CN112367480A - 一种基于单处理器的多屏显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于单处理器的多屏显示系统，包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、显示扩展模组、中控显示模组、串行器与解串器模组和头枕屏显示模组。核心处理器模组分别输出高清显示信号至仪表显示模组、中控显示模组和头枕屏显示模组，利用一个核心处理器模组即可实现多屏显示，成本低廉、安全可靠、性能强大，单芯片实现双屏高清异显显示，双屏系统信息交互快速便捷，且一次可以显示多个屏幕的内容，相比一次显示一个屏幕的内容，显示的内容比较丰富。

Description

一种基于单处理器的多屏显示系统
技术领域
本发明涉及信号显示技术领域，特别设计一种基于单处理器的多屏显示系统。
背景技术
随着技术的快速发展，人们对汽车智能化，娱乐化，信息化提出了越来越多的要求，已经不再局限于仅仅中控的信息显示，而要求越来越多的显示窗口，而这些往往会由各个独立的系统单独实现，成本高昂，且要实现这些系统的信息交互，需要各个系统之间数据连接，复杂，带来的辐射风险大且低效。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于单处理器的多屏显示系统，通过一个处理器实现多屏显示的目的。
本发明提供了一种基于单处理器的多屏显示系统，包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、显示扩展模组、中控显示模组、串行器与解串器模组和头枕屏显示模组；
所述核心处理器模组，用于视频解码，且分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述显示扩展模组输出LVDS信号；
所述显示转换模组，用于将所述MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，传输至所述仪表显示模组进行显示；
所述显示扩展模组，用于将所述核心处理器模组输出的LVDS信号扩展为两路相同的LVDS信号，并分别输出至所述中控显示模组和所述串行器与解串器模组；
所述中控显示模组，用于显示所述显示扩展模组传输的一路LVDS信号；
所述串行器与解码器模组，用于将所述显示扩展模组传输的另一路LVDS信号转换为FPD-LINK III模拟信号，并解码为原始的LVDS信号，并传输至所述头枕屏显示模组进行显示。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做出如下改进。
进一步的，所述核心处理器模组包括CPU、EMMC、DDR3 SDRAM、电源和晶振；所述晶振的输出端与所述CPU电性连接，所述CPU与所述EMMC和所述DDR3 RAM双向电性连接，所述电源分别为所述CPU、所述EMMC和所述DDR3供电；
所述CPU，用于分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述显示扩展模组输出LVDS信号。
进一步的，所述显示转换模组包括第一视频转换芯片和第一电源，所述第一视频转换芯片与所述核心处理器模组电连接；
所述第一视频转换芯片，用于将所述核心处理器模组输出的MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，并输出至所述仪表显示模组进行显示。
进一步的，所述显示扩展模组包括第二视频转换芯片和第二电源，所述第二视频转换芯片与所述核心处理器模组电连接。
进一步的，所述仪表显示模组、所述中控显示模组和所述头枕屏显示模组均包括一个显示屏组件和一个屏供电电源，所供电电源为所述显示屏组件供电。
进一步的，所述中控显示模组还包括触摸屏组件，所述触摸屏组件与所述核心处理器模组中的CPU电连接。
进一步的，所述串行器与解串器模组包括串行器、同轴电缆及对接端子和解串器，所述串行器与所述显示扩展模组电连接，所述串行器与所述解串器通过同轴电缆及对接端子连接；
所述串行器，用于将所述显示扩展模组传输的另一路LVDS信号转换为FPD-LINKIII模拟信号；
所述解串器，用于将FPD-LINK III模拟信号解码为原始的LVDS信号。
进一步的，所述系统还包括虚拟屏控制器模组，所述虚拟屏控制器模组与所述核心处理器模组通讯连接；
所述虚拟屏控制器模组，用于将虚拟屏的触控坐标信息发送给核心处理器模组，通知核心处理器模组根据触控坐标信息作出相应动作。
本发明还提供了一种基于单处理器的多屏显示系统，包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、中控显示模组和虚拟屏控制器模组；
所述核心处理器模组，用于视频解码，且分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述中控显示模组输出LVDS信号；
所述显示转换模组，用于将所述MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，传输至所述仪表显示模组进行显示；
