一种条形显示屏的片上系统和条形显示装置论文和设计-王澍

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种条形显示屏的片上系统和条形显示装置。片上系统包括:片上系统安装于条形显示屏的背面,该片上系统包括:电路板,设置于电路板上的视频数据输出接口、核心电路、电源电路、以太网电路和引导电路,以及程序烧录模块;视频数据输出接口位于电路板中的位置与条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且视频数据输出接口的下侧与电路板的底边之间不设置模组;核心电路、电源电路、以太网电路和引导电路沿电路板的顶边布设,程序烧录模块沿电路板的顶边或侧边布设。本实用新型实施例解决了由于条形显示屏结构的特殊性,而导致传统SOC的大小和结构都难以满足将其安装于该条形显示屏上的问题。

主设计要求

1.一种条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述片上系统安装于条形显示屏的背面,所述片上系统包括:电路板,设置于所述电路板上的视频数据输出接口、核心电路、电源电路、以太网电路和引导电路,以及程序烧录模块;所述视频数据输出接口位于所述电路板中的位置与所述条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且所述视频数据输出接口的下侧与所述电路板的底边之间不设置模组;所述核心电路、所述电源电路、所述以太网电路和所述引导电路沿所述电路板的顶边布设,所述程序烧录模块沿所述电路板的顶边或侧边布设。

设计方案

1.一种条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述片上系统安装于条形显示屏的背面,所述片上系统包括:电路板,设置于所述电路板上的视频数据输出接口、核心电路、电源电路、以太网电路和引导电路,以及程序烧录模块;

所述视频数据输出接口位于所述电路板中的位置与所述条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且所述视频数据输出接口的下侧与所述电路板的底边之间不设置模组;

所述核心电路、所述电源电路、所述以太网电路和所述引导电路沿所述电路板的顶边布设,所述程序烧录模块沿所述电路板的顶边或侧边布设。

2.根据权利要求1所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,还包括:沿所述电路板的两个侧边布设的接口,所述接口包括以下一项或多项:电压接口、串行外设接口SPI、集成电路总线IIC接口、串口和通用串行总线USB接口;其中,所述USB接口包括USB OTG和USBHOST中的一项或多项。

3.根据权利要求2所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述接口采用以下设置方式中的一项或多项:

所述电压接口、所述SPI、所述IIC接口和所述串口都采用卧式贴片排针;

所述串口采用晶体管-晶体管TTL逻辑形式;

所述电路板的两个侧边都布设有所述电压接口,且所述两个侧边分别布设有所述SPI接口和所述IIC接口中的一个或多个。

4.根据权利要求1所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述电源电路和所述以太网电路设置于所述电路板中接近侧边接口的位置。

5.根据权利要求4所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,还包括:设置于所述电源电路与所述电路板的底边之间的电源接口,以及设置于所述以太网电路与所述电路板的底边之间的以太网接口;其中,所述电源接口与所述电路板的底边之间不设置模组,所述以太网接口与所述电路板的底边之间不设置模组。

6.根据权利要求5所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述电源接口和所述以太网接口采用直立式接口。

7.根据权利要求4所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述电源电路和所述以太网电路为相邻设置的,所述片上系统还包括:设置于所述电源电路和所述以太网电路与所述电路板的底边之间的控制器局域网络CAN总线接口或有源以太网供电POE接口;其中,所述CAN总线接口或所述POE接口与所述电路板的底边之间不设置模组。

8.根据权利要求1所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述程序烧录模块包括以下一项或多项:沿所述电路板的顶边布设的闪存卡,沿所述电路板的侧边布设的USBOTG。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,还包括以下一项或多项:近距离通信NFC模块,模数转换ADC模块,沿所述电路板的顶边布设的高清晰度多媒体接口HDMI接口,以及沿所述电路板的底边设置的无线保真WIFI模块。

10.根据权利要求9所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述电路板的左侧边从上到下依次布设所述电压接口、所述SPI、所述IIC接口和所述串口,所述电路板的右侧边从上到下依次布设所述USB OTG、所述USB HOST、所述SPI和所述电压接口;

所述电路板的顶边从左到右依次布设所述电源电路、所述以太网电路、所述引导电路、所述闪存卡、所述HDMI接口和所述核心电路,所述引导电路和所述电路板的底边之间布设所述WIFI模块,所述电源电路与所述电路板的底边之间布设所述电源接口,所述以太网电路与所述电路板的底边之间布设所述以太网接口,所述视频数据输出接口布设于所述WIFI模块与所述核心电路之间。

