专利名称：一种液晶显示模块测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示模块的测试，尤其是涉及一种液晶显示模块测试系统。
背景技术：
液晶显示模块(LCD Module，简称LCM)是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件，本发明涉及的LCM主要是指由点阵液晶显示器件装配的点阵LCM。TFT屏的驱动芯片一般有系统接口工作模式、RGB Interface模式和VSYNCInterface模式即高速工作模式；CSTN屏的驱动芯片没有RGB Interface模式。现有点阵LCM的测试装置目前大多是以51单片机为主体，控制信号和数据都来自单片机。一般只能测试一种LCM的某种工作模式，通用性差，使用不甚方便，而且51单片机的只读存储器ROM有限，每次调试LCM技术参数时，改写后的程序还必须将保存单片机目标程序代码的HEX文件烧写入单片机芯片，操作步骤多，效率低，尤其是数据传输速度慢，低于驱动芯片能承受的速度，不能测试LCM的高速工作模式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷，提供一种采用USB接口以高效测试多种LCM的多种工作模式的液晶显示模块测试系统。这种LCM测试系统通过设置与更改被测试LCM的LCD驱动芯片各个寄存器值，可以对被测试LCM包括高速工作模式在内的多种工作模式进行设定和切换，还可以在LCD上同步显示PC机上播放的设定格式的影视文件或图片文件，以便直观地观察与调试LCM的LCD驱动器技术参数。
本发明的技术问题通过以下技术方案予以实现。
这种液晶显示模块测试系统，包括测试用PC机和与相连的驱动被测试LCM工作的测试控制电路，所述测试用PC机设有能识别测试控制电路的驱动程序，并提供应用程序编程接口(Application Programming Interface，简称API函数)给应用软件调用。
这种液晶显示模块测试系统的特点是所述测试控制电路设有USB接口(Universal Serial Bus，通用串行总线的简称)，由其向所述测试控制电路提供电源并传送PC机的数据。
所述测试控制电路设有载有固件firmware的微控制器MCU，以及带有与被测试LCM接口对应相连接口的复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，简称CPLD)，所述微控制器MCU与所述USB接口相连，所述复杂可编程逻辑器件CPLD与所述微控制器的PB、PD数据传输端口相连，对PC机通过USB接口传送至微控制器的数据进行解码，对应于不同的LCM以及LCM的不同工作模式分别形成相应的数据格式驱动LCM，在LCD屏上显示相应格式的影视或图片；由用户通过测试用PC机上的应用软件将被测试LCM的初始化值输送至LCM的LCD驱动芯片的相应寄存器中，使其初始化。
本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以实现。
所述微控制器MCU的外围电路包括分别与其相连的E2PROM、电源转换电路、复位电路、唤醒电路和晶体振荡电路，所述电源转换电路还分别与USB接口、复杂可编程逻辑器件CPLD以及被测试LCM接口相连。
所述微控制器MCU的固件firmware是微控制器MCU通过USB接口识别PC机为默认设备后，自动从E2PROM中下载的程序，它通过TD_Init()函数完成微控制器MCU的初始化，还通过TD_Poll()函数建立传输方式，用于枚举测试控制电路，使其为PC机的操作装置所识别，建立传输数据的通道。
所述微控制器MCU的固件firmware，主要包括设备描述符表、任务分配、设备请求和USB中断，其中任务分配是重点。
所述通过TD_Poll()函数建立的传输方式是GPIF FIFO模式。
所述微控制器MCU是美国赛普拉斯公司出品的集成USB2.0接口的CY7C系列控制芯片，其载有的固件firmware，通过美国赛普拉斯公司提供的基本结构编写。
所述复杂可编程逻辑器件CPLD带有的与被测试LCM接口对应相连的接口，包括至少42个I/O口，其中16个I/O口作为LCM的数据线，其它的I/O口作为LCM的控制线。