所述中控显示模组，用于显示所述核心处理器模组输出的LVDS信号；
所述虚拟屏控制器模组，用于将虚拟屏的触控坐标信息发送给核心处理器模组，通知核心处理器模组根据触控坐标信息作出相应动作。
进一步的，所述虚拟屏控制器模组包括屏驱动电源、屏驱动芯片和虚拟屏，所述屏驱动芯片与所述核心处理器模组通讯连接。
本发明提供的基于单处理器的多屏显示系统，包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、显示扩展模组、中控显示模组、串行器与解串器模组和头枕屏显示模组。核心处理器模组分别输出高清显示信号至仪表显示模组、中控显示模组和头枕屏显示模组，利用一个核心处理器模组即可实现多屏显示，成本低廉、安全可靠、性能强大，单芯片实现双屏高清异显显示，双屏系统信息交互快速便捷，且一次可以显示多个屏幕的内容，相比一次显示一个屏幕的内容，显示的内容比较丰富。还可以通过虚拟屏控制器模组来向核心处理器模组发送命令，实现不同模组之间的信息交互。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于单处理器的多屏显示系统结构示意图；
图2为核心处理器模组的内部结构示意图；
图3为显示转换模组的内部结构示意图；
图4为仪表显示模组的内部结构示意图；
图5为显示扩展模组的内部结构示意图；
图6为中控显示模组的内部结构示意图；
图7为串行器与解串器模组的内部结构示意图；
图8为头枕屏显示模组的内部结构示意图；
图9为本发明实施例的一种基于单处理器的多屏显示系统结构示意图；
图10为虚拟屏控制器模组的内部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供了一种基于单处理器的多屏显示系统，用于实现一个处理器的多屏同时显示的目的。
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明提供了一种单芯片的多屏显示系统，请参阅图1，为本发明提供的一种单芯片的多屏显示系统，显示系统包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、显示扩展模组、中控显示模组、串行器与解串器模组和头枕屏显示模组。
其中，核心处理器模组，用于视频解码，且分别向所述显示转换模组输出MIPI(Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口)显示信号和向所述显示扩展模组输出LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)信号；显示转换模组，用于将所述MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，传输至所述仪表显示模组进行显示；显示扩展模组，用于将所述核心处理器模组输出的LVDS信号扩展为两路相同的LVDS信号，并分别输出至所述中控显示模组和所述串行器与解串器模组；中控显示模组，用于显示所述显示扩展模组传输的一路LVDS信号；串行器与解码器模组，用于将所述显示扩展模组传输的另一路LVDS信号转换为FPD-LINK III模拟信号，并解码为原始的LVDS信号，并传输至所述头枕屏显示模组进行显示。其中，FPD-Link III串行总线方案支持通过单个差分链路实现高速视频数据传输和双向控制通信的全双工控制。通过单个差分对整合视频数据和控制可减少互连线尺寸和重量，同时还消除了偏差问题并简化了系统设计。
可以理解的是，图1中提供的多屏显示系统主要包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、显示扩展模组、中控显示模组、串行器与解串器模组和头枕屏显示模组，其中，核心处理器模组为T7核心处理器模组，也就是全志T7芯片处理器。多屏显示系统的工作原理为T7核心处理器模组主要实现视频解码，并分别输出两个不同的显示内容给仪表显示模组和显示扩展模组。显示转换模组将T7核心处理器模组输出的MIPI显示信号转换为LVDS信号。仪表显示模组将显示转换模组输出的LVDS显示信号在显示屏上显示出来。显示扩展模组负责将T7核心处理器模组输出的另一路LVDS信号，扩展为两路相同内容的LVDS信号，并输出给下一级显示。中控显示模组将显示扩展模组输出的一路内容在显示屏上显示出来以实现中控内容。串行器与解串器模组将显示扩展模组输出的另一路LVDS显示信号转换为FPD-LINK III模拟信号，用于长距离传输，然后通过解串器解码成LVDS显示信号供下一级显示模组显示。头枕屏显示模组将串行器与解串器模组输出的LVDS信号，在显示屏上显示出来，实现同中控内容相同的显示。由此可实现一颗T7核心处理器同时推三个屏显示。
其中，多屏显示系统还包括虚拟屏控制器模组，虚拟屏控制器模组与核心处理器模组通过IIC3通讯连接。虚拟屏控制器模组，用于将虚拟屏的触控坐标信息发送给核心处理器模组，通知核心处理器模组根据触控坐标信息作出相应动作。虚拟屏控制器模组由电容按键虚拟屏、屏驱动芯片和供电电源组成，将虚拟屏的触控坐标信息发送给T7核心处理器模组，通知T7核心处理器模组做出相应动作，并在仪表显示模组和中控显示模组上做出相应的显示，达到实现三屏信息快速交互作用。