11.根据权利要求10所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述HDMI接口替换为在所述HDMI接口位置从上到下依次设置的NFC模块和ADC模块,所述电源接口和所述以太网接口替换为所述CAN总线接口或所述POE接口。

12.根据权利要求1~8中任一项所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述片上系统的视频数据输出接口的左右中线与所述电路板的左右中线重叠,或者,所述视频数据输出接口的左右中线位于所述电路板的左右中线的左右两侧的偏离阈值内。

13.根据权利要求1~8中任一项所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,所述片上系统安装于所述条形显示屏的中心位置,且所述片上系统的视频数据输出接口与所述条形显示屏的视频数据输出接口相连接。

14.根据权利要求2~8中任一项所述的条形显示屏的片上系统,其特征在于,安装于所述条形显示屏上的片上系统,通过所述电路板的电压接口和SPI中的一个或多个与所述条形显示屏两侧设置的功能型电路相连接。

15.一种条形显示装置,其特征在于,包括:条形显示屏和如权利要求1~14中任一项所述的条形显示屏的片上系统;

所述片上系统安装于所述条形显示屏的背面,且所述片上系统的视频数据输出接口与所述条形显示屏的视频数据输出接口相连接。

设计说明书

技术领域

本申请涉及但不限于显示技术领域,尤指一种条形显示屏的片上系统和条形显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展和应用的普及,在超市货架上安装的条形显示屏成为显示器件的一种特殊的应用场景。

显示面板通过配置片上系统(System on Chip,简称为:SOC)作为其驱动模组,传统的SOC的大小和结构都是针对现有显示面板进行设计的。基于条形显示屏(Video Rail)安装于超市购物架上的应用场景,该条形显示屏的结构比较特殊,其大小和长宽比例与现有显示面板相差较大,其尺寸例如为542.4毫米(mm)*52.7mm,因此,传统的SOC难以满足该条形显示屏的安装需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种条形显示屏的片上系统和条形显示装置,解决了由于条形显示屏结构的特殊性,而导致传统SOC的大小和结构都难以满足将其安装于该条形显示屏上的问题。

本实用新型实施例提供一种条形显示屏的片上系统,所述片上系统安装于条形显示屏的背面,所述片上系统包括:电路板,设置于所述驱动板上的低压差分信号视频数据输出接口、核心电路、电源电路、以太网电路和引导电路,以及程序烧录模块;

所述视频数据输出接口位于所述电路板中的位置与所述条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且所述视频数据输出接口的下侧与所述电路板的底边之间不设置模组;

所述核心电路、所述电源电路、所述以太网电路和所述引导电路沿所述电路板的顶边布设,所述程序烧录模块沿所述电路板的顶边或侧边布设。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,还包括:沿所述电路板的两个侧边布设的接口,所述接口包括以下一项或多项:电压接口、串行外设接口SPI、集成电路总线IIC接口、串口和通用串行总线USB接口;其中,所述USB接口包括USB OTG和USB HOST中的一项或多项。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述接口采用以下设置方式中的一项或多项:

所述电压接口、所述SPI、所述IIC接口和所述串口都采用卧式贴片排针;

所述串口采用晶体管-晶体管TTL逻辑形式;

所述电路板的两个侧边都布设有所述电压接口,且所述两个侧边分别布设有所述SPI接口和所述IIC接口中的一个或多个。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述电源电路和所述以太网电路设置于所述电路板中接近侧边接口的位置。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,还包括:设置于所述电源电路与所述电路板的底边之间的电源接口,以及设置于所述以太网电路与所述电路板的底边之间的以太网接口;其中,所述电源接口与所述电路板的底边之间不设置模组,所述以太网接口与所述电路板的底边之间不设置模组。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述电源接口和所述以太网接口采用直立式接口。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述电源电路和所述以太网电路为相邻设置的,所述片上系统还包括:设置于所述电源电路和所述以太网电路与所述电路板的底边之间的控制器局域网络CAN总线接口或有源以太网供电POE接口;其中,所述CAN总线接口或所述POE接口与所述电路板的底边之间不设置模组。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述程序烧录模块包括以下一项或多项:沿所述电路板的顶边布设的闪存卡,沿所述电路板的侧边布设的USB OTG。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,还包括以下一项或多项:近距离通信NFC模块,模数转换ADC模块,沿所述电路板的顶边布设的高清晰度多媒体接口HDMI接口,以及沿所述电路板的底边设置的无线保真WIFI模块。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述电路板的左侧边从上到下依次布设所述电压接口、所述SPI、所述IIC接口和所述串口,所述电路板的右侧边从上到下依次布设所述USB OTG、所述USB HOST、所述SPI和所述电压接口;