所述复杂可编程逻辑器件CPLD是带有JTAG(联合测试行动小组JointTest Action Group的简称)接口的单片机可编程外围芯片PSD。
所述测试用PC机上的应用软件将影视文件或图片文件分别转换成相应格式的数据，通过PC机的USB接口传送至测试控制电路，再经测试控制电路处理传送至与LCD驱动芯片连接的接口，控制LCM的LCD驱动芯片，在LCD屏上显示相应格式的影视或图片。
所述影视文件是AVI格式的影视文件。
所述图片文件是BMP格式的图片文件。
本发明系统与现有测试LCM技术参数的装置对比，具有以下有益效果(1)直观本发明系统可以在LCD屏上同步显示PC机上播放的用作比较参照件的相应格式的影视或图片文件，与所测试的某个技术参数相应在LCM显示的相同格式的影视或图片文件分别进行直观的比较。
(2)对不同LCM不必更改测试控制电路本发明系统通过PC机的应用软件对LCM的LCD驱动器芯片初始化，选择工作模式，由所述应用软件提供选择的界面，选择的范围包括LCM可能具有的所有工作模式，测试不同的LCM或LCM的不同工作模式以及调整LCM技术参数的测试，只需要由所述应用软件更改LCD驱动芯片相应寄存器的初始化值，LCD驱动芯片的工作模式以及技术参数就会改变，而不必更改测试控制电路，测试控制电路只是为LCM提供必要的工作条件和传输数据的USB接口。
(3)可以测试LCM的高速工作模式LCM的高速工作模式测试需要向LCM的LCD驱动芯片高速传输数据，以测试芯片的高速极限。本发明系统传输数据的通道采用USB接口，USB2.0接口传输数据的速度高达480Mbits/s，高于驱动芯片能承受的速度，因此，可以测试LCM的高速工作模式。
总之，本发明系统可以同步显示PC机上播放的用作比较参照件的相同格式的影视或图片，进行直观的比较，可以测试包括高速工作模式在内的所有工作模式，只需要由应用软件更改LCD驱动芯片相应寄存器的初始化值，而不必更改测试控制电路。本发明系统可广泛用于测试和调试TFT、CSTN等多种LCM的技术参数，以及LCM的演示应用装置。
下面对照附图并结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1是本发明具体实施方式
的组成方框图；图2是本发明具体实施方式
的测试控制电路方框图；图3是图2中的E2PROM电路图；图4是图2中的复位电路图；图5是图2中的唤醒电路图；图6是图2中的电源转换电路图。
具体实施例方式
一种采用USB接口的LCM测试系统被测试LCM的TFT LCD驱动芯片设定为Pixel Chips公司出品的262K色的PXC3009芯片。这是一种专为TFT液晶屏模块设计的单芯片，集成了完整的源与门驱动器、显示屏记时控制器、单帧数据的图形RAM、直流-直流供电电路、VCOM与Gamma缓冲器、MCU接口以及RC振荡器等。
如图1、2所示的采用USB接口4的液晶显示模块测试系统，包括测试用PC机1和与相连的驱动被测试LCM3工作的测试控制电路2，所述测试用PC机1设有能识别测试控制电路2的驱动程序，并提供应用程序编程接口API函数给应用软件调用，由USB接口4向测试控制电路2提供电源并传送PC机的数据。
测试控制电路2设有载有固件firmware的微控制器MCU 5，以及带有与被测试LCM 3接口对应相连接口的复杂可编程逻辑器件CPLD 6，微控制器MCU 5与USB接口4相连，复杂可编程逻辑器件CPLD 6与微控制器MCU 5的PB、PD数据传输端口相连，对PC机1通过USB接口4传送至微控制器MCU 5的数据进行解码，对应于不同的LCM以及LCM的不同工作模式分别形成相应的数据格式驱动LCM 3，在LCD屏上显示相应格式的影视或图片。
由用户通过测试用PC机1上的应用软件将被测试LCM 3的初始化值输送至LCM 3的LCD驱动芯片的相应寄存器中，使其初始化。
微控制器MCU 5的外围电路包括分别与其相连的E2PROM 7、电源转换电路8、复位电路9、唤醒电路10和晶体振荡电路11，电源转换电路11还分别与USB接口4、复杂可编程逻辑器件CPLD 6以及被测试LCM 3接口相连。微控制器MCU 5具有PA、PC和PE控制端口和PB、PD数据传输端口。