本发明具有可靠性高、成本低、实用型强，三屏之间的信息交互更快速且无需外部连接的特点，避免了外部连接带来的稳定性问题和辐射问题，可广泛应用于汽车智能娱乐终端的显示。本发明提供的多屏显示系统实现但不局限于车载仪表，中控和空调控制器等显示。
如图2，T7核心处理器模组由全志T7的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、EMMC、DDR3 SDRAM、电源和晶振等组成，其中，EMMC(Embedded Multi Media Card)是MMC协会订立、主要针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。EMMC在封装中集成了一个控制器，DDR3 SDRAM是DDR3的全称，它针对Intel新型芯片的一代内存技术(但主要用于显卡内存)，频率在800M以上。DDR3是在DDR2基础上采用的新型设计，与DDR2 SDRAM相比具有功耗和发热量较小、工作频率更高、降低显卡整体成本、通用性好的优势。
T7核心处理器模组主要实现视频解码，并分别输出两个不同格式的显示信号：MIPI信号和LVDS信号，分别输出至显示转换模组和显示扩展模组，MIPI信号的分辨率可高达1920*720，LVDS信号的分辨率可高达1440*540。T7核心处理器模组输出的显示信号可向下兼容低分辨率显示屏。
如图3，显示转换模组是视频转换芯片LT9211和电源组成，电源为芯片LT9211供电。T7核心处理器模组通过IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)与显示转换模组中的视频转换芯片通讯，配置视频转换芯片的工作模式，使LT9211将MIPI信号转换为双LVDS信号，供仪表显示模组显示。
如图4，仪表显示模组由显示屏组件和屏供电电源组成，仪表显示模组将显示转换模组输出的双LVDS信号内容在显示屏上显示出来。
如图5，显示扩展模组由视频转换芯片和电源组成，电源为视频转换芯片LT2911提供电源。显示扩展模组负责与T7核心处理器模组进行IIC通讯，配置视频转换芯片的工作模式，使其将输入的LVDS信号转换为两路LVDS信号，供下一级模组使用显示。其中两路LVDS信号显示内容完全一样，分辨率仍然为1440*540。
如图6，中控显示模组由显示屏组件、屏供电电源以及触摸屏组件组成。中控显示模组将显示扩展模组输出的另一路显示信号LVDS0-A，输入到显示屏组件中显示，以实现中控显示。同时触摸屏组件通过IIC与T7核心处理器模组通讯，将电容触控信息实时传输给T7核心处理器组件，使T7核心处理器组件做出相应的动作，以实现电容触摸控制功能。
如图7，串行器与解串器模组是由串行器芯片DS90DU947Q-Q1、解串器芯片DS90DU948Q-Q1、同轴电缆及对接端子和供电电源组成。串行器与解串器模组将显示扩展模组输出的另一路显示信号LVDS0-B转换为FPD-LINK III模拟信号，通过同轴电缆及对接端子用于长距离传输，然后在解串器上重新解码成LVDS显示信号，供头枕屏显示模组进行显示。
如图8，头枕屏显示模组由显示屏组件和屏供电电源组成，头枕屏显示模组将串行器与解串器模组输出的LVDS信号在显示屏组件上显示出来，实现同中控内容相同的显示。
参见图9，为本发明提供的另一种基于单处理器的多屏显示系统的结构示意图，图9中的多屏显示系统包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、中控显示模组和虚拟屏控制器模组。
其中，核心处理器模组，用于视频解码，且分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述中控显示模组输出LVDS信号；显示转换模组，用于将所述MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，传输至所述仪表显示模组进行显示；中控显示模组，用于显示所述核心处理器模组输出的LVDS信号；虚拟屏控制器模组，用于将虚拟屏的触控坐标信息发送给核心处理器模组，通知核心处理器模组根据触控坐标信息作出相应动作。
可以理解的是，图9中的多屏显示系统为另一种通过单处理器实现多屏显示的系统，图9中的核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组以及中控显示模组的内部结构与图1中的核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组以及中控显示模组的内部结构相同，在此不再重复介绍，多屏显示系统不仅可实现仪表显示和中控显示，还可以通过虚拟屏控制器模组实现对核心处理器模组的控制，实现人机交互。
在一种可能的实施例方式中，参见图10，虚拟屏控制器模组由电容按键虚拟屏、屏驱动芯片和供电电源组成，将虚拟屏的触控坐标信息发送给T7核心处理器模组，通知T7核心处理器模组做出相应动作，并在仪表显示模组和中控显示模组上做出相应的显示，达到实现三屏信息快速交互作用。由此可实现一个T7核心处理器同时实现两个屏显示和一个屏虚拟显示控制系统。
