CN210402326U - Lvds视频源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LVDS视频源模块，其中视频源模块包括核心板(1)、主板(2)以及LVDS输出板(3)；所述核心板(1)包括输出转接公端子(4)；所述主板(2)包括主板转接核心板母端子(5)和主板RGB输出端口(9)；所述LVDS输出板(3)包括LVDS输入RGB端口(10)；所述核心板(1)和主板(2)通过输出转接公端子(4)和主板转接核心板母端子(5)可拆卸地连接；所述主板(2)和LVDS输出板(3)通过主板RGB输出端口(9)和LVDS输入RGB端口(10)可拆卸地连接。本实用新型具有高速率，低辐射，低功耗，高抗干扰性的优点。

Description

LVDS视频源模块

技术领域

本实用新型涉及汽车视频应用技术领域，具体地，涉及一种LVDS视频源模块，尤其涉及一种基于STM32系统LVDS视频源模块。

背景技术

LVDS是指低压差分信号，是一种高性能数据传输应用的新型技术，具有高速率，低幅射，低功耗，高抗干扰性。汽车视频应用中，近几年，随着汽车电子技术的发展，将视频源和显示设备分离开，如专利文献CN108737741A公开的一种夜间视频图像处理的汽车抗晕光系统，包括双路视频采集器和视频图像处理模块，所述双路视频采集器内并排设置有可见光相机和红外相机，可见光相机和红外相机朝向相同且光轴平行，并位于同一水平高度上；可见光相机和红外相机通过线缆分别连接视频图像处理模块。

这种分离设计就需要制定视频源与显示设备间信号传输协议，而低压差分信号(LVDS)成为数字视频传输最合理的应用。

而因此，在汽车电子产品设计制造领域，我们的大显示屏产品，都设计有LVDS 输入接口，如仪表，导航仪等，用于接收其它主机产生的视频流数据，如将导航仪地图显示于仪表显示屏等等。这样，在汽车电子设计制造领域，就需要一种用于LVDS 视频源，用于测试具有LVDS接口的汽车电子产品在视频传输部分的可靠性及稳定性工具。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种LVDS视频源模块。

根据本实用新型提供的一种LVDS视频源模块，包括核心板、主板以及LVDS输出板；

所述核心板包括输出转接公端子；所述主板包括主板转接核心板母端子和主板RGB输出端口；所述LVDS输出板包括LVDS输入RGB端口；

所述核心板和主板通过输出转接公端子和主板转接核心板母端子可拆卸地连接；所述主板和LVDS输出板通过主板RGB输出端口和LVDS输入RGB端口可拆卸地连接。

优选地，所述核心板包括核心板主芯片电路，还包括核心板输出转接电路、晶振电路、复位电路以及输入输出端口中的任一种或任多种组合；

所述核心板输出转接电路与输出转接公端子相连，即核心板通过核心板输出转接电路与主板相连；

所述核心板输出转接电路、晶振电路、复位电路以及输入输出端口均与核心板主芯片电路相连。

优选地，所述主板包括主板电源电路，还包括SD卡电路、JTAG调试端口电路、串口电路、主板RGB输出电路以及主板输入转接电路中的任一种或任多种组合；

所述主板输入转接电路与主板转接核心板母端子相连，即主板通过主板输入转接电路与核心板相连；

所述SD卡电路通过核心板输出转接电路与核心板直接连接；调试端口电路与外部JTAG调试器直接连接；串口电路与计算机串口连接；主板RGB输出电路经过主板输入转接电路与LVDS输出板相连。

优选地，所述LVDS输出板包括LVDS电源电路，还包括LVDS输入RGB端口电路、USB控制电路以及LVDS输出电路；

所述LVDS电源电路能够转换主板输入电压；LVDS输入RGB端口电路能够转接主板的RGB信号到主芯片输入，由主芯片转换RGB信号到LVDS输出电路；USB控制电路通过 USB接口芯片转换为串行信号连接到主芯片，计算机连接到该USB接口，通过命令控制 LVDS运行参数。

优选地，所述主板还包括串口接头、SD卡以及调试端口中的任一种或任多种组合；

所述串口接头与串口电路相连；所述SD卡与SD卡电路相连；所述调试端口设置在调试端口电路上；所述主板RGB输出端口与主板RGB输出电路相连，即所述主板通过主板RGB输出电路与LVDS输出板相连。

