CN105529003A - 液晶显示系统、液晶显示方法及主控单元 - Google Patents

Abstract

本公开的实施方式提供了一种液晶显示系统、液晶显示方法及主控单元，该液晶显示系统包括显示器模组和主控单元，其中所述显示器模组被配置用于向所述主控单元提供识别码以及根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像：并且所述主控单元被配置用于根据所述识别码向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据。在本公开的各个实施方式的技术方案中，主控单元根据由显示器模组提供的识别码选择相应的指令系统，以向显示器模组提供具有与显示器模组兼容的格式的指令和数据，因而能够在不改变液晶显示系统的硬件设计的情况下使得液晶显示系统能够兼容多种显示器驱动芯片。

Description

液晶显示系统、液晶显示方法及主控单元

技术领域

本公开的各个实施方式涉及液晶显示领域，并且更具体地涉及一种液晶显示系统、液晶显示方法及主控单元。

背景技术

通常工业用显示器需要5年到15年、甚至更长的市场供货期，以满足工业类用户稳定而持续的生产运作。然而，作为显示器中的主要元器件之一的LCD驱动芯片通常达不到这么长的供货期，虽然在显示器驱动芯片遭遇停产时可以找到替代的芯片，但是替代芯片的指令系统与原来芯片往往是相互不兼容的。

为了实现液晶显示系统对不同显示器驱动芯片的可兼容性，目前的通常做法有两种。

第一种是产品设计时预留显示器接口的引脚，这些预留的引脚用来定义将来不同的显示器驱动芯片或不同的显示器供应商。在产品在上电启动时，读取这些预留引脚的高低电平，以此来识别不同的显示器驱动芯片或不同的显示器供应商，从而根据程序调取相应的芯片指令系统。然而，这种方法的缺点是：它只适合对全新产品的开发，不适合对老产品的兼容，因为老产品的硬件接口定义已经固定，不可能再设置新的预留引脚。另外，预留引脚的数量也限制了将来可兼容的显示器驱动芯片的最大数量，不能做到无限制的兼容。

第二种可兼容性方法是在显示器中嵌入微处理器芯片(MCU)。微处理器芯片的输入端接收来自产品主控单元的指令和数据，通过微处理器芯片中的翻译程序把这些指令和数据翻译成与新的显示器驱动芯片对应的指令和数据，然后发送给新的显示器驱动芯片。然而，这种方法的缺点是：成本较高，不仅增加了微处理器芯片成本，而且增加了显示器内部驱动电路的设计难度和制作成本。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本公开的目的之一是提供一种能够兼容多种显示器驱动芯片的液晶显示系统以及液晶显示方法。

根据本公开的一个方面，提供一种液晶显示系统，包括显示器模组和主控单元，其中：所述显示器模组被配置用于向所述主控单元提供识别码以及根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像；并且所述主控单元被配置用于根据所述识别码向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据。

根据本公开的液晶显示系统的一个示例性实施方式，所述显示器模组包括用于存储所述识别码的识别码存储单元。

根据本公开的液晶显示系统的一个示例性实施方式，所述显示器模组还包括显示器驱动芯片，所述显示器驱动芯片被配置用于根据从所述主控单元接收的指令和数据来驱动用于显示所述图像的显示面板，并且其中所述识别码用于标识所述显示器驱动芯片。

根据本公开的液晶显示系统的一个示例性实施方式，所述识别码包括所述显示器驱动芯片的型号以及显示器模组的制造信息。

根据本公开的液晶显示系统的一个示例性实施方式，所述识别码存储单元和所述显示器驱动芯片分别通过显示器接口与所述主控单元进行通信，所述显示器接口具有第一通信模式和第二通信模式，其中所述显示器接口在所述第一通信模式下被耦合至所述识别码存储单元并且在所述第二通信模式下被耦合至所述显示器驱动芯片。

根据本公开的液晶显示系统的一个示例性实施方式，所述主控单元包括显示器识别模块以及多个显示器适配模块，其中每个所述显示器适配模块被配置用于提供具有相应格式的指令和数据，并且其中所述显示器识别模块被配置用于根据所述识别码从所述多个显示器适配模块中选择相应的显示器适配模块，以向所述显示器驱动芯片提供具有与所述显示器驱动芯片兼容的格式的指令和数据。