所述电路板的顶边从左到右依次布设所述电源电路、所述以太网电路、所述引导电路、所述闪存卡、所述HDMI接口和所述核心电路,所述引导电路和所述电路板的底边之间布设所述WIFI模块,所述电源电路与所述电路板的底边之间布设所述电源接口,所述以太网电路与所述电路板的底边之间布设所述以太网接口,所述视频数据输出接口布设于所述WIFI模块与所述核心电路之间。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述HDMI接口替换为在所述HDMI接口位置从上到下依次设置的NFC模块和ADC模块,所述电源接口和所述以太网接口替换为所述CAN总线接口或所述POE接口。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述片上系统的视频数据输出接口的左右中线与所述电路板的左右中线重叠,或者,所述视频数据输出接口的左右中线位于所述电路板的左右中线的左右两侧的偏离阈值内。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,所述片上系统安装于所述条形显示屏的中心位置,且所述片上系统的视频数据输出接口与所述条形显示屏的视频数据输出接口相连接。

可选地,如上所述的条形显示屏的片上系统中,安装于所述条形显示屏上的片上系统,通过所述电路板的电压接口和SPI中的一个或多个与所述条形显示屏两侧设置的功能型电路相连接。

本实用新型实施例还提供一种条形显示装置,包括:条形显示屏和如上述任一项所述的条形显示屏的片上系统;

所述片上系统安装于所述条形显示屏的背面,且所述片上系统的低压差分信号视频数据输出接口与所述条形显示屏的视频数据输出接口相连接。

本实用新型实施例提供的条形显示屏的片上系统和条形显示装置,其中SOC的视频数据输出接口位于电路板中的位置与条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且该视频数据输出接口的下侧与电路板的底边之间不设置其它模组,SOC中的核心电路、电源电路、以太网电路和引导电路沿电路板的顶边布设,程序烧录模块沿电路板的顶边或侧边布设,使得该SOC可以安装于条形显示屏的背面。本实用新型实施例提供的SOC,通过对电路板中各电路、模块和接口的合理布局,可以与条形显示屏的结构实现良好的适配效果,达到合理组合条形显示屏整机的效果,并且便于后期调试,解决了由于条形显示屏结构的特殊性,而导致传统SOC的大小和结构都难以满足将其安装于该条形显示屏上的问题。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案,并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种条形显示屏的片上系统的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的另一种条形显示屏的片上系统的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的又一种条形显示屏的片上系统的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的再一种条形显示屏的片上系统的结构示意图;

图5为图4所示实施例提供的条形显示屏的片上系统的侧视图;

图6为图4所示实施例提供的条形显示屏的片上系统安装于条形显示屏上的安装示意图;

图7为本实用新型实施例提供的再一种条形显示屏的片上系统的结构示意图;

图8为图7所示实施例提供的条形显示屏的片上系统的侧视图;

图9为图7所示实施例提供的条形显示屏的片上系统安装于条形显示屏上的安装示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实用新型提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

传统的SOC为针对现有显示面板设计的驱动器件,由于现有显示面板的大小和结构通常比较固定,例如,长宽比为16:9的液晶显示面板,或其它尺寸的显示面板。然而,安装于超市购物架上的条形显示屏的大小和结构与现有显示面板的区别较大,例如为上述542.4mm*52.7mm的显示面板。该条形显示面板由于其结构的特殊性,传统的SOC的大小和结构都使其难以满足安装于该条形显示屏的需求。因此,需要设计一种特殊结构的SOC,以使该SOC可以与条形显示屏的结构相适配,并可以满足条形显示屏的安装需求。

图1为本实用新型实施例提供的一种条形显示屏的片上系统的结构示意图。本实施例提供的SOC10包括:电路板100,设置于电路板100上的视频数据输出接口151、核心电路110、电源电路120、以太网电路130和引导电路(即为BOOT电路)140,以及程序烧录模块160。