优选地，所述LVDS输出板还包括LVDS输出端口和/或USB口；

所述LVDS输出端口与LVDS输出电路相连；所述USB口与USB控制电路相连；所述LVDS输入RGB端口与LVDS输入RGB端口电路相连，即所述LVDS输出板通过LVDS输入 RGB端口电路与主板相连。

优选地，所述核心板还包括中央处理器CPU，所述中央处理器CPU设置在核心板主芯片电路上。

根据本实用新型进一步改进提供的一种LVDS视频源模块使用方法，利用上述的LVDS视频源模块，包括连接步骤；

连接步骤：依次将核心板、主板以及LVDS输出板通过插接端子连接在一起，将串口接头和USB口连接到设定的计算机，将LVDS输出端口与设定的目标产品相连；

其中所述插接端子包括输出转接公端子、主板转接核心板母端子、主板RGB输出端口以及LVDS输入RGB端口。

优选地，所述LVDS视频源模块使用方法还包括通信步骤；

通信步骤：对设置在核心板上的中央处理器CPU编程，使得中央处理器CPU能够通过串口接头与设定的计算机通信，并将该设定的计算机通信作为上位控制机，上位控制机读取SD卡内设定格式的图片或视频，以设定的格式输出RGB信号至核心板，核心板将接收的RGB信号转换为LVDS信号经LVDS输出端口输出至设定的目标产品。

优选地，所述设定的目标产品包括与LVDS输出板对应匹配型号的芯片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型提供的LVDS视频源模块，具有高速率，低幅射，低功耗，高抗干扰性的优点；

2、本实用新型提供的LVDS视频源模块，采用模块化可拆卸设置，具有泛用性强、可拓展性强的优点；

3、本实用新型进一步改进提供的LVDS视频源模块，支持多种格式的视频信号，操作简便、可靠性强。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型提供的LVDS视频源模块优选例的示意图；

图2为本实用新型提供的LVDS视频源模块优选例中核心板的示意图；

图3为本实用新型提供的LVDS视频源模块优选例中主板的示意图；

图4为本实用新型提供的LVDS视频源模块优选例中LVDS输出板的示意图；

图中示出：

核心板 1

核心板主芯片电路 101

核心板输出转接电路 102

主板 2

主板电源电路 201

SD卡电路 202

调试端口电路 203

串口电路 204

主板RGB输出电路 205

主板输入转接电路 206

LVDS输出板 3

LVDS主芯片电路 301

LVDS输入RGB端口电路 302

USB控制电路 303

LVDS电源电路 304

LVDS输出电路 305

输出转接公端子 4

主板转接核心板母端子 5

串口接头 6

SD卡 7

调试端口 8

主板RGB输出端口 9

LVDS输入RGB端口 10

LVDS输出端口 11

USB口 12

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的一种LVDS视频源模块，包括核心板1、主板2以及LVDS 输出板3；

所述核心板1包括输出转接公端子4；所述主板2包括主板转接核心板母端子5 和主板RGB输出端口9；所述LVDS输出板3包括LVDS输入RGB端口10；

所述核心板1和主板2通过输出转接公端子4和主板转接核心板母端子5可拆卸地连接；所述主板2和LVDS输出板3通过主板RGB输出端口9和LVDS输入RGB端口 10可拆卸地连接。

所述核心板1包括核心板主芯片电路101，还包括核心板输出转接电路102、晶振电路、复位电路以及输入输出端口中的任一种或任多种组合；

所述核心板输出转接电路102与输出转接公端子4相连，即核心板1通过核心板输出转接电路102与主板2相连；

所述核心板输出转接电路102、晶振电路、复位电路以及输入输出端口均与核心板主芯片电路101相连。

所述主板2包括主板电源电路201，还包括SD卡电路202、JTAG调试端口电路203、串口电路204、主板RGB输出电路205以及主板输入转接电路206中的任一种或任多种组合；

所述主板输入转接电路206与主板转接核心板母端子5相连，即主板2通过主板输入转接电路206与核心板1相连；

所述SD卡电路202通过核心板输出转接电路102与核心板1直接连接，核心板CPU通过编程能读取SD卡内存贮的图片及视频；调试端口电路203用于系统软件调试，能够与外部JTAG调试器直接连接，系统正常应用时不需要连接；串口电路204与计算机串口连接，用于计算机发送控制指令；主板RGB输出电路205在核心板读取SD卡内图像或视频后转为RGB电信号输出，再经过主板输入转接电路206到LVDS输出板3。