根据本公开的另一方面，提供一种液晶显示方法，包括：显示器模组向主控单元提供识别码；所述主控单元根据所述识别码向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据；以及所述显示器模组根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像。

根据本公开的液晶显示方法的一个示例性实施方式，所述显示器模组包括显示器驱动芯片以及用于存储所述识别码的识别码存储单元，所述识别码用于标识所述显示器驱动芯片，其中所述显示器模组根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像包括：所述显示器驱动芯片根据从所述主控单元接收的指令和数据来驱动用于显示所述图像的显示面板。

根据本公开的液晶显示方法的一个示例性实施方式，所述识别码包括所述显示器驱动芯片的型号以及显示器模组的制造信息。

根据本公开的液晶显示方法的一个示例性实施方式，所述识别码存储单元和所述显示器驱动芯片分别通过显示器接口与所述主控单元进行通信，所述显示器接口具有第一通信模式和第二通信模式，其中所述显示器接口在所述第一通信模式下被耦合至所述识别码存储单元并且在所述第二通信模式下被耦合至所述显示器驱动芯片。

根据本公开的液晶显示方法的一个示例性实施方式，所述显示器模组向所述主控单元提供所述识别码包括：将所述显示器接口配置为所述第一通信模式；以及所述主控单元通过所述显示器接口读取所述识别码。

根据本公开的液晶显示方法的一个示例性实施方式，所述主控单元包括显示器识别模块以及多个显示器适配模块，其中每个所述显示器适配模块被配置用于提供具有相应格式的指令和数据，并且其中所述主控单元根据所述识别码向所述显示器模组提供所述指令和数据包括：所述显示器识别模块根据所述识别码从所述多个显示器适配模块中选择相应的显示器适配模块；将所述显示器接口配置为所述第二通信模式；以及所选择的显示器适配模块通过所述显示器接口向所述显示器驱动芯片提供具有与所述显示器驱动芯片兼容的格式的指令和数据。

根据本公开的又一方面，提供一种主控单元，包括：

多个显示器适配模块，每个所述显示器适配模块被配置用于提供具有相应格式的指令和数据；以及

显示器识别模块，被配置用于根据从显示器模组接收的识别码从所述多个显示器适配模块中选择相应的显示器适配模块，以用于向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据。

根据本公开的主控单元的一个示例性实施方式，所述识别码包括所述显示器模组中的显示器驱动芯片的型号以及显示器模组的制造信息。

在本公开的各个实施方式的技术方案中，主控单元根据由显示器模组提供的识别码选择相应的指令系统，以向显示器模组提供具有与显示器模组兼容的格式的指令和数据，因而能够在不改变液晶显示系统的硬件设计的情况下使得液晶显示系统能够兼容多种显示器驱动芯片。

附图说明

当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时，这些以及其它目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1示出了根据本公开的一个实施方式的液晶显示系统的框图；

图2示出了根据本公开的一个实施方式的识别码写入以及显示器模组测试的流程图；

图3示出了根据本公开的一个实施方式的液晶显示方法的流程图；

图4示出了根据现有技术的显示器接口的通信模式；以及

图5示出了根据本公开的一个实施方式的显示器接口的通信模式。

具体实施方式

下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的液晶显示系统的框图。如图1所示，液晶显示系统总体包括主控单元10和显示器模组20，主控单元10和显示器模组20通过显示器接口30进行通信。显示器模组20用于向主控单元10提供识别码以及根据从主控单元10接收的指令和数据来显示图像。主控单元10用于根据识别码向显示器模组20提供具有与显示器模组20兼容的格式的指令和数据。如图1所示，为了方便说明，示出了通过连接线缆进行连接的两个显示器接口30，然而显示器接口30的数目也可以是一个。当显示器接口

30的数目为一个时，其一端连接显示器模组20，而另一端连接主控单元10。

如图1所示，主控单元10可以包括显示器识别模块101、多个显示器适配模块102以及系统应用模块103。显示器模组20包括识别码存储单元201、显示器驱动芯片202、显示面板203以及显示驱动辅助电路204。

虽然在图1中示出了两个显示器模组20，但是它们仅用于示意性地说明主控单元10可以兼容不同的显示器模组20，更具体而言用于说明主控单元10可以兼容不同的显示器驱动芯片202，而并非意指两个显示器模组20同时连接至主控单元10。

