基于DSP的彩色TFT-LCD数字图像显示技术研究

2010-05-21 21:08:14来源: 今日电子

  随着计算机技术的飞速发展,嵌入式图像系统广泛应用于办公设备、制造和流程设计、医疗、监控、卫生设备、交通运输、通信、金融银行系统和各种信息家电中。所谓嵌入式图像系统,是指以图像应用为中心,以计算机技术为基础,软件、硬件可裁减,对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式图像系统对图像显示技术提出了各种严格要求,必须选择合适的显示器,设计出合理的显示控制方法。

  系统硬件设计

  本系统要构建一个嵌入式、高速、低功耗、低成本的图像显示硬件平台,要求能真彩显示静态或动态彩色图像。为达到真彩和无拖影的显示动态图像,同时兼顾低功耗的要求,采用SHARP(夏普)公司的LQ057Q3DC02彩色TFT-LCD作为显示器;为了能达到实时图像处理和显示,采用德州仪器(TI)公司高性能DSP TMS320C6711作为主处理器;DSP与TFT-LCD之间的数据接口以及TFT-LCD的驱动控制由CPLD ispMACH4064V和高速大容量FIFO AL422B完成。系统硬件框图如图1所示。

  

  

  图1 系统硬件框图

  1 TFT-LCD驱动控制硬件设计

  由图1和图2可知,CPLD驱动控制TFT-LCD显示图像,要产生三个时钟信号:数据移位时钟(CLK)、行同步时钟(Hsync)和帧同步时钟(Vsync),并通过18位并行数据总线(R0~R5,G0~G5,B0~B5),与时钟信号同步写入待显示的图像数据(D0~D17)。

  

  

  图2 LQ057Q3DC02内部结构图

  CPLD驱动控制TFT-LCD的硬件电路如图3所示。

  2 存储器设计

  为了尽少占用CPU资源,使CPU有更多的时间进行图像采集和处理,在CPU输出图像到TFT-LCD显示器的过程中间要进行数据缓冲存储。CPU定期将数据高速输出到缓存,显示平台再根据TFT-LCD的驱动时序读出数据进行显示。CPU输出数据的速度大于显示平台的读取速度,对缓存来说是一个高速写入、慢速读出的过程。CPU以40ms为周期定期输出数据,而显示平台是连续不断的读出数据进行显示的,因此缓存的写入和读出过程是并发进行的。

  

  

  图3 CPLD驱动控制TFT-LCD硬件电路图

  本系统采用AVERLOGIC公司的基于DRAM的大容量FIFO AL422B作为高速缓冲存储器。AL422B工作电压3.3V,可承受5V信号电压,最高访问速度为50MHz,容量为384Kb,而系统要显示的图像每帧有225Kb,因此AL422B可以很好的满足高速、大容量和低成本的系统要求。AL422B没有空、半满和全满等状态标志,这个弱点给系统硬件设计和控制带来一定难度。

  

[1] [2] [3]

关键字:TFT-LCD  DSP  图像数据  图像显示  CPLD  可编程器件  FIFO  图像

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2010/0521/article_1641.html
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