其中,视频数据输出接口151位于电路板100中的位置与条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且该视频数据输出接口151的下侧与电路板100的底边之间不设置其它模组,此处的模组包括但不限于接口、电路、器件和模块等;

核心电路110、电源电路120、以太网电路130和引导电路140沿电路板100的顶边布设,程序烧录模块160沿电路板100的顶边或侧边布设。图1以程序烧录模块160沿电路板100的顶边布设为例予以示出。

本实用新型实施例提供的SOC10,可以安装于条形显示屏的背面,该条形显示屏例如为安装于超市购物架上的显示屏,也可以为安装于其它置物架上、且为长条形状的显示屏。在实际应用中,电路板100上设置的视频数据输出接口151可以为低压差分信号(LowVoltage Differential Signaling,简称为:LVDS)接口151(本实用新型以下各实施例和附图均以视频数据输出接口为LVDS接口151为例予以示出),相应地,条形显示屏上配置的视频数据输出接口也为LVDS接口,SOC10安装于条形显示屏时,其电路板100上的LVDS接口151需要与条形显示屏中的LVDS接口相连接,因此,电路板100上的LVDS接口151的位置与条形显示屏中LVDS接口的位置相对应;例如,条形显示屏中的LVDS接口位于显示屏的正中心,针对该条形显示屏设计的SOC10中LVDS接口151也可以位于电路板100的中心位置。

如图1所示SOC10,电路板100的大小可以与条形显示屏的结构相适配,也为长宽比较大的结构。在实际应用中,电路板100的宽度小于条形显示屏的宽度(传统SOC的电路板的宽度通常都大于条形显示屏的宽度),电路板100的长度由条形显示屏背面的固定螺丝的孔位决定,通常要求电路板100的长度不超过条形显示屏背面的螺丝孔之间的距离;因此,将该SOC10安装于条形显示屏时,其顶边和底边与条形显示屏的顶边和底边接近,其两个侧边分别到条形显示屏的侧边具有一定的空间。首先,基于电路板100的形状,其内部的各电路和模块可以沿其顶边布设,以做到合理布局的效果,由于程序烧录模块160可以由不同的硬件形成,其设置位置可以根据其具体器件类型而定。其次,由于条形显示屏中的LVDS接口通常置于整个屏幕的正中心,SOC10在安装与条形显示屏时,通常要求其LVDS接口151的位置与条形显示屏中LVDS接口的位置一致或接近,便于安装和接线。

在本实用新型实施例的一种可能的实现方式中,SOC10中的LVDS接口151可以设置于整个电路板100的左右正中心,例如,SOC10的LVDS接口151的左右中线151a可以与电路板100的左右中线100a重叠(如图1中151a与100a重叠)。

在本实用新型实施例的另一种可能的实现方式中,SOC10中的LVDS接口151还可以设置于整个电路板100中偏离左右中心一定范围的位置,例如,SOC10的LVDS接口151的左右中线151b位于电路板100的左右中线100a的左右两侧的偏离阈值内,如图2所示,为本实用新型实施例提供的另一种条形显示屏的片上系统的结构示意图,图2中的LVDS接口151以其左右中线151b在100a左侧的偏离阈值100b范围内为例予以示出,其中,100b表示100a左侧的偏离阈值,100b'表示100a右侧的偏离阈值,该151b在100b到100b'的范围内均可,100b到100b'的范围可以根据条形显示屏中LVDS接口的位置和SOC10的整体结构进行合理配置。另外,LVDS接口151设置于电路板100上,该LVDS接口的上下距离可以根据其周边接口和器件的大小和布设方式进行调节,并且,为了电路板100上的LVDS接口与条形显示屏的LVDS接口之间接线的便捷性,要求该LVDS接口151的下侧与电路板100的底边之间为空,即LVDS接口151的下方不设置其他器件、接口、模块或电路。