在各个实施方式中，显示器接口30具有第一通信模式和第二通信模式。第一通信模式即识别码存储单元通信模式，在第一通信模式下，显示器接口30被耦合至识别码存储单元201，此时可以向识别码存储单元201中写入识别码或者从识别码存储单元201读取识别码。第二通信模式即显示器驱动芯片通信模式，在第二通信模式下，显示器接口30被耦合至显示器驱动芯片202，此时显示器驱动芯片202可以与主控单元10进行通信以接收来自主控单元10的指令和数据。关于第一通信模式和第二通信模式的具体实现方式，将在下文中结合图5进一步详细说明。

如图1所示，显示器模组20中设置有识别码存储单元201，识别码存储单元201用于存储识别码。在一个实施方式中，识别码存储单元201例如可以是EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)。在其它实施方式中，识别码存储单元201还可以是其它类型的存储器，诸如ROM、闪存等。在本公开的各个实施方式中，并不对识别码存储单元201的类型进行限制，识别码存储单元201可以是能够存储识别码的任何类型的存储装置。

在各个实施方式中，识别码可以是用于标识显示器驱动芯片202的信息，例如显示器驱动芯片202的型号以及显示器模组20的制造信息，该制造信息诸如显示器模组20的制造商名称、产品序列号以及生产日期等。在各个实施方式中，识别码用于标识显示器驱动芯片202，也即用于区分不同的显示器驱动芯片202，因此识别码可以是能够区分不同显示器驱动芯片202的各种信息，而并不限于特定类型。

下面描述向识别码存储单元201中写入识别码的流程，识别码的写入由显示器制造厂商在生产过程中实现，通常它可与显示器功能测试程序结合起来，可以在不影响原有生产工艺流程的情况下把识别码写入到显示器模组20中。

图2示出了根据本公开的一个实施方式的识别码写入以及显示器模组测试的流程图。图2中所示的流程200开始于S201。在S202，将显示器接口30设置为第一通信模式，使得显示器接口30与识别码存储单元201连接，第一通信模式的设置方式将在下文中结合图5进行详细描述。在S203，向识别码存储单元201中写入识别码，例如将显示器驱动芯片信息和供应商信息传输给识别码存储单元201以进行存储，并且在断电的情况下识别码存储单元201也能永久保存这些信息。在完成识别码的写入之后，在S204，将显示器接口30设置为第二通信模式，使得显示器接口30与显示器驱动芯片202连接，以便在后续过程中进行其它操作。例如在S255，可以初始化显示器，并且在S206可以执行显示器功能测试程序以对显示器模组20中各个部件(例如显示器驱动芯片202)的功能进行测试。图2中所示的流程200结束于S207。

如图1所示，显示器模组20中设置有显示器驱动芯片202，显示器驱动芯片202用于根据从主控单元10接收的指令和数据来驱动用于显示图像的显示面板203。主控单元10向显示器模组20传输的指令和数据由显示器驱动芯片202转化成显示面板203能够接收的驱动信号，从而使显示面板203显示图像。在不同的显示器模组20中，不同的显示器驱动芯片202具有不同的指令系统，因而需要在主控单元10中提供与对应的显示器驱动芯片202匹配的指令系统(例如固件或软件)，以用于将用户图像数据转换成用于驱动显示器驱动芯片202的指令和数据。

图1中所示的显示驱动辅助电路204用于辅助显示器驱动芯片202对显示面板203进行驱动，其可以根据不同需要而提供不同的辅助功能，在此不再详述。

如图1所示，主控单元10可以包括显示器识别模块101以及多个显示器适配模块102，其中每个显示器适配模块102用于提供具有相应格式的指令和数据，并且其中显示器识别模块101用于根据识别码从多个显示器适配模块102中选择相应的显示器适配模块102，以向显示器驱动芯片202提供具有与显示器驱动芯片202兼容的格式的指令和数据。

在各个实施方式中，显示器识别模块101用于根据识别码从多个显示器适配模块102中选择相应的显示器适配模块102。显示器识别模块101的一端连接多个显示器适配模块102，另一端连接至显示器接口30。在液晶显示系统上电时，将显示器接口30设置为第一通信模式，使得显示器接口30被耦合至识别码存储单元201。此时，显示器识别模块101可以通过显示器接口30从识别码存储单元201读取识别码。在接收到识别码之后，显示器识别模块101可以根据识别码从多个显示器适配模块102中选择相应的显示器适配模块102。

