GB/T 42209-2022 液晶显示屏用点对点（P2P）信号接口 传输协议

　　ICS 31 . 120 CCS L 47

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42209—2022

　　液晶显示屏用点对点(p2p)信号接口

　　传输协议

　　point to point (p2p) signal interface for liquid crystal display panels—

　　Transport protocols

　　2022-12-30 发布 2023-07-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42209—2022

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语 、定义 、符号 、单位和缩略语 1

　　3 . 1 术语 、定义 、符号和单位 1

　　3 . 2 缩略语 1

　　4 传输协议方案一 2

　　4 . 1 概述 2

　　4 . 2 发送端协议 4

　　4 . 3 接收端协议 5

　　4 . 4 双向指令通道协议 6

　　4 . 5 数据包 11

　　4 . 6 显示数据包的数据映射 18

　　4 . 7 显示系统参数设定 26

　　4 . 8 时钟校准 26

　　4 . 9 8 位/10 位编解码 28

　　4 . 10 数据加扰 30

　　5 传输协议方案二 30

　　5 . 1 概述 30

　　5 . 2 发送端协议 32

　　5 . 3 接收端协议 33

　　5 . 4 数据包 33

　　5 . 5 显示数据包的数据映射 37

　　5 . 6 显示系统参数设定 40

　　5 . 7 时钟校准 41

　　5 . 8 8 位/9 位编解码 41

　　5 . 9 数据加扰 43

　　附录 A (规范性) 传输协议方案一 — 发送端工作状态转换 44

　　附录 B (规范性) 传输协议方案一 — 接收端工作状态转换 45

　　附录 C (资料性) 传输协议方案一 — 8 位/10 位扰码多项式 46

　　附录 D (资料性) 传输协议方案二 — 8 位/9 位编码表 50

　　附录 E (资料性) 传输协议方案二 — 8 位/9 位扰码多项式 54

　　I

　　GB/T 42209—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本文件由全国电子显示器件标准化技术委员会(SAC/TC547)归口 。

　　本文件起草单位:京东方科技集团股份有限公司 、北京京东方显示技术有限公司 、TCL华星光电技术有限公司 、上海海思技术有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、南京华东电子信息科技股份有限公司 。

　　本文件主要起草人: 张志刚 、陈明 、顿胜堡 、段欣 、李新国 、邵喜斌 、赵斌 、黄卫东 、曹丹 、甘侠林 、郭春雷 、吉礼明 、赵英 、顾葆华 。

　　Ⅲ

　　GB/T 42209—2022

　　Ⅳ

　　引

　　

　　言

　　本文件的发布机构提请注意 , 声明符合本文件时 , 可能涉及到以下与编解码和加扰相关的专利的使用 。

　　专利申请号

　　专利名称

　　专利持有人

　　201810979269 . 7

　　编码方法 、装置及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司

　　201710434609 . 3

　　编码方法及装置 、解码方法及装置及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司

　　201710434373 . 3

　　驱动控制方法 、组件及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司

　　201710433781 . 7

　　驱动控制方法 、组件及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司

　　201710433373 . 1

　　数据传输方法 、组件及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司

　　201710433272 . 4

　　信号传输方法 、发送单元 、接收单元及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司

　　201710434370 . X

　　信号传输方法 、发送单元 、接收单元及显示装置

　　京东方科技集团股份有限公司北京京东方显示技术有限公司

　　201810539200 . 2

　　编码方法 、设备及可读存储介质

　　深圳市华星光电技术有限公司

　　201810450416 . 1

　　编码方法 、设备及可读存储介质

　　深圳市华星光电技术有限公司

　　201810602094. 8

　　加扰方法 、设备及可读存储介质

　　深圳市华星光电技术有限公司

　　201810619509 . 2

　　解扰方法 、设备及可读存储介质

　　深圳市华星光电技术有限公司

　　201810539654. X

　　解码方法 、设备及可读存储介质

　　深圳市华星光电技术有限公司

　　本文件的发布机构对于该专利的真实性 、有效性和范围无任何立场 。

　　该专利持有人已向本文件的发布机构承诺 , 他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下 ,就专利授权许可进行谈判 。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案 。相关信息可以通过以下联系方式获得 :