需要说明的是,图1和图2所示LVDS接口151和程序烧录模块160以实线图标示意出,核心电路110、电源电路120、以太网电路130和引导电路140以虚线图标示意出。本实用新型实施例的各附图中的实线图标表示器件、模块和接口,虚线图标表示功能电路,通常由多个器件组合而成。另外,本实用新型实施例中的以太网电路130例如可以采用千兆网电路,核心电路110中例如包括主芯片、双倍速率内存(Double Data Rate SynchronousDynamic Random Access Memory,简称为:DDR)、嵌入式多媒体卡(Embedded Multi MediaCard,简称为:EMMC)和主芯片电源等器件,该核心电路110的体积与其他电路相比较大,可以在布设完电路板100中的其它各电路、模块和接口后,根据剩余位置布设该核心电路110,其具体布局可以根据电路板100中的剩余位置、核心电路110使用的芯片信号,选择合适的位置布局。

本实用新型实施例提供的SOC10,其视频数据输出接口151位于电路板100中的位置与条形显示屏中视频数据输出接口的位置相对应,且该视频数据输出接口151的下侧与电路板100的底边之间不设置其它模组,SOC10中的核心电路110、电源电路120、以太网电路130和引导电路140沿电路板100的顶边布设,程序烧录模块160沿电路板100的顶边或侧边布设,使得该SOC10可以安装于条形显示屏的背面。本实用新型实施例提供的SOC10,通过对电路板100中各电路、模块和接口的合理布局,可以与条形显示屏的结构实现良好的适配效果,达到合理组合条形显示屏整机的效果,并且便于后期调试,解决了由于条形显示屏结构的特殊性,而导致传统SOC的大小和结构都难以满足将其安装于该条形显示屏上的问题。

可选地,图3为本实用新型实施例提供的又一种条形显示屏的片上系统的结构示意图。在上述图1所示SOC10的结构基础上,本实用新型实施例提供的SOC10还可以包括沿电路板100的两个侧边布设的各个接口。

在本实用新型实施例中,电路板100的两个侧边布设的接口可以包括以下接口中的一项或多项:电压接口152、串行外设接口153(Serial Peripheral Interface,简称为:SPI)、集成电路总线(Inter-Integrated Circuit,简称为:IIC)接口154、串口155和通用串行总线(Universal Serial Bus,简称为:USB)接口;其中,USB接口包括USB OTG(OTG为On-The-Go,表示正在进行中)156a和USB HOST(主设备)156b中的一项或多项。图3所示SOC10以电路板100的两个侧边布设有上述所有接口为例予以示出。

在本实用新型实施例中,将上述各种接口布设于电路板100的两侧,外接器件或线路从电路板100的侧面插入或接入时,不影响条形显示屏外壳的安装。若上述接口布设于电路板100的上下两侧,即底边或顶边位置,外接器件或线路时,需拆掉条形显示屏的外壳才可以进行,非常的不方便。

可选地,在本实用新型实施例中,上述接口采用以下设置方式中的一项或多项:

第一、上述电压接口152、SPI153、IIC接口154和串口155采用卧式贴片排针;

第二、串口155采用晶体管-晶体管TTL逻辑(Transistor Transistor Logic,简称为:TTL)形式;

第三、电路板100的两个侧边都布设有电压接口152,且两个侧边分别布设有SPI接口153和IIC接口154中的一个或多个。

图3以SOC10以电路板100的两个侧边布设有上述所有接口、且接口的是设置方式包括上述所有设置方式为例予以示出。在本实用新型实施例中,串口155采用的TTL形式,为并行方式传输数据的接口,串口155不适合采用RS232接口,RS232接口太高、太大,使得SOC10无法安装在如此小的条形显示屏上,而且会使整机厚度加厚;串口155、电压接口152、SPI153和IIC接口154均可以采用卧式贴片排针,卧式可以降低器件高度,减少整机(即整个SOC10)的厚度。另外,USB接口有两种类型,USB OTG156a用于烧写程序,USB HOST156b用于外接通用外设,例如外接鼠标,键盘等。串口155用于读取控制台信息,进行程序调试。SPI153和IIC接口154用于接外设,例如外接近距离通信(Near Field Communication,简称为:NFC)芯片和模数转换(Analog-to-Digital Converter,简称为:ADC)芯片等,开发辅助功能;外接设备需要连接到电压接口152和SPI接口153(或IIC接口154),选用SPI接口153还是IIC接口154取决于NFC芯片和ADC芯片使用的哪种接口或信号线。电路板100的两个侧边都设置有电压接口152、SPI接口153和IIC接口154是为了便于条形显示屏的两端接多种器件,图3以电路板100的左侧边设置有电压接口152、SPI接口153和IIC接口154,右侧边设置有电压接口152和SPI接口153为例予以示出。电压接口152的输出可以为12伏特(V),5V和3.3V,以满足各种外接器件的需求。