在本公开的各个实施方式中，各个显示器适配模块102可以分别存储相应的指令系统，例如可以分别存储与所有使用过的显示器驱动芯片202对应的那些指令系统(诸如固件)。当一个显示器适配模块102被选中时，其中的指令系统正常工作以向显示器驱动芯片202提供具有与其兼容的格式的指令和数据，而其余显示器适配模块102中的指令系统不工作。

主控单元10中的系统应用模块103可以用于执行对应的系统应用功能，在此对其不再详述。

通过在多个显示器适配模块102中存储所有曾经用过的显示器驱动芯片1的指令系统，主控单元10可以驱动所有曾经用过的显示器驱动芯片202，能够实现用户产品兼容性的要求。

下面结合图4和图5详细说明显示器接口3的两种通信模式。图4示出了根据现有技术的显示器接口的通信模式，图5示出了根据本公开的一个实施方式的显示器接口的通信模式。参考图4，显示器接口30通过相应的引脚与显示器驱动芯片202连接，诸如通过SPI总线数据引脚SPI_SDI、SPI总线时钟引脚SPI_CLK、控制引脚A0(用于选择传输命令还是传输数据)、片选引脚CS、复位引脚RESET、电源引脚VDD以及接地引脚VSS。图5示出了通过相应的部件将识别码存储单元201(例如EEPROM)的引脚连接至显示器接口30。例如显示器接口30与识别码存储单元201的接地引脚VSS直接相连。显示器接口30的电源引脚VDD通过PNP三极管T连接至识别码存储单元201的电源引脚VCC，并且三极管T的基极通过电阻R1连接至复位引脚RESET，因此在三极管T的基极施加高电平时，三极管T截止，在三极管T的基极施加低电平时，三极管T导通。识别码存储单元201的数据引脚I²C_SDA和时钟引脚I²C_SCL分别连接至显示器接口30的数据引脚SPI_SDI和时钟引脚SPI_CLK，并且还分别通过上拉电阻R2和R3连接至显示器接口30的电源引脚VDD。

如图5所示，在显示器接口30的复位引脚RESET为低电平并且片选引脚CS为高电平时，显示器接口30将不连接至显示器驱动芯片202，因此显示器驱动芯片202将停止工作。此时，三极管T导通，使得引脚VDD连接到引脚VCC，从而可以向识别码存储单元201提供电源，所以识别码存储单元201进入工作状态。因此，此时显示器接口30与识别码存储单元201进行通信，即显示器接口30处于第一通信模式。

在显示器接口30的复位引脚RESET为高电平并且片选引脚CS为低电平时，显示器驱动芯片202获得CS片选使能而进入正常工作，因此显示器接口30连接至显示器驱动芯片202。此时，三极管T截止，所以引脚VDD没有连接到引脚VCC，即未向识别码存储单元201提供电源。因此，此时显示器接口30与显示器驱动芯片202进行通信，即显示器接口30处于第二通信模式。

图3示出了根据本公开的一个实施方式的液晶显示方法300的流程图。如图3所示，该方法300开始于S301。在S302，将显示器接口设置为第一通信模式。在S303，显示器识别模块读取识别码存储单元中存储的识别码。在S304，根据识别码选择相应的显示器适配模块。在S305，将显示器接口设置为第二通信模式。在S306，初始化显示器。在S307，执行其它程序，例如所选择的显示器适配模块将相应的指令和数据传送至显示器驱动芯片。

在本文中所描述的液晶显示方法可以由在本文中所描述的液晶显示系统来执行。关于液晶显示系统进行的描述同样适合于液晶显示方法，因此将关于液晶显示系统进行的描述并入到关于液晶显示方法的描述中。

在本公开的各个实施方式中，液晶显示系统在不改变其显示器接口30的情况下，能够兼容多个显示器驱动芯片202，例如所有用过的显示器驱动芯片202，因此能够兼容原有产品的硬件PCB设计。

已经出于示出和描述的目的给出了本公开的说明书，但是其并不意在是穷举的或者限制于所公开形式的发明。本领域技术人员可以想到很多修改和变体。因此，实施方式是为了更好地说明本公开的原理、实际应用以及使本领域技术人员中的其他人员能够理解以下内容而选择和描述的，即，在不脱离本公开精神的前提下，做出的所有修改和替换都将落入所附权利要求定义的本公开保护范围内。