　　专利持有人 : 京东方科技集团股份有限公司 , 北京京东方显示技术有限公司 。

　　地址 : 北京经济技术开发区西环中路 12 号 。

　　邮政编码 : 100176 。

　　联系人 : 苏京 , 电话 : 010-60965821 , 邮箱 : sujing@boe. com. cn 。

　　专利持有人 : 深圳市华星光电技术有限公司 。

　　地址 : 广东省深圳市光明新区塘明大道 9-2 号 。

　　联系人 : 贾沛 , 电话 : 0755-86907230 , 邮箱 : jiapei@tcl. com 。

　　请注意除上述专利外 , 本文件的某些内容仍可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　GB/T 42209—2022

　　液晶显示屏用点对点(P2P)信号接口

　　传输协议

　　1 范围

　　本文件规定了液晶显示屏用点对点(P2P)信号接口的传输协议 , 包含发送端协议 、接收端协议 、数据包 、时钟校准等内容 。

　　本文件中规定了两种传输协议方案:

　　— 传输协议方案一 :8 位/10 位编解码传输协议 ;

　　— 传输协议方案二:8 位/9 位编解码传输协议 。

　　本文件适用于液晶显示屏用时序控制器和源极驱动芯片之间的点对点信号通信接口 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 18910 . 11—2012 液晶显示器件 第 1-1 部分:术语和符号

　　3 术语 、定义 、符号 、单位和缩略语

　　3 . 1 术语 、定义 、符号和单位

　　GB/T 18910 . 11—2012 界定的术语 、定义 、符号和单位适用于本文件 。

　　3 . 2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　ALN:对齐或对准(Alignment)

　　BC:广播(Broadcast)

　　BCC:双向指令通道(Bi-direction Command Channel)

　　BPC:色深比特数(Bit number Per Color)

　　CDR:时钟/数据恢复(Clock and Data Recovery)

　　CE:标尾指令(Command End)

　　CMD:指令(Command)

　　Cs:标头指令(Command start)

　　CT:时钟校准信号(Clock Training)

　　DC:下行交流(Downstream Communication)

　　EMI:电磁干扰 (Electro Magnetic Interference)

　　FBD:回传数据(Feedback Data)

　　IA: ID赋值(ID Assignment)

　　1

　　GB/T 42209—2022

　　ID:标识号码(Identification)

　　IRQ:中断请求(InterruPt Request)

　　LFSR:线性移位寄存器(Linear Feedback Shift Register)

　　LS:连接控制(Link System)

　　LSB:最低有效位(Least Significant Bit)

　　LSP:链路稳定序列(Link Stable Pattern)

　　MSB:最高有效位(Most Significant Bit)

　　PLL:锁相环(Phase Locking LooP)

　　RX:接收端(Receiver)

　　SD:源极驱动芯片(Source Driver)

　　T-CON:时序控制器(Timing Controller)

　　TX:发送端(Transmitter)

　　4 传输协议方案 -

　　4 . 1 概述

　　4 . 1 . 1 通则

　　本方案规定了 8 位/10 位编解码传输协议 , 在该接口传输协议中 , 时钟通道被嵌入到数据通道 , 系统架构见图 1 。

　　图 1 点对点接口系统架构

　　在本方案规定的接口传输协议中 , 对于不同的应用 , 数据通道数 目可选 。 通道数目根据视频流带宽 、每个数据通道的最大带宽 、指定应用中每个 SD 的最大带宽选择 。通道方案示例如下:

　　a) 1 通道方案: T-CON和特定源极驱动芯片之间有一对差分信号 ;

