基板管理芯片中视频功能硬件的检测方法、系统及装置与流程

1.本发明涉及存储系统技术领域，尤其是一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测方法、系统及装置。


背景技术：

2.传统的基板管理控制芯片中视频压缩系统的传输流程是：vga将主机host的视频信息传递到视频压缩控制模块进行视频压缩，完成压缩之后，将数据写入到ddr，emac(网卡)驱动读取完成压缩的数据，通过网络将视频数据传输至远程，进行远程显示。
3.传统方案存在主机端的视频数据，通过pcie传递到基板管理控制芯片后，通过色彩空间转换模块(rgb2yuv)，将原始的rgb格式的视频数据转换为yuv格式的数据，然后将y、u、v数据用片内的存储资源进行缓存(ram/fifo)，按照block格式转换的需求，需要16个y_fifo，8个u_fifo,8个v_fifo，同时根据项目实践经验，在最大分辨率下的(1920*1200)下，需要fifo的深度为16384，宽度为8bits，才能达到fifo不会出现满的情况，不会丢数的情况(此时的fifo不能满，因为主机端的视频数据是源源不断产生的，满了就会丢数)。
4.可见在处理视频数据时，需要极大的占用片内资源，同时fifo/ram的数量很大(32)，且每一个fifo/ram的深度很深(16384，通常在实现的时候是用16个1024的ram拼接而成，因此共需要16*32＝512个深度为1024的ram)，如此大量的集中的ram，在芯片后端的综合约束，布局布线，封装制造等都造成极大的风险，经常会有个别的fifo/ram出现问题，比如写入读出的数据不一致，甚至读不出数据的情况，因此集成视频压缩功能的基板管理控制芯片在流片之后的功能稳定性比较差。目前在芯片在流片后出现故障只能通过更换芯片的方式解决，成本较高，且降低产品的市场竞争力。