所述LVDS输出板3包括LVDS电源电路304，还包括LVDS输入RGB端口电路302、 USB控制电路303以及LVDS输出电路305；

所述LVDS电源电路304转换主板2输入的+5V电压为+3.3V电压供MAX9275芯片供电；LVDS输入RGB端口电路302转接主板2的RGB信号到MAX9275芯片输入，由MAX9275 转换RGB信号到LVDS输出电路305；USB控制电路303通过USB接口芯片FT232R转换为串行信号连接到MAX9275，计算机连接到该USB接口，通过命令控制LVDS运行参数。

所述主板2还包括串口接头6、SD卡7以及调试端口8中的任一种或任多种组合；

所述串口接头6与串口电路204相连；所述SD卡7与SD卡电路202相连；所述调试端口8设置在调试端口电路203上；所述主板RGB输出端口9与主板RGB输出电路 205相连，即所述主板2通过主板RGB输出电路205与LVDS输出板3相连。

所述LVDS输出板3还包括LVDS输出端口11和/或USB口12；

所述LVDS输出端口11与LVDS输出电路305相连；所述USB口12与USB控制电路 303相连；所述LVDS输入RGB端口10与LVDS输入RGB端口电路302相连，即所述LVDS 输出板3通过LVDS输入RGB端口电路302与主板2相连。

所述核心板1还包括中央处理器CPU，通过CPU编程，读取SD卡内图片及视频，转换为RGB信号，RGB信号通过MAX9275芯片转换为LVDS信号输出，该信号可以作为其它产品LVDS输入信号使用；所述中央处理器CPU设置在核心板主芯片电路101上。

根据本实用新型进一步改进提供的一种LVDS视频源模块使用方法，利用上述的LVDS视频源模块，包括连接步骤；

连接步骤：依次将核心板1、主板2以及LVDS输出板3通过插接端子连接在一起，将串口接头6和USB口12连接到设定的计算机，将LVDS输出端口11与设定的目标产品相连；

其中所述插接端子包括输出转接公端子4、主板转接核心板母端子5、主板RGB 输出端口9以及LVDS输入RGB端口10。

所述LVDS视频源模块使用方法还包括通信步骤；

通信步骤：对设置在核心板1上的中央处理器CPU编程，使得中央处理器CPU能够通过串口接头6与设定的计算机通信，并将该设定的计算机通信作为上位控制机，上位控制机读取SD卡7内设定格式的图片或视频，以设定的格式输出RGB信号至核心板1，核心板1将接收的RGB信号转换为LVDS信号经LVDS输出端口11输出至设定的目标产品。

所述设定的目标产品包括与LVDS输出板3对应匹配型号的芯片。

进一步地，本实用新型的优选例总体分为三个部分，包括核心板1、主板2、LVDS 输出板3，三部分通过插接端子组成一个整体；分为三部分主要原因是为了以后扩充使用，核心板1主要是CPU部分，不需要更改；主板2若需要增加功能及端口，可以重新绘制PCB板；LVDS输出板3可以根据目标使用的芯片替换为其它型号，本实用新型主要以MAX9275来述，与此芯片对应的LVDS接收芯片是MAX9276；

核心板1包括：主芯片STM32F429作为主CPU，ST公司开发的32位微控制器，基于Cortex-M4内核，具有RGB接口，支持RGB565与RGB888格式；晶振电路，复位电路，及输入输出端口；

主板2包括：主板电源电路201，输出+5V及+3.3V电压，供主芯片及外围电路使用；SD卡电路202，用于CPU读取卡内图片及视频；JTAG电路(即调试端口电路203) 用于调试主CPU及烧写程序；串口电路204用于与计算机通信，控制主CPU输入输出及读取SD卡7内文件，产生RGB信号给LVDS芯片MAX9275；及与LVDS板对接的RGB 输出端口(对应于主板RGB输出电路205)和与核心板对接输入输出端口(对应于主板输入转接电路206)；

