汽车信息系统的核心引擎 图像显示控制器

2009-03-28 10:03:13来源: 互联网

  图像显示控制器(GDC)具有多种人机接口,是汽车信息系统的核心引擎。DGC最开始是为高档车的导航系统设计的,现已普及至中、低档汽车。车用GDC组合了汽车环境要求的多种功能,其主要功能是在显示丰富的图像内容时控制LCD面板,其它功能包括视点导航、模拟测量仪表与两刷的实时显示,以及其它对主CPU工作不构成太大压力的信息显示。

  车用GDC与台式图像控制器不同,它是为小屏幕、低分辨率嵌入式应用设计的,其分辨率在基本信息显示时通常限于CIF(320×240),对仪表盘应用采取超宽度VGA(1240×480)。考虑到小屏幕上需要显示的信息量以及其清晰程度,车用环境也有一些特殊的问题。GDC采用多层显示与多种透明度的选择方案,让观察者同一时间看到多个屏幕视图,并随时查阅下面的屏幕视图,提高显示的效率。屏幕可以重新设定尺寸,在显示区域内随意地移动图形,这与Windows台式系统是类似的。

性能分级

  GDC是与MCU一起工作的,型号众多,性能各异。在性能上有五种不同的级别。

  基本GDC包括一个简单的帧缓冲存储器和一个控制器来产生要显示的信号。主控制器处理作图功能,手控修改缓冲器中显示帧内容。稍复杂的包括帧缓冲器和一个基本2D功能的作图引擎,完成画线、画多边形基本功能。这一类GDC可以叠加二或三层视图,在它们之间完成阿尔法混合。

  第三级复杂度GDC可重叠4-6层图像,有硬件光标,实现阿尔法混合和阿尔法平面功能,以及全部作图功能。

  第四级GDC又增加了下列功能:几何图形处理器与作图引擎实现的2D/3D作图引擎,内部工作频率为100-200MHz,大大地提高了作图速度,显示点时钟达400MHz。典型的器件是富士通MB86296。

  最后,高级GDC,如富士通32位MB86R01,能提供更多的多媒体功能:包括A/V译码等多项A/V功能;可编程图像雾化、加亮和色调、阴影;有更高与更快的转换速率。

  在选择GDC时,分配给CPU的处理量有多大也是十分重要的。倘若主CPU具有400MIP的能力,甚至更高,那末就有可能上CPU执行更多的几何图形操作;而使用一个简单的GDC来进行位图形操作。如果主CPU的指令速度没有那么快,解决方案只能是使用功能强的GDC。选择处理器取决于待显示图像或图形的复杂程度,主CPU与GDC是要协调地工作的。

  无论选用那个级别的GDC,其功耗也是重要的考虑因素。现今,多数最新型的GDC仅消耗2.3W功率,远远低于早期的那些器件,GDC的效率和性能还在不断的提高中。

存储器至关重要

  图像存储器是GDC系统的重要组件之一。这旨保存全部图像信息的缓冲区域,也是提高图像再现效率的重要因素。在面板上要显示的帧数据是存储在图像存储器中的,因而对帧数据及时地又可靠地传送至视频输出接口有直接的关系。存储在图像存储器中的各种类型数据有:作图帧;作图帧的一个子集,显示帧;3D作图用到的Z缓冲数据;视频捕捉缓冲器,一个从视频输入接口暂存的每个像素16位的区域;多边形作图标志缓冲器,在多边形作图时需要的每个像素1位信息;显示列表缓冲器,纹理映射与光标图形等。

  存储在图像存储器中的信息众多,使用信息的任务在存取时按优先级别操作:

  1、 显示帧刷新;

  2、 视频捕捉;

  3、 显示数据处理;

 

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关键字:图像显示控制器  GDC  图像  存储器

编辑:王程光 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/0328/article_838.html
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