手持設(shè)備圖像控制器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、圖像控制器廣泛應(yīng)用于各種圖形顯示設(shè)備中，近年來的熱點(diǎn)是手持設(shè)備中的LCD圖像控制器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化，同時(shí)考慮手持設(shè)備對物理尺寸、功耗和成本的要求。本文討論應(yīng)用于手持設(shè)備中的中小尺寸LCD圖像控制器，其主要功能是在系統(tǒng)中進(jìn)行圖像顯示和圖像處理。本設(shè)計(jì)中嵌入顯示存儲器用來儲存需要顯示的圖形的數(shù)據(jù)，添加二維圖形加速引擎用來加速圖形拷貝、移動(dòng)、填充和顏色擴(kuò)展等。針對手持設(shè)備的照相功能，本設(shè)計(jì)嵌入JPEG硬件編碼解碼器和YUV/RGB的轉(zhuǎn)換器，攝

2、像頭接口，圖形裁減單元等。文章在分析圖像控制器在平板顯示系統(tǒng)中功能和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用由上至下（TOP-DOWN）的設(shè)計(jì)方法，完成手持設(shè)備圖像控制器芯片的前端設(shè)計(jì)和FPGA驗(yàn)證。文章討論了手持設(shè)備中圖像控制器的功能、結(jié)構(gòu)、電路實(shí)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，分析了圖像控制器的結(jié)構(gòu)和算法，并實(shí)現(xiàn)了BitBLT引擎和JPEG編碼解碼器。詳細(xì)討論了應(yīng)用于DCT/IDCT的分布式算法（DA算法），用于熵編碼的快速哈夫曼編碼解碼算法。另外討論了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中總

3、線寬度，多時(shí)鐘設(shè)計(jì)，顯示存儲器仲裁邏輯，顏色擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)等關(guān)鍵問題。通過對速度、功耗、面積的優(yōu)化處理和折衷考慮完成了圖像控制器設(shè)計(jì)，并給出了邏輯仿真及FPGA驗(yàn)證的結(jié)果。該設(shè)計(jì)采用流水線處理結(jié)構(gòu)，能達(dá)到非?？斓奶幚硭俣龋瑫r(shí)進(jìn)行了功耗優(yōu)化。本文用Verilog硬件描述語言實(shí)現(xiàn)了圖像控制器的前端設(shè)計(jì)流程，使用EDA工具進(jìn)行了邏輯仿真和驗(yàn)證，并用FPGA芯片來進(jìn)行方案驗(yàn)證，文章詳細(xì)給出了FPGA測試環(huán)境的搭建和測試。采用Synopsys公司的