　　b) 2 通道方案: T-CON和特定源极驱动芯片之间有两对差分信号 ;

　　c) 3 通道方案: T-CON和特定源极驱动芯片之间有三对差分信号 ;

　　d) 多通道方案: T-CON和特定源极驱动芯片之间有多对差分信号 。

　　BCC是一条单端信号线 , 用于向源极驱动芯片发送前向指令 , 并通过指令通道反向指令获得同步等信息 。

　　T-CON和每一颗 SD之间的物理层通道定义为端口 。

　　4 . 1 . 2 比特和字节顺序约定

　　在本方案规定的传输协议中 , 在物理层通道中串行传输编码数据 。编码之后 , 每字节数据由 8 位转换为 10 位 。

　　在本方案规定的传输协议中 , 数据传输和控制指令传输遵从低位优先原则 , 见图 2 。

　　2

　　GB/T 42209—2022

　　图 2 低位传输示例

　　4 . 1 . 3 协议架构图

　　发送端的协议层 、物理层架构见图 3 。

　　图 3 发送端架构

　　接收端的协议层 、物理层架构见图 4 。

　　图 4 接收端架构

　　3

　　GB/T 42209—2022

　　4 . 2 发送端协议

　　4 . 2 . 1 发送端工作状态

　　发送端的工作状态见图 5 。

　　图 5 发送端工作状态

　　在发送端共有六个工作状态 , 包括上电和复位 、系统稳定和 TX配置 、BCC完整模式 BC传输 、时钟校准 、链路稳定序列 、显示传输 。

　　发送端工作状态转换应符合附录 A 的规定 。

　　4 . 2 . 2 上电和复位

　　该工作状态中 , 发送端芯片的电源输入引脚开始供电 , 或表示复位操作之后的状态 。该工作状态是芯片自身进行上电或复位的阶段 。

　　4 . 2 . 3 系统稳定和 TX 配置

　　发送端芯片在上电或复位操作之后 , 进入该工作状态 , 在该工作状态中 , 其内部进行初始化配置工作 。该状态是芯片自身进行配置的阶段 。

　　在 TX配置结束后 , 将根据 BCC信号线的电平状态 , 判断 BCC工作模式 。若 BCC初始状态拉至高电平 , 则进入 BCC完整模式 , 若 BCC初始状态拉至低电平 , 则进入 BCC快速模式 。

　　4 . 2 . 4 BCC完整模式 BC传输

　　在该工作状态中 , 发送端芯片将通过 BCC信号线进行初始化配置 。在此工作阶段 , 有三种传输方式 , 应符合 4 . 4 的规定 。 当通过 BCC完整模式 BC传输发送初始化配置指令后 , 开始进行时钟校准 。

　　4 . 2 . 5 时钟校准

　　在该工作状态中 , 发送端芯片对接收端芯片进行时钟校准 , 发送协议规定的时钟信号序列 。 当工作在 BCC快速模式下 , 直接发送时钟校准信号 , 直至所有接收端芯片完成时钟校准 。 当工作在 BCC完整

　　4

　　GB/T 42209—2022

　　模式下,发送端在发送完配置指令后,开始进行时钟校准,若超过时限仍未完成,则退回前一状态,重新发送配置指令 。

　　4 . 2 . 6 链路稳定序列

　　在完成时钟校准之后,为了使接收端进一步确认数据接收正确性,并进行初始化加扰复位等操作 ,发送端向接收端发送特定的序列,见 4 . 5 . 3 。

　　4 . 2 . 7 显示传输

　　在该工作状态下,开始进行实际显示数据 、控制数据的传输 。在该阶段发生任何接收端锁定异常 ,将触发反馈失锁信号,使其跳转到之前的状态并重新进行配置及时钟校准 。

　　4 . 3 接收端协议

　　4 . 3 . 1 接收端工作状态

　　接收端的六种工作状态,包括上电和复位 、BCC快速模式配置 、BCC完整模式配置 、时钟校准 、链路稳定序列 、显示传输,工作组状态转换图见图 6 。接收端工作状态转换应符合附录 B 的规定 。

