显示模块。
预畸变模块采用FPGA+ARM(即第二监控电路)的架构，FPGA对输出的DVI信号进行预畸变处理，在处理DVI信号预畸变过程中，FPGA在DVI信号时序的前后沿以及消隐期这段时间，FPGA的内部产生固定的数据并根据该数据进行预畸变计算，计算结果与预存的数据使用ARM进行比较，比较结果通过IO模块发送给控制模块。
电源模块为信号转换模块和预畸变模块提供V1，为显示模块提供V2，为IO模块和控制模块提供IO电源电压；电源模块通过内部一路标准的电源(IO电源)作为参考，通过比较器监控输出的两路供电电源(V1、V2)的状态，监控结果通过IO模块发送给控制模块。
IO模块接收信号转换模块、预畸变模块以及电源模块发送的监控信号，对监控信号进行编码，通过ARINC429总线发送给控制模块。
控制模块接收IO模块发送的监控信号，在上电1S后，使用ARM对监控结果进行判断处理。
如图2所示为电源模块监控结果进行处理的程序流程图。接收到电源模块上报的电源监控信号，ARM判断V2是否满足V2<Vmin或V2>Vmax，如果满足，需要发送指令至电源模块，关闭电源V2，平显不显示画面；如果不满足，继续判断V1是否满足V1<Vref1-Δ1或V1>Vref1+Δ2，如果满足，需要发送指令至电源模块，关闭电源V2，平显不显示画面；如果不满足，继续判断V2是否满足V2>Vmin且V2<Vref2-Δ3，如果满足，需要发送指令至预畸变模块，显示预存储的“V2 low”的告警画面；如果不满足，继续判断V2是否满足V2<Vmax且V2>Vref2+Δ3,如果满足，需要发送指令至预畸变模块，显示预存储的“V2 high”的告警画面；如果不满足，画面正常显示，ARM程序继续重新开始判读。
ARM进行判读CRC校验信号，首先进行协议CRC信号判读，然后进行帧CRC信号判读。
如图3所示，对协议CRC校验信号监控方法为：判断是否连续n帧图像的协议CRC校验信号报故(n为设置的阈值)，如果连续n帧图像的协议CRC校验信号均报故，控制模块对帧计数进行清零，向信号转换模块以及预畸变模块发送指令，信号转换模块根据指令执行FPGA复位操作，预畸变模块根据指令执行输出预定义的画面，提示“输入信号解析故障”，控制模块等待1s后，信号转换模块恢复处理功能，并判读协议CRC校验信号是否连续n帧图像恢复正常，如果正常，向预畸变模块发送指令，恢复正常显示画面；如果不正常，继续等待1s，等待恢复信号转换模块的处理功能继续判读。
对帧CRC校验信号监控方法为：判断是否连续n帧图像的帧CRC校验信号报故，如果连续n帧报故，控制模块对帧计数进行清零，向信号转换模块以及预畸变模块发送指令，信号转换模块根据指令执行FPGA复位操作，预畸变模块输出预定义的画面，提示“信号转换故障”，控制模块等待1s后，恢复处理功能，判读帧CRC校验信号是否连续n帧图像恢复正常，如果正常，向预畸变模块发送指令，恢复正常显示画面，重新开始判读是否连续n帧图像帧CRC校验信号报故；如果不正常，继续等待1s，信号转换模块回复处理功能并继续判读。
如图4所示，预畸变模块监控结果进行处理过程为：判断是否连续n帧图像的监控信号报故，如果连续n帧图像的监控信号均报故，控制模块对帧计数进行清零，向电源模块以及预畸变模块发送指令，电源模块根据指令执行关电源V2操作，预畸变模块根据指令执行FPGA复位操作。控制模块等待1s后，预畸变模块恢复处理功能，然后判读监控信号是否连续n帧恢复正常，如果正常，向电源模块发送指令，恢复电源V2正常工作，重新开始判读是否连续n帧图像监控信号报故；如果不正常，继续等待1s，等预畸变模块恢复处理功能后继续判读。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种平视显示器监控系统，该监控系统包括信号转换模块、预畸变模块、显示模块，输入信号经过信号转换模块转换为中间信号，中间信号经过预畸变模块预畸变处理为输出信号，输出信号通过显示模块进行显示；
其特征在于，所述监控系统还包括控制模块，所述信号转换模块包括第一监控电路，所述预畸变模块包括第二监控电路；
所述第一监控电路对输入信号进行协议CRC校验和帧CRC校验，校验结果发送给控制模块；
所述第二监控电路对中间信号在预畸变处理过程中预畸变计算的计算结果与预存的数据进行比较的比较结果进行监控，监控信号发送给控制模块；
所述控制模块对信号转换模块发送来的校验结果和预畸变模块发送来的监控信号做出相应的判断处理，相应的判断处理包括：判断是否连续n帧的校验信号或监控信号报故，如果连续n帧图像的监控信号均报故，控制模块对帧计数进行清零，并向信号转换模块及预畸变模块发送指令，控制执行复位操作，信号转换模块及预畸变模块恢复处理功能后继续判读。
2.根据权利要求1所述的平视显示器监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括一个IO模块，所述校验结果和监控信号通过IO模块发送给控制模块。
3.根据权利要求2所述的平视显示器监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括为信号转换模块、预畸变模块、IO模块和控制模块供电的电源模块，电源模块包括第三监控电路。
4.根据权利要求3所述的平视显示器监控系统，其特征在于，所述电源模块为信号转换模块和预畸变模块提供第一电压，为显示模块提供第二电压，为IO模块和控制模块提供IO电源电压；电源模块以IO电源电压为参考电压，第三监控电路监控第一电压和第二电压的状态，监控结果通过IO模块发送给控制模块。
5.根据权利要求4所述的平视显示器监控系统，其特征在于，所述输入信号依次通过电气转换、协议解析、时序转换和编码输出为中间信号，当输入信号进行到协议解析时，第一监控电路对协议解析后的信号进行协议CRC校验；当输入信号进行到时序转换时，第一监控电路对时序转换后的信号进行帧CRC校验。
6.根据权利要求5所述的平视显示器监控系统，其特征在于，IO模块通过ARINC429总线将接收的信号发送给控制模块。
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