需要说明的是,本实用新型实施例并不限制上述各种接口在电路板100的两个侧边的设置位置,图3仅为示意性说明,图3所示电路板100两个侧边的上述各种排针接口和USB接口的位置可以根据实际应用情况互相置换,但是需要满足上述各种接口都设置在电路板100的两个侧边。

可选地,在本实用新型实施例中,电源电路110和以太网电路130可以设置于电路板100中接近侧边接口的位置,如图3所示,接近电路板100侧边的接口有利于电源电路110和以太网电路130中信号完整和信号线的布局。

可选地,图4为本实用新型实施例提供的再一种条形显示屏的片上系统的结构示意图。在上述图3所示SOC10的结构基础上,本实用新型实施例提供的SOC10还可以包括:设置于电源电路120与电路板100的底边之间的电源接口157,以及设置于以太网电路130与电路板100的底边之间的以太网接口158;其中,电源接口157与电路板100的底边之间不设置其它模组,以太网接口158与电路板100的底边之间不设置其它模组。

在本实用新型实施例中,电源接口157和以太网接口158可以设置于电路板100的底边处,且分别与电源电路120和以太网电路130的位置相对应。由于SOC10与条形显示屏组合后可以一起安装到货架上,如果电源接口157和以太网接口158在电路板100的顶边附近则无法直接将条形显示屏安装在货架,因此,布设于电路板100底边附近的电源接口157和以太网接口158有利于条形显示屏的后续安装。

在实际应用中,电源接口157和以太网接口158可以采用直立式接口,电源接口157和以太网接口158不可使用侧卧式接口,接线需要从整机(SOC10与条形显示屏的组合)的后面出来,侧面接口不利于条形显示屏安装后的线路连接,增加了复杂度。以太网用于程序和视频的传输和更新,也可以通过以太网实现多个条形显示屏的视频时间同步,在工作过程中,以太网接口158接收信号,以太网电路130处理信号。若以太网电路130为千兆网电路,以太网接口158相应地为千兆网接口。

可选地,在本实用新型实施例中,程序烧录模块160包括以下一项或多项:沿电路板100的顶边布设的闪存卡161,沿电路板100的侧边布设的USB OTG156a。上述实施例中已经说明根据程序烧录模块160的硬件器件的差异,其布设的位置也有所区别。

图4所示SOC10中,以同时配置有闪存卡161和USB OTG156a为例予以示出,该两个硬件都可以实现程序烧录的功能,闪存卡161还可以用于存储视频。该闪存卡161例如可以为TF卡(即Trans-Flash Card)、安全数字卡(Secure Digital Card,检测为:SD卡)或其它类型的闪存卡;考虑到电路板100中面积较小、且需要设置多种器件和电路等因素,可以选用体积较小的TF卡。

可选地,本实用新型实施例提供的SOC10,还可以包括以下模块和接口中的一项或多项:NFC模块170,ADC模块180,沿电路板100的顶边布设的高清晰度多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface,简称为:HDMI)接口159,以及沿电路板100的底边设置的无线保真(Wireless-Fidelity,简称为:WIFI模块)190。

在图4所示SOC10中,以设置有HDMI接口159和WIFI模块190为例予以示出,且WIFI模块190的天线端可以靠近电路板100的底边。由于条形显示屏的结构是全金属的,WIFI信号无法通过电路板100底边侧的条形显示屏进行传播。WIFI模块190的天线端放置在电路板100一侧可以提高侧面的信号传播强度,无法放置在电路100的顶边侧的原因是由于其顶边侧还有货物和货架,会阻挡信号,而底边侧的空间较大,利于信号传播,WIFI信号可以用来进行视屏的无线传输和同步。

图4所示SOC10中,电路、接口和器件以下述具体布设方式为例予以示出:电路板100的左侧边从上到下依次布设电压接口152、SPI153、IIC接口154和串口155,电路板100的右侧边从上到下依次布设USB OTG156a、USB HOST156b、SPI153和电压接口152;电路板100的顶边从左到右依次布设电源电路120、以太网电路130、引导电路140、闪存卡161、HDMI接口159和核心电路110,引导电路140和电路板100的底边之间布设WIFI模块190,电源电路120与电路板100的底边之间布设电源接口157,以太网电路130与电路板100的底边之间布设以太网接口158,LVDS151接口布设于WIFI模块190与核心电路110之间。