技术实现要素：

5.本发明提供了基板管理芯片中视频功能硬件的检测方法、系统及装置，用于解决现有基板管理控制芯片在流片后故障，只能更换板卡解决导致成本高的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
7.本发明第一方面提供了一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测方法，所述方法包括以下步骤：
8.将测试数据写入视频功能硬件存储中，并读出，所述视频功能硬件存储为存储阵列中的存储单元；
9.比较读出数据与写入数据是否相同，若读出数据与写入数据存储差异，则定位差异数据对应的异常存储单元。
10.进一步地，所述方法在定位差异数据对应的异常存储单元之后，还包括以下步骤：
11.切断所述异常存储单元与读写控制的连接，并使能备份存储单元与读写控制的连接，替换所述异常存储单元。
12.进一步地，所述方法在替换所述异常存储单元后，触发中断，将替换结果告知用
户。
13.进一步地，所述将测试数据写入视频功能硬件存储之前包括步骤：
14.在基板管理芯片的视频功能工作前，下发硬件自检测的使能。
15.进一步地，所述方法在比较读出数据与写入数据后，触发中断，将比较结果进行显示。
16.本发明第二方面提供了一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测系统，所述系统包括：
17.测试控制模块，用于将测试数据写入视频功能硬件存储中，并读出，所述视频功能硬件存储为存储阵列中的存储单元；
18.故障检测模块，用于比较读出数据与写入数据是否相同，若读出数据与写入数据存储差异，则定位差异数据对应的异常存储单元。
19.进一步地，所述系统还包括故障处理模块，所述故障处理模块用于切断所述异常存储单元与读写控制的连接，并使能备份存储单元与读写控制的连接，替换所述异常存储单元。
20.进一步地，所述系统还包括驱动模块，所述驱动模块用于在基板管理芯片的视频功能工作前，下发硬件自检测的使能。
21.本发明第三方面提供了一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测装置，包括基板管理控制芯片，以及所述基板管理控制芯片内部的存储队列和存储控制单元，所述存储队列中包括若干存储单元，所述基板管理控制芯片还包括存储检测单元，所述存储检测单元将测试数据写入视频功能硬件存储中，并读出，所述视频功能硬件存储为存储阵列中的存储单元；比较读出数据与写入数据是否相同，若读出数据与写入数据存储差异，则定位差异数据对应的异常存储单元；所述存储控制单元用于控制数据的读写逻辑。
22.进一步地，所述基板管理控制芯片还包括备份存储单元，当所述存储检测单元检测到异常存储单元时，使能所述备份存储单元替换所述异常存储单元。
23.本发明第二方面的所述检测系统及第三方面所述检测装置均能够实现第一方面及第一方面的各实现方式中的方法，并取得相同的效果。
24.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
25.本发明在传统方案基础上进行了优化，增加硬件自检测机制，通过向存储单元中写入并读取数据，判断存储单元的状态，并在存储单元出现异常时，自动替换异常存储单元，保证基板管理控制芯片视频功能的稳定性，避免更换芯片造成的成本消耗，提高产品的市场竞争力。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明所述方法实施例的流程示意图；
28.图2是本发明所述系统实施例的结构示意图；
29.图3是本发明所述装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
30.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
31.基板管理控制芯片中压缩视频的传输流程为：主机端的原始视频信息是rgb格式的，首先经过rgb2yuv的格式转换，转换成yuv格式(根据矩阵转换公式)，然后经过yuv2block模块，将yuv格式的数据转换成block格式数据输入给处理器cmp(视频压缩compress ip)；然后将y、u、v数据用片内的存储资源(本实施例中称为存储单元)进行缓存(ram/fifo)，按照block格式转换的需求，需要16个y_fifo，8个u_fifo,8个v_fifo组成的fifo阵列，该方案下，fifo_ctrl存储控制单元接收cmp发出的读数据的控制信息，值得注意的是，fifo_ctrl不关心cmp(chip multiprocessors,单芯片多处理器)发出的读地址，而是fifo_ctrl自己产生读写控制逻辑。
32.yuv写逻辑：yuv420模式下(原则是保留全部的y数据，保留偶数行偶数列的u/v数据)：
33.将第0/16/32/48
…
行的y数据写进y_fifo_0；
34.将第1/17/33/49
…
行的y数据写进y_fifo_1；
35.将第2/18/34/50
…
行的y数据写进y_fifo_2；
36.……
37.将第15/31/47/63
…
行的y数据写进y_fifo_15；
38.将第0/16/32/48
…
行的偶数列u数据写进u_fifo_0；
39.将第2/18/34/50
…
行的偶数列u数据写进u_fifo_1；
40.……
41.将第14/30/46/62
…
行的偶数列u数据写进u_fifo_7；
42.将第0/16/32/48
…
行的偶数列u数据写进v_fifo_0；
43.将第2/18/34/50
…
行的偶数列u数据写进v_fifo_1；
44.……
45.将第14/30/46/62
…
行的偶数列u数据写进v_fifo_7。
46.yuv422模式下(原则是保留全部的y数据，保留偶数列的u/v数据)：
47.将第0/16/32/48
…
行的y数据写进y_fifo_0；
48.将第1/17/33/49
…
行的y数据写进y_fifo_1；
49.将第2/18/34/50
…
行的y数据写进y_fifo_2；
50.……
51.将第15/31/47/63
…
行的y数据写进y_fifo_15；
52.将第0/16/32/48
…
行的偶数列u数据写进u_fifo_0；
53.将第1/17/33/49
…
行的偶数列u数据写进u_fifo_1；