LVDS输出板包括：LVDS芯片MAX9275及外围电路(即LVDS主芯片电路301)；LVDS 输入RGB端口10(对应于LVDS输入RGB端口电路302)及调理电路；USB转串口电路 (对应于USB控制电路303)，用于外部指令控制MAX9275；LVDS电源电路304用于产生+1.8V电压供MAX9275使用；及LVDS输出端口11(对应于LVDS输出电路305)；

本实用新型优选例通过对核心板CPU STM32F429编程，实现CPU通过串口与计算机通信，用于上位机控制；并能读取SD卡内图片及视频，输出RGB信号，根据目标接收标准，可设置输出RGB565或RGB888视频格式，该RGB信号到达MAX9275芯片，转换为 LVDS信号经端口输出，这时对应使用MAX9276 LVDS接收芯片的产品即能接收该信号用于显示。

将核心板、主板、LVDS输出板通过插接端子连接在一起，串口端子连接到计算机，USB口连接到计算机，LVDS输出板LVDS端口连接具有MAX9276接收芯片的目标产品，主板J1端子接小于24V直流电源，D1用于防电源接反，通过电源芯片Q1 NCV4275输出 +5V电压，Q2NCV1117输出+3.3V电压，供核心板及LVDS输出板使用；核心板CPU通过 IO端口通过接插件转接连接SD卡、MAX3232CSE、JTAG调试端口、MAX9275、USB转串口芯片FT232R；

用于计算机控制模块的串口指令：

计算机端串口设置速率115200,8,N,1；

VER

---显示当前版本；

LCD,INIT(,420,3)

---设置LCD初始化，无参数设置为默认值，420为刷新率，3为分频值；

LCD,SIZE,480,240

---设置LCD分辨率，默认为480*240；

LCD,JPG,xxx

---显示一张JPG图，xxx为文件名，后缀必须为.JPG无需输入；

LCD,BMP,xxx

---显示一张BMP图，xxx为文件名，后缀必须为.BMP无需输入；

LCD,AVI,xxx

---显示视频文件，xxx为文件名，后缀必须为.AVI无需输入；

LCD,RED

---显示当前LCD为红色，这个显示与调用红色图片处理方式不同；

LCD,GREEN

---显示当前LCD为绿色；

LCD,BLUE

---显示当前LCD为蓝色；

LCD,BLACK

---显示当前LCD为黑色；

LCD,WHILE

---显示当前LCD为白色；

LCD,FILEJPG,1,12,2000,5

---显示多张JPG图，1为启始文件名，12为结束文件名，必须以数字命名；2000为间隔时间，5为循环5次，无循环次数参数则无限循环；

LCD,FILEBMP,1,12,2000,5

---显示多张BMP图，其它与JPG相同参数，循环中发送任何命令将退出；

USB转串口芯片FT232R，普通串口通信速率最大一般在128k，而采用FT232R可以达到1M的速率，满足通过LVDS通信线进行控制信号的传输；FT232R的TX、RX直接与 MAX9275芯片连接，通过USB口发送的数据指令能直接通过LVDS通信线被MAX9276接收，转而与目标产品实现数据通信；

其中︺表示空格。

更进一步地，本实用新型的优选例具有以下优点：

1)LVDS是指低压差分信号，是一种高性能数据传输应用的新型技术，具有高速率，低幅射，低功耗，高抗干扰性。

2)采用ST公司的32位微处理器STM32F429，该芯片支持RGB输出，支持RGB565 与RGB888格式；

3)LVDS视频流数据转换采用Maxin公司芯片MAX9275，利用该芯片将STM32F429 产生的RGB信号转换为LVDS信号；

4)LVDS成对芯片MAX9276芯片就能将LVDS再转码用于显示；

本设计采用ST公司开发的32位微控制器STM32F429，基于Cortex-M4内核，具有RGB接口，支持RGB565与RGB888格式。LVDS视频流数据转换采用Maxim公司的 MAX9275芯片，利用该芯片将STM32F429产生的RGB信号转换为LVDS信号，而产品对应 LVDS成对芯片MAX9276芯片就能将LVDS再转码用于显示，该实用新型用于生产具有LVDS 接口产品的测试系统，解决产线LVDS视频源信号问题，并能通过USB口实现最大1M速率的串口数据通信。

