ARM架構(gòu)下顯示子系統(tǒng)低功耗策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、對(duì)于大多數(shù)手持嵌入式設(shè)備來(lái)說(shuō)，電池仍然是唯一的能量來(lái)源。因?yàn)殡姵氐娜萘坑邢?，所以低功耗設(shè)計(jì)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要課題。彩色TFT液晶屏以其良好的色彩表現(xiàn)力、穩(wěn)定的性能和較低的成本，成為了嵌入式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備。液晶顯示系統(tǒng)主要由液晶屏、顯存、控制器和背光光源構(gòu)成，它們都是系統(tǒng)內(nèi)重要的功耗來(lái)源。通常情況下，顯示系統(tǒng)消耗的能量占整個(gè)系統(tǒng)功耗的百分之五十以上。因此，如何降低顯示系統(tǒng)功耗，成為了嵌入式低功耗設(shè)計(jì)的重中之重。 本課題的主

2、要內(nèi)容是研究如何在基于PXA255的嵌入式移動(dòng)終端平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)顯示系統(tǒng)的低功耗算法，課題以Intel XScale PXA255開發(fā)板為硬件平臺(tái)，軟件平臺(tái)采用微軟WinCE 4.2操作系統(tǒng)。 本文首先介紹了液晶顯示的相關(guān)原理和常見的顯示系統(tǒng)低功耗技術(shù)，隨后介紹了本課題研究使用的軟硬件平臺(tái)，分析和建立了顯示系統(tǒng)的控制和功耗模型。在模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)亮度補(bǔ)償、對(duì)比度增強(qiáng)、Gamma亮度補(bǔ)償和降低刷新率算法，并通過增加LRU

3、讀寫緩存，降低直方圖采樣頻率等技術(shù)對(duì)算法性能進(jìn)行了優(yōu)化。算法控制模塊根據(jù)不同的圖像直方圖特征，自動(dòng)選擇該場(chǎng)景下最合適的低功耗算法。最后，在不同的顯示場(chǎng)景下，對(duì)各種算法的顯示效果、性能和功耗降幅進(jìn)行了測(cè)試。通過算法在各場(chǎng)景間的橫向和縱向性能比較，分析各算法的特點(diǎn)和適用環(huán)境。 本課題的難點(diǎn)和工作量主要在于低功耗算法的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與性能優(yōu)化。低功耗算法涉及圖像處理工作，必將給系統(tǒng)帶來(lái)大量額外的計(jì)算量，因此在設(shè)計(jì)中需要綜合考慮和權(quán)衡圖像的顯