54.将第2/18/34/50
…
行的偶数列u数据写进u_fifo_2；
55.……
56.将第15/31/47/63
…
行偶数列的u数据写进u_fifo_15；
57.将第0/16/32/48
…
行的偶数列v数据写进v_fifo_0；
58.将第1/17/33/49
…
行的偶数列v数据写进v_fifo_1；
59.将第2/18/34/50
…
行的偶数列v数据写进v_fifo_2；
60.……
61.将第15/31/47/63
…
行偶数列的v数据写进v_fifo_15。
62.yuv444模式下(保留全部行全部列的y/u/v数据)：
63.将第0/8/16/24
…
行的y数据写进y_fifo_0；
64.将第1/9/17/25
…
行的y数据写进y_fifo_1；
65.将第2/10/18/26
…
行的y数据写进y_fifo_2；
66.……
67.将第7/15/23/31
…
行的y数据写进y_fifo_7；
68.将第0/8/16/24
…
行的u数据写进u_fifo_0；
69.将第1/9/17/25
…
行的u数据写进u_fifo_1；
70.将第2/10/18/26
…
行的u数据写进u_fifo_2；
71.……
72.将第7/15/23/31
…
行的u数据写进u_fifo_7；
73.将第0/8/16/24
…
行的v数据写进v_fifo_0；
74.将第1/9/17/25
…
行的v数据写进v_fifo_1；
75.将第2/10/18/26
…
行的v数据写进v_fifo_2；
76.……
77.将第7/15/23/31
…
行的v数据写进v_fifo_7；
78.yuv读逻辑：
79.yuv420模式下，fifo_ctrl不关心cmp发出的读地址，而只关心cmp发出的读使能，依次去读16次y_fifo_0，16次y_fifo_1
……
16次y_fifo_15，8次u_fifo_0，8次u_fifo_1，8次u_fifo_7，8次v_fifo_0，8次v_fifo_1，8次v_fifo_7，然后依次循环。
80.yuv422模式下，fifo_ctrl不关心cmp发出的读地址，而只关心cmp发出的读使能，依次去读16次y_fifo_0，16次y_fifo_1
……
16次y_fifo_15，8次u_fifo_0，8次u_fifo_1，
……
8次u_fifo_158次v_fifo_0，8次v_fifo_1，
……
8次v_fifo_15。
81.yuv444模式下，fifo_ctrl不关心cmp发出的读地址，而只关心cmp发出的读使能，依次去读8次y_fifo_0，8次y_fifo_1
……
8次y_fifo_7，8次u_fifo_0，8次u_fifo_1，8次u_fifo_7，8次v_fifo_0，8次v_fifo_1，8次v_fifo_7。
82.可见需要极大的占用片内资源，集成视频压缩功能的基板管理控制芯片在流片之后的功能稳定性比较差。严重的甚至出现丢数，图像紊乱等。
83.如图1所示，本发明实施例提供了一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测方法，所述方法包括以下步骤：
84.s1,将测试数据写入视频功能硬件存储中，并读出，所述视频功能硬件存储为存储阵列中的存储单元；
85.s2,比较读出数据与写入数据是否相同，若读出数据与写入数据存储差异，则定位差异数据对应的异常存储单元。
86.本发明实施例的其一实现方式中，所述方法在定位差异数据对应的异常存储单元之后，还包括以下步骤：
87.s3,切断所述异常存储单元与读写控制的连接，并使能备份存储单元与读写控制的连接，替换所述异常存储单元。
88.在步骤s1之前包括步骤：在基板管理芯片的视频功能工作前，下发硬件自检测的使能。
89.步骤s2中，在比较读出数据与写入数据后，触发中断，将比较结果进行显示。
90.步骤s3中，在替换所述异常存储单元后，触发中断，将替换结果告知用户。
91.如图2所示，本发明实施例还提供了一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测系统，所述系统包括驱动模块1、测试控制模块2、故障检测模块3和故障处理模块4。
92.其中，驱动模块1用于在基板管理芯片的视频功能工作前，下发硬件自检测的使能。测试控制模块2用于将测试数据写入视频功能硬件存储中，并读出，所述视频功能硬件存储为存储阵列中的存储单元；故障检测模块3用于比较读出数据与写入数据是否相同，若读出数据与写入数据存储差异，则定位差异数据对应的异常存储单元。包括故障处理模块4所述故障处理模块用于切断所述异常存储单元与读写控制的连接，并使能备份存储单元与读写控制的连接，替换所述异常存储单元。
93.如图3所示，本发明实施例还提供了一种基板管理芯片中视频功能硬件的检测装置，包括基板管理控制芯片，以及所述基板管理控制芯片内部的存储队列和存储控制单元，所述存储队列中包括若干存储单元，所述基板管理控制芯片还包括存储检测单元，所述存储检测单元将测试数据写入视频功能硬件存储中，并读出，所述视频功能硬件存储为存储阵列中的存储单元；比较读出数据与写入数据是否相同，若读出数据与写入数据存储差异，则定位差异数据对应的异常存储单元；所述存储控制单元用于控制数据的读写逻辑。
94.所述基板管理控制芯片还包括备份存储单元，当所述存储检测单元检测到异常存储单元时，使能所述备份存储单元替换所述异常存储单元。
95.替换异常存储单元具体为，将异常存储单元和存储控制单元的连接打断，在硬件实现上实际为一个switch开关，通过寄存器配置即可；然后使能备份存储单元与存储控制单元的连接，此时存储控制单元内部逻辑即将备份存储单元替换异常存储单元的具体编号或位置。
96.主机端的原始视频信息是rgb格式的，首先经过rgb2yuv的格式转换，转换成yuv格式(根据矩阵转换公式)，然后经过yuv2block模块，将yuv格式的数据转换成block格式数据输入给处理器cmp。
97.cmp完成视频压缩，完成压缩的视频数据写到ddr，网络驱动读取压缩完成的视频数据通过emac发送至远端进行显示。
98.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不
需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。