　　图 6 接收端状态转换图

　　4 . 3 . 2 上电和复位

　　该工作状态中,接收端芯片的电源输入引脚开始供电,或表示进行复位操作之后的状态 。该状态是芯片自身进行上电或复位的阶段,不在本协议规范的范围内 。

　　上电或复位操作结束后,接收端芯片将根据设定(如外部引脚高低电平设定)确定该芯片工作在BCC完整模式或 BCC快速模式下 。

　　4 . 3 . 3 BCC快速模式配置

　　当接收端芯片工作在 BCC快速模式下,接收端芯片将 BCC线拉至低电平,以此标识接收端芯片工作在快速模式 。此时发送端芯片做出响应,以快速模式进行时钟校准,发送时钟信号 。

　　在此状态下, BCC线仅用作时钟锁定状态反馈,不传输控制指令 。

　　5

　　GB/T 42209—2022

　　4 . 3 . 4 BCC完整模式配置

　　当芯片工作在 BCC完整模式下 , 接收端芯片正常接收发送端的传输指令 , 并在结束标识后根据配置指令进行相应的操作 。

　　在此状态下 , BCC线可进行指令传输 、时钟锁定状态反馈等 , 并可支持双向数据传输 。 4 . 3 . 5 时钟校准

　　该工作状态中 , 接收端芯片进行时钟校准 , 从接收到的信号内精确还原出数据时钟 , 并以此获得与发送端同步的时钟信号 。 当工作在 BCC快速模式下 , 所有接收端芯片直接进行时钟校准 。 当工作在BCC完整模式下 , 发送端在发送完配置指令后 , 开始进行时钟校准 , 若超过时限仍未完成 , 则退回前 一状态 , 等待新的配置指令及时钟信号 。

　　4 . 3 . 6 链路稳定序列

　　在完成时钟校准之后 , 为使接收端进一步确认数据接收正确性 , 并进行初始化加扰复位等操作 , 发送端向接收端发送特定的序列 , 应符合 4. 5 . 3 的规定 。

　　4 . 3 . 7 显示传输

　　在该工作状态中 , 发送端与接收端之间进行显示数据 、控制数据的传输 。在该阶段发生任何接收端锁定异常 , 将触发反馈失锁信号 , 使其跳转到之前的状态并重新进行配置及时钟校准 。

　　4 . 4 双向指令通道协议

　　4 . 4 . 1 通则

　　BCC通道用于发送端和接收端之间传输指令 , 有以下两个模式 。

　　a) BCC完整模式:当系统需要发送端向接收端配置初始化设定时 , 将采用 BCC完整模式 , 共有三种数据传输类型: BC传输 、IA传输 、DC传输 。在该模式下 , BCC线主要由 TX 端控制 。 当BC传输指令开启 IRQ信号功能 , 接收端芯片应通过发送 IRQ信号来标识异常状态 。BC传输用于对 RX驱动芯片做初始化配置 。 IA传输用来对特定的源极驱动芯片赋予 ID值 。DC传输使用端对端的传输方式 , 在 T-CON和特定的源极驱动芯片之间传输指令 。

　　b) BCC快速模式:当系统的发送端和接收端已经设定好 , 可采用 BCC快速模式 , RX将在上电之后将 BCC线拉低 , TX端侦测 BCC状态 , 进入 BCC快速模式 。在该模式下 , BCC线只作为 RX的 CDR锁定状态标识信号 。