需要说明的是,图4所示结构图为SOC10中接口、模块和电路等主要器件的基本设置位置的示意图,本实用新型实施例中不限制图4所示SOC10中,电路板100内各电路、模块和接口的具体布设位置,遵循上述各电路、模块布设方式的原则即可,部分电路、模块和接口的位置可以调整和互相置换。例如,可以将图4所示整个电路板100中的结构左右全部进行镜像;再例如,图4中闪存卡161、HDMI接口159和引导电路150的位置均在电路板100的顶边侧附近,且这三个器件的高低接近,因此,这三个器件的位置可以互换。

图5为图4所示实施例提供的条形显示屏的片上系统的侧视图,图5为从电路板100的底边侧为观看视角的示意图,图5中示意出电路板100两侧的卧式贴片排针结构的接口,与电路板100底边侧接近的电源接口157、以太网接口158、WIFI模块190和核心电路110,以及位于电路板100中心位置的LVDS接口151,由于上述接口、模块和电路与电路板100的底边之间未设置其它器件,因此,从电路板100的底边侧为观看可以看到上述接口、模块和电路。

图6为图4所示实施例提供的条形显示屏的片上系统安装于条形显示屏上的安装示意图,由于图4所示SOC10以未设置NFC模块170和ADC模块180为例予以示出,当需要NFC和ADC的扩展功能时,可以通过电路板100两侧的电压接口152和SPI153来扩展上述功能,如图6所示,SOC10安装于条形显示屏20的中央位置,通过SOC10的电压接口152和SPI153可以与条形显示屏20两侧的NFC芯片210和ADC芯片220连接,进行功能的拓展,拓展芯片(包括NFC芯片210和ADC芯片220)可以固定在条形显示屏20两侧的任意位置;由电压接口152提供供电电压,通过SPI接口153进行信号处理,图6以通过SPI153与外设连接为例予以示出,若外设采用IIC接口,与外设连接的则为IIC接口154。基于图4所示SOC10中电路板100的两个侧边均配置有电压接口152和SPI153,图6所示SOC10与条形显示屏20的安装结构中,以条形显示屏20的两侧均配置有NFC芯片210和ADC芯片220,且其两侧的NFC芯片210和ADC芯片220分别与SOC10中相同侧的电压接口152和SPI153连接为例予以示出。

需要说明的是,本实用新型实施例中的SOC10安装于条形显示屏20上时,不限制电路板100两个侧边的电压接口152和SPI153都连接拓展芯片,可以通过电路板100的电压接口152和SPI153中的一个或多个与条形显示屏20两侧设置的功能型电路相连接,该功能型电路拓展芯片,例如为图6所示的NFC芯片210和ADC芯片220。例如,可以在电路板100的左侧连接NFC芯片210,右侧连接ADC芯片220,也可以连接其它类型的功能型电路,连接方式可以在电路板的左侧、右侧,或两侧都可以。

可选地,图7为本实用新型实施例提供的再一种条形显示屏的片上系统的结构示意图。对比图4所示SOC10的结构,本实用新型实施例提供的SOC10中,将图4所示SOC10中的电源接口157和以太网接口158替换为控制器局域网络(Controller Area Network,简称为:CAN)总线接口157a或有源以太网供电(Power Over Ethernet,简称为:POE)接口157b;上述CAN总线接口157a或POE接口157b的设置位置与电源接口157和以太网接口158的位置相似,可以设置于电源电路120和以太网电路130与电路板100的底边之间。另外,图7所示SOC10中未配置HDMI接口159,在图4所示HDMI接口159的位置从上到下依次设置有NFC模块170和ADC模块180。

本实用新型实施例采用CAN总线接口157a或POE接口157b传输电力和视频信号,即CAN总线接口157a或POE接口157b可以实现电源接口157和以太网接口158的功能。CAN总线接口157a或POE接口157b可以直接将视频信号和同步信号传送给SOC10,同时接口157a或POE接口157b增加两条电源输入和地线就可以将电源嵌入到输入线中,不需要分为两个接口,易于装配。为了便于连线,本实用新型实施例中CAN总线接口157a或POE接口157b也可以采用直立式接口。