微控制器MCU 5的固件firmware是微控制器MCU 5通过USB接口4识别PC机1为默认设备后，自动从E2PROM 7中下载的程序，它通过TD_Init()函数完成微控制器MCU 5的初始化，还通过TD_Poll()函数建立传输方式，用于枚举测试控制电路，使其为PC机1的操作装置所识别，建立传输数据的通道。微控制器MCU5的固件firmware，主要包括设备描述符表、任务分配、设备请求和USB中断，其中任务分配是重点。通过TD_Poll()函数建立的传输方式是GPIF FIFO模式。
微控制器MCU 5采用美国赛普拉斯公司出品的集成USB2.0接口的CY7C系列控制芯片，其载有的固件firmware，通过美国赛普拉斯公司提供的基本结构编写。
复杂可编程逻辑器件CPLD 6采用XILINX公司出品的型号为XC9536的带JTAG接口12的单片机可编程外围芯片PSD。JTAG接口是4线TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
如图3所示的E2PROM 7采用Microchip公司出品的24系列I2C芯片24LC64。
如图4所示的电源转换电路8采用RichTek公司出品的型号是RT9162的开关降压稳压器，它将USB接口4提供的5V电压降压为所需要的工作电压3.3V。
微控制器MCU 5由图5所示的复位电路9进行上电复位，然后通过USB接口4向PC机1枚举，识别PC机1为Cypress公司的默认设备，并且自动从图6所示的E2PROM 7中下载固件firmware，下载完毕后，微控制器MCU 5开始运行固件firmware，测试控制电路2重新枚举，使PC机1操作装置重新识别为用户定义的设备，重新加载用户自定义的驱动程序。固件firmware同时初始化微控制器MCU 5，使其建立起一定的数据传输方式。
在无数据传输时，微控制器MCU 5进入挂起状态，以减少测试控制电路2的功耗，有数据传输时，微控制器MCU 5通过图6所示的唤醒电路10从挂起状态恢复到正常的工作状态。
复杂可编程逻辑器件CPLD 6带有的与被测试LCM 3接口对应相连的接口，包括至少42个I/O口，其中16个I/O口作为LCM 3的数据线，其它的I/O口作为LCM 3的控制线。
本具体实施方式
的工作过程如下首先将本发明装置测试控制电路2的数据接口、控制接口，分别与被测试的LCM 3的数据接口、控制接口相连接，再将测试控制电路2接至USB接口4，由USB接口4向测试控制电路2、LCM 3提供电源并传送PC机1的数据，测试控制电路2在上电瞬间完成设备的枚举，PC机1上的操作装置自动识别、加载驱动，完成软件与测试控制装置通信的物理连接及通信协议的连接。测试控制电路2加载固件firmware后进行重枚举，此时测试控制电路2处于正常工作状态。
接着运行PC机1的应用软件，应用软件先查找相应的设备，在局部完成对设备的再识别并获得设备的句柄，接着由用户通过测试用PC机1上的应用软件将被测试LCM 3的初始化值输送至LCM 3的LCD驱动芯片的相应寄存器中，使其初始化，并选择LCD驱动芯片的工作模式以及待测试的技术参数，例如显示屏处理色彩明暗范围的Gamma值即反差系数。
应用软件将影视文件或图片文件分别转换为LCM 3要求的AVI影视文件或BMP图片文件，在PC机1上显示供用户预览，由用户决定选择是否将影视或图片数据传送至LCM 3，如果选择是，数据通过PC机1的USB接口传送至测试控制电路2，再经测试控制电路2处理传送至与LCD驱动器芯片连接的接口，控制LCM 3的LCD驱动芯片，在LCD屏上同步显示AVI影视或BMP图片，用户可以与PC机1上的AVI影视或BMP图片进行对比，直接观察反映LCM 3所测试的技术参数如Gamma值对改变显示图象亮度、色调和灰度的效果。至此完成一次测试操作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求