Claims (14)

1.一种液晶显示系统，包括显示器模组和主控单元，其中：

所述显示器模组被配置用于向所述主控单元提供识别码以及根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像；并且

所述主控单元被配置用于根据所述识别码向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据。

2.根据权利要求1所述的液晶显示系统，其中所述显示器模组包括用于存储所述识别码的识别码存储单元。

3.根据权利要求2所述的液晶显示系统，其中所述显示器模组还包括显示器驱动芯片，所述显示器驱动芯片被配置用于根据从所述主控单元接收的指令和数据来驱动用于显示所述图像的显示面板，并且其中所述识别码用于标识所述显示器驱动芯片。

4.根据权利要求3所述的液晶显示系统，其中所述识别码包括所述显示器驱动芯片的型号以及显示器模组的制造信息。

5.根据权利要求3所述的液晶显示系统，其中所述识别码存储单元和所述显示器驱动芯片分别通过显示器接口与所述主控单元进行通信，所述显示器接口具有第一通信模式和第二通信模式，其中所述显示器接口在所述第一通信模式下被耦合至所述识别码存储单元并且在所述第二通信模式下被耦合至所述显示器驱动芯片。

6.根据权利要求3所述的液晶显示系统，其中所述主控单元包括显示器识别模块以及多个显示器适配模块，其中每个所述显示器适配模块被配置用于提供具有相应格式的指令和数据，并且其中所述显示器识别模块被配置用于根据所述识别码从所述多个显示器适配模块中选择相应的显示器适配模块，以向所述显示器驱动芯片提供具有与所述显示器驱动芯片兼容的格式的指令和数据。

7.一种液晶显示方法，包括：

显示器模组向主控单元提供识别码；

所述主控单元根据所述识别码向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据；以及

所述显示器模组根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像。

8.根据权利要求7所述的液晶显示方法，其中所述显示器模组包括显示器驱动芯片以及用于存储所述识别码的识别码存储单元，所述识别码用于标识所述显示器驱动芯片，其中所述显示器模组根据从所述主控单元接收的指令和数据来显示图像包括：所述显示器驱动芯片根据从所述主控单元接收的指令和数据来驱动用于显示所述图像的显示面板。

9.根据权利要求8所述的液晶显示方法，其中所述识别码包括所述显示器驱动芯片的型号以及显示器模组的制造信息。

10.根据权利要求8所述的液晶显示方法，其中所述识别码存储单元和所述显示器驱动芯片分别通过显示器接口与所述主控单元进行通信，所述显示器接口具有第一通信模式和第二通信模式，其中所述显示器接口在所述第一通信模式下被耦合至所述识别码存储单元并且在所述第二通信模式下被耦合至所述显示器驱动芯片。

11.根据权利要求10所述的液晶显示方法，所述显示器模组向所述主控单元提供所述识别码包括：

将所述显示器接口配置为所述第一通信模式；以及

所述主控单元通过所述显示器接口读取所述识别码。

12.根据权利要求10所述的液晶显示方法，其中所述主控单元包括显示器识别模块以及多个显示器适配模块，其中每个所述显示器适配模块被配置用于提供具有相应格式的指令和数据，并且其中所述主控单元根据所述识别码向所述显示器模组提供所述指令和数据包括：

所述显示器识别模块根据所述识别码从所述多个显示器适配模块中选择相应的显示器适配模块；

将所述显示器接口配置为所述第二通信模式；以及

所选择的显示器适配模块通过所述显示器接口向所述显示器驱动芯片提供具有与所述显示器驱动芯片兼容的格式的指令和数据。

13.一种主控单元，包括：

多个显示器适配模块，每个所述显示器适配模块被配置用于提供具有相应格式的指令和数据；以及

显示器识别模块，被配置用于根据从显示器模组接收的识别码从所述多个显示器适配模块中选择相应的显示器适配模块，以用于向所述显示器模组提供具有与所述显示器模组兼容的格式的指令和数据。

14.根据权利要求13所述的主控单元，其中所述识别码包括所述显示器模组中的显示器驱动芯片的型号以及显示器模组的制造信息。