进一步地,在电路板100中设置CAN总线接口157a,相比电源接口157和以太网接口158更加的灵活,可以明显的降低接口高度,降低条形显示屏整机的安装难度。如图8所示,为图7所示实施例提供的条形显示屏的片上系统的侧视图,图8同样为从电路板100的底边侧为观看视角的示意图,且图8以CAN总线接口157a替换电源接口157和以太网接口158为例予以示出,明显地,该CAN总线接口157a的高低较低,便于安装;由于CAN总线接口157a可以有不同的规格,例如可以采用专用的,也可以采用插针来形成接口,该CAN总线接口157a的器件高度,可以根据CAN总线接口157a的高度变化。

图7所示SOC10的结构中,去掉图4所示SOC10中的HDMI接口159,该HDMI接口159便于工程师对条形显示屏的整幅画面进行调试,但是通过图4所示SOC10的布局电路调试完成程序后,可以替换掉其中的HDMI接口159,即采用图7所示SOC10的布局电路进行显示,即后续显示时可以不需要HDMI接口159进行调试。

图6所示SOC10与条形显示屏20的安装示意图中,由于SOC10中未设置具有NFC和ADC功能的模块,因此,需要通过外部功能的装配实现NFC和ADC功能,这样则需要额外的走线和额外的结构设计来完成功能的拓展,图6中可以看出具有拓展功能的NFC芯片210和ADC芯片220都是采用外部走线与SOC10中相应的接口相连接。如图9所示,为图7所示实施例提供的条形显示屏的片上系统安装于条形显示屏上的安装示意图。可以看出,由于图7所示SOC10中已配置有NFC模块170和ADC模块180,因此,在将图7所示SOC10安装于条形显示屏20时,不需要像图6所示装配结构中的额外走线和额外结构设计,而是将NFC和ADC功能整合到SOC10上,可以节省外部的电路和结构成本。

需要说明的是,可以将NFC模块170设置于靠近电路板100边缘的位置,图7以NFC模块170接近电路板100的顶边为例予以示出,因为NFC天线在边缘处更利于接收外部设备的信号。另外,在SOC10的电路板100内空间允许的情况下,HDMI接口159、NFC模块170和ADC模块180可以均设置在电路板100内,且依据本实用新型上述各实施例中描述的接口和模块的设置原则。

如图6和图9所示的SOC10与条形显示屏20的安装示意图中,都以SOC10安装于条形显示屏20的中心位置为例予以示出,且安装时SOC10的LVDS接口151与条形显示屏20的LVDS接口相连接。

基于本实用新型上述各实施例提供的条形显示屏的片上系统(即SOC10),本实用新型实施例还提供一种条形显示装置。

参考图6和图9所示,为本实用新型实施例提供的条形显示装置的结构示意图,本实用新型实施例提供的条形显示装置包括:条形显示屏20和配置于该条形显示屏20上的SOC10,该SOC10可以为本实用新型上述图1到图9所示任一实施例中的SOC10。

本实用新型实施例提供的条形显示装置,SOC10安装于条形显示屏20的背面,且SOC10的视频数据输出接口151与条形显示屏20的视频数据输出接口相连接。图6和图9中均示意出安装与条形显示屏20的背面的SOC10的结构,且以视频数据输出接口151为LVDS接口151为例予以示出。

需要说明的是,本实用新型实施例中安装于条形显示屏20背面的SOC10不限于图6和图9所示SOC10的具体结构,只要满足电路板100中的各接口、电路和模块均符合本实用新型实施例中的设置要求,且可以与条形显示屏20相适配的SOC,均可以应用于本实用新型实施例提供的条形显示装置中,并实现与上述实施例提供的条形显示屏的片上系统相同的技术效果。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式,并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

设计图

一种条形显示屏的片上系统和条形显示装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920047245.8

申请日:2019-01-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209118662U

授权时间:20190716

主分类号:G09F 9/00

专利分类号:G09F9/00;G09G3/20

范畴分类:15E;

申请人:京东方科技集团股份有限公司

第一申请人:京东方科技集团股份有限公司

申请人地址:100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号

发明人:王澍;饶晖;张治国;李鑫

第一发明人:王澍

当前权利人:京东方科技集团股份有限公司

代理人:张京波;曲鹏

代理机构:11262

代理机构编号:北京安信方达知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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一种条形显示屏的片上系统和条形显示装置论文和设计-王澍
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