本实用新型是由核心板、主板、LVDS输出板组合，用于产生LVDS信号，类似于发生器，而非对LVDS信号作多路切换选择，现有技术中存在着一些LVDS的切换方案；当一台具有LVDS接口的产品，如汽车仪表，汽车导航，该器件显示屏可以显示自身内容或LVDS输入的图像或视频；在生产制造该汽车仪表或导航过程中，需要测试LVDS端口的可靠性，能否正常传输LVDS信号，就需要一个LVDS信号的发生器，本实用新型实现了LVDS信号的发生器功能，本实用新型能产生LVDS信号的图像及视频并输出及控制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种LVDS视频源模块，其特征在于，包括核心板(1)、主板(2)以及LVDS输出板(3)；

所述核心板(1)包括输出转接公端子(4)；所述主板(2)包括主板转接核心板母端子(5)和主板RGB输出端口(9)；所述LVDS输出板(3)包括LVDS输入RGB端口(10)；

所述核心板(1)和主板(2)通过输出转接公端子(4)和主板转接核心板母端子(5)可拆卸地连接；所述主板(2)和LVDS输出板(3)通过主板RGB输出端口(9)和LVDS输入RGB端口(10)可拆卸地连接。

2.根据权利要求1所述的LVDS视频源模块，其特征在于，所述核心板(1)包括核心板主芯片电路(101)，还包括核心板输出转接电路(102)、晶振电路、复位电路以及输入输出端口中的任一种或任多种组合；

所述核心板输出转接电路(102)与输出转接公端子(4)相连，即核心板(1)通过核心板输出转接电路(102)与主板(2)相连；

所述核心板输出转接电路(102)、晶振电路、复位电路以及输入输出端口均与核心板主芯片电路(101)相连。

3.根据权利要求1所述的LVDS视频源模块，其特征在于，所述主板(2)包括主板电源电路(201)，还包括SD卡电路(202)、JTAG调试端口电路(203)、串口电路(204)、主板RGB输出电路(205)以及主板输入转接电路(206)中的任一种或任多种组合；

所述主板输入转接电路(206)与主板转接核心板母端子(5)相连，即主板(2)通过主板输入转接电路(206)与核心板(1)相连；

所述SD卡电路(202)通过核心板输出转接电路(102)与核心板(1)直接连接；调试端口电路(203)与外部JTAG调试器直接连接；串口电路(204)与计算机串口连接；主板RGB输出电路(205)经过主板输入转接电路(206)与LVDS输出板(3)相连。

4.根据权利要求1所述的LVDS视频源模块，其特征在于，所述LVDS输出板(3)包括LVDS电源电路(304)，还包括LVDS输入RGB端口电路(302)、USB控制电路(303)以及LVDS输出电路(305)；

所述LVDS电源电路(304)能够转换主板(2)输入电压；LVDS输入RGB端口电路(302)能够转接主板(2)的RGB信号到主芯片输入，由主芯片转换RGB信号到LVDS 输出电路(305)；USB控制电路(303)通过USB接口芯片转换为串行信号连接到主芯片，计算机连接到该USB接口，通过命令控制LVDS运行参数。

5.根据权利要求3所述的LVDS视频源模块，其特征在于，所述主板(2)还包括串口接头(6)、SD卡(7)以及调试端口(8)中的任一种或任多种组合；

所述串口接头(6)与串口电路(204)相连；所述SD卡(7)与SD卡电路(202)相连；所述调试端口(8)设置在调试端口电路(203)上；所述主板RGB输出端口(9)与主板RGB输出电路(205)相连，即所述主板(2)通过主板RGB输出电路(205)与LVDS输出板(3)相连。

6.根据权利要求4所述的LVDS视频源模块，其特征在于，所述LVDS输出板(3)还包括LVDS输出端口(11)和/或USB口(12)；

所述LVDS输出端口(11)与LVDS输出电路(305)相连；所述USB口(12)与USB控制电路(303)相连；所述LVDS输入RGB端口(10)与LVDS输入RGB端口电路(302)相连，即所述LVDS输出板(3)通过LVDS输入RGB端口电路(302)与主板(2)相连。

7.根据权利要求2所述的LVDS视频源模块，其特征在于，所述核心板(1)还包括中央处理器CPU，所述中央处理器CPU设置在核心板主芯片电路(101)上。

Images