　　BCC完整模式中传输的信号编码形式 , 时钟上升沿对应数据 0 , 时钟下降沿对应数据 1 。

　　BCC控制指令包括以下四部分:

　　a) 前导码:包含至少 8 位数据 8 , b0 , 采用上述编码 ;

　　b) 起始标识:2 位数据 2 , b0 , 不进行上述编码 ;

　　c) 传输数据主体:采用上述编码 ;

　　d) 结束标识:2 位数据 2 , b0 , 不进行上述编码 。

　　每位时间定义为 2 μs(带宽 500 kbit/s) , 图 7 描述了 BCC协议定义 。

　　6

　　GB/T 42209—2022

　　图 7 BBC指令协议

　　在 BCC快速模式中 , 上电后 RX应直接拉低 BCC。 当 TX检测到 BCC线直接由 RX控制时 , 应立即开始时钟校准 。所有源极驱动芯片应在时钟校准完成后释放 BCC的控制 。RX应通过控制 BCC, 标识 CDR锁定状态 , 例如 , 当任何 RX芯片失锁时 , 应直接将 BCC线拉低 , 并在重新建立连接之后将 BCC线释放 。

　　4 . 4 . 2 BC传输

　　在 BC传输模式下 , 配置指令以广播的形式发送给所有的源极驱动芯片 。在该模式下定义了两种指令 , 一种是配置加时钟校准指令 , 另一种是单纯的配置指令 。配置指令用于对源极驱动芯片的物理层设定以及显示数据信息 、特定驱动芯片控制功能 , 例如 , 均衡设定等 。BC配置指令包含 6 字节数据 , 其中最后一个字节是校验和(由前 5 个字节数据异或后获得) 。 时钟校准指令的使能位用于在配置信息之后开启接收端 CDR电路进行时钟校准 。 时钟信号应在结束信号之前开始发送 。仅配置指令时 , 用于广播模式发送配置信息 。

　　BC传输模式指令定义见表 1 。

　　表 1 BCCBC传输模式指令定义

　　控制

　　比特位

　　名称

　　定义

　　Byte 0

　　[0]

　　LOGIC 1 —

　　固定值 1 I b1

　　[1]

　　MOD[0]

　　传输模式定义

　　2 I b00=BC模式

　　2 I b01=IA模式

　　2 I b10=DC模式

　　2 I b11=数据回传模式

　　[2]

　　MOD[1]

　　[3]

　　LC[0]

　　差分通道数量定义

　　2 I b00= 1 组差分线

　　2 I b01=2 组差分线

　　2 I b1x=3 组差分线

　　[4]

　　LC[1]

　　[5]

　　COM[0]

　　广播模式指令标识

　　3 I b000:设定指令 +时钟校准指令

　　[6]

　　COM[1]

　　[7]

　　COM[2]

　　3 I b001:仅设定指令

　　其他:预留

　　Byte 1

　　[0]

　　IMPC[0]

　　终端电阻设定

　　3 I b000 : 100 ohm

　　3 I b001 : 110 ohm

　　3 I b010 : 150 ohm

　　3 I b011 : 170 ohm

　　3 I b100 : 300 ohm

　　3 I b101 :400 ohm

　　其他:预留

　　[1]

　　IMPC[1]

　　[2]

　　IMPC[2]

　　7

　　GB/T 42209—2022

　　表 1 BCCBC传输模式指令定义 (续)

　　控制

　　比特位

　　名称

　　定义

　　Byte 1

　　[3]

　　EQ-SW-BC[0]

　　数据通道的 EQ均衡峰值增益设定

　　EQ-SW-L0[1:0]=2 , b00 最小

　　EQ-SW-L0[1:0]=2 , b11 最大

　　[4]

　　EQ-SW-BC[1]

　　[5]

　　EQ-DC-BC[0]

　　数据通道的 EQ均衡直流增益设定

　　EQ-SW-L0[1:0]=2 , b00 最小

　　EQ-SW-L0[1:0]=2 , b11 最大

　　[6]

　　EQ-DC-BC[1]

　　[7]

　　EQ-DC-BC[2]