本发明提供的多屏显示系统具有可靠性高、成本低、实用型强，三屏之间的信息交互更快速且无需外部连接的特点，避免了其它独立显示系统外部通讯连接带来的稳定性问题和辐射问题，可广泛应用于汽车智能娱乐终端的显示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于单处理器的多屏显示系统，其特征在于，包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、显示扩展模组、中控显示模组、串行器与解串器模组和头枕屏显示模组；
所述核心处理器模组，用于视频解码，且分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述显示扩展模组输出LVDS信号；
所述显示转换模组，用于将所述MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，传输至所述仪表显示模组进行显示；
所述显示扩展模组，用于将所述核心处理器模组输出的LVDS信号扩展为两路相同的LVDS信号，并分别输出至所述中控显示模组和所述串行器与解串器模组；
所述中控显示模组，用于显示所述显示扩展模组传输的一路LVDS信号；
所述串行器与解码器模组，用于将所述显示扩展模组传输的另一路LVDS信号转换为FPD-LINK III模拟信号，并解码为原始的LVDS信号，并传输至所述头枕屏显示模组进行显示。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心处理器模组包括CPU、EMMC、DDR3SDRAM、电源和晶振；所述晶振的输出端与所述CPU电性连接，所述CPU与所述EMMC和所述DDR3 RAM双向电性连接，所述电源分别为所述CPU、所述EMMC和所述DDR3供电；
所述CPU，用于分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述显示扩展模组输出LVDS信号。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述显示转换模组包括第一视频转换芯片和第一电源，所述第一视频转换芯片与所述核心处理器模组电连接；
所述第一视频转换芯片，用于将所述核心处理器模组输出的MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，并输出至所述仪表显示模组进行显示。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述显示扩展模组包括第二视频转换芯片和第二电源，所述第二视频转换芯片与所述核心处理器模组电连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述仪表显示模组、所述中控显示模组和所述头枕屏显示模组均包括一个显示屏组件和一个屏供电电源，所供电电源为所述显示屏组件供电。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述中控显示模组还包括触摸屏组件，所述触摸屏组件与所述核心处理器模组中的CPU电连接。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述串行器与解串器模组包括串行器、同轴电缆及对接端子和解串器，所述串行器与所述显示扩展模组电连接，所述串行器与所述解串器通过同轴电缆及对接端子连接；
所述串行器，用于将所述显示扩展模组传输的另一路LVDS信号转换为FPD-LINK III模拟信号；
所述解串器，用于将FPD-LINK III模拟信号解码为原始的LVDS信号。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括虚拟屏控制器模组，所述虚拟屏控制器模组与所述核心处理器模组通讯连接；
所述虚拟屏控制器模组，用于将虚拟屏的触控坐标信息发送给核心处理器模组，通知核心处理器模组根据触控坐标信息作出相应动作。
9.一种基于单处理器的多屏显示系统，其特征在于，包括核心处理器模组、显示转换模组、仪表显示模组、中控显示模组和虚拟屏控制器模组；
所述核心处理器模组，用于视频解码，且分别向所述显示转换模组输出MIPI显示信号和向所述中控显示模组输出LVDS信号；
所述显示转换模组，用于将所述MIPI显示信号转换为高分辨率的LVDS信号，传输至所述仪表显示模组进行显示；
所述中控显示模组，用于显示所述核心处理器模组输出的LVDS信号；
所述虚拟屏控制器模组，用于将虚拟屏的触控坐标信息发送给核心处理器模组，通知核心处理器模组根据触控坐标信息作出相应动作。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述虚拟屏控制器模组包括屏驱动电源、屏驱动芯片和虚拟屏，所述屏驱动芯片与所述核心处理器模组通讯连接。
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