1.一种液晶显示模块测试系统，包括测试用PC机和与相连的驱动被测试LCM工作的测试控制电路，所述测试用PC机设有能识别测试控制电路的驱动程序，并提供应用程序编程接口给应用软件调用，其特征在于所述测试控制电路设有USB接口，由其向所述测试控制电路提供电源并传送PC机的数据；所述测试控制电路设有载有固件firmware的微控制器，以及带有与被测试LCM接口对应相连接口的复杂可编程逻辑器件，所述微控制器与所述USB接口相连，所述复杂可编程逻辑器件与所述微控制器的PB、PD数据传输端口相连，对PC机通过USB接口传送至微控制器的数据进行解码，对应于不同的LCM以及LCM的不同工作模式分别形成相应的数据格式驱动LCM，在LCD屏上显示相应格式的影视或图片；由用户通过测试用PC机上的应用软件将被测试LCM的初始化值输送至LCM的LCD驱动芯片的相应寄存器中，使其初始化。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述微控制器的外围电路包括分别与其相连的E2PROM、电源转换电路、复位电路、唤醒电路和晶体振荡电路，所述电源转换电路还分别与USB接口、复杂可编程逻辑器件以及被测试LCM接口相连。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述微控制器的固件firmware是微控制器通过USB接口识别PC机为默认设备后，自动从E2PROM中下载的程序，它通过TD_Init()函数完成微控制器的初始化，还通过TD_Poll()函数建立传输方式，用于枚举测试控制电路，使其为PC机的操作装置所识别，建立传输数据的通道。
4.根据权利要求3所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述微控制器的固件firmware，主要包括设备描述符表、任务分配、设备请求和USB中断。
5.根据权利要求4所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述通过TD_Poll()函数建立的传输方式是GPIF FIFO模式。
6.根据权利要求5所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述微控制器是美国赛普拉斯公司出品的集成USB2.0接口的CY7C系列控制芯片，其载有的固件firmware，通过美国赛普拉斯公司提供的基本结构编写。
7.根据权利要求6所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述复杂可编程逻辑器件带有的与被测试LCM接口对应相连的接口，包括至少42个I/O口，其中16个I/O口作为LCM的数据线，其它的I/O口作为LCM的控制线。
8.根据权利要求7所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述复杂可编程逻辑器件是带有JTAG接口的单片机可编程外围芯片PSD。
9.根据权利要求8所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述测试用PC机上的应用软件将影视文件或图片文件分别转换成相应格式的数据，通过PC机的USB接口传送至测试控制电路，再经测试控制电路处理传送至与LCD驱动芯片连接的接口，控制LCM的LCD驱动芯片，在LCD屏上显示相应格式的影视或图片。
10.根据权利要求9所述的液晶显示模块测试系统，其特征在于所述影视文件是AVI格式的影视文件；所述图片文件是BMP格式的图片文件。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示模块测试系统，测试控制电路设有USB接口、载有固件firmware的微控制器，以及带有与被测试LCM接口对应相连接口的复杂可编程逻辑器件，由用户通过测试用PC机上的应用软件将被测试LCM初始化。复杂可编程逻辑器件对PC机通过USB接口传送至微控制器的数据进行解码，对应于不同的LCM以及LCM的不同工作模式，分别形成相应的数据格式驱动LCM，在LCD屏上显示相应格式的影视或图片，并同步显示PC机上播放的用作比较参照件的相同格式的影视或图片进行直观的比较，可以测试包括高速工作模式在内的所有工作模式，只需要由应用软件更改初始化值，而不必更改测试控制电路。本系统可广泛用于测试和调试TFT、CSTN等多种LCM的技术参数，以及LCM的演示应用装置。
文档编号G02F1/13GK101078817SQ200610035668
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者张克宇, 段革新 申请人:比亚迪股份有限公司