图像控制器的软硬件设计
发布时间:2008/12/17 0:00:00 访问次数:773
图像控制器采用epson公司的s1d13506芯片实现。s1d13506是epson公司推出的彩色lcd/crt/tv图像控制器,其主要特性有:
较低的功耗和极低的工作电压,可以满足移动多媒体、手持设备的图像控制;
在16bpp下达到800×600像素的分辨率;
支持tftid-tft显示,在18bittft下有64k真彩色;
支持ntsc和pal两种tv输出方式;支持位块传输。
sld13506的内部功能如图1所示,从图中可以看出,sld13506的内部结构主要围绕2d图像驱动模块组成,对上层微处理器有主机接口模块负责和cpu的接口,同时有多媒体卡接口负责和数码相机的接口。2d模块对下层显示器有两条通道,一条负责和lcd液晶显示器连接,由lcd管道、lcd发射器、lcd接口组成,另外一条负责和crt/tv普通显示器的连接,由crt/tv管道、crt/tv发射器、crt/tv编码、合成器以及数模转换器dac组成。为了加快图像处理的速度,2d模块还带有mem控制器,通过该控制器可以外接dram,增大显存空间。
s1d13506和0map5912的连接是系统硬件连接的关键,其具体连接如图2所示。使用omap5912的emifs接口连接sld13506。emifs是0map5912的慢速外部存储器接口(external memory interface slow),可以方便地和外部flash、异步sram等设备连接。本系统的s1d13506模块传输图像信号,每秒传输24帧800×600像素分辨率的图像,传输速率只需要11.53 mbit/s,0map5912的emifs接口适合满足其速度要求。
图1 s1d13506内部功能框图
图2 sld13506和omap5912的硬件连接
sld13506和omap5912的emifs连接,s1d13506作为omap59l2的外部16位从异步设各。由于omap5912的内部数据总线宽度为32位,而sld13506的数据总线宽度为16位。为此,omap5912只在低16位发送数据。此外,omap5912使用通用i/o引脚控制sld13506的复位信号,当连续多次未收到sld13506的响应信号时,omap5912可以软仵复位sld13506,从而避免通信的死锁现象。
s1d13506和外扩的dram以及显示器的连接如图3所示。图中,clki为33。333mhz时钟,clk2在ntsc模式下为14.3 1 81 8mhz时钟、在pal模式下为17,734475mhz时钟,bclk为80mhz时钟。通过这3个外部时钟,sld13506对这些时钟进行分频、倍频以及两者的组合,最终提供各种显示器需要的4个时钟信号,分别为主时钟、lcd时钟、crt/tv时钟以及多媒体卡时钟。不同的显示器对这些时钟的最终频率的要求不同,均可以通过s1dl3506的内部寄存器进行设置。
s1d13506和crt/tv有两种连接方式,图3中右上为s端子接口,s1d13506只需要将亮度、对比度和色饱和度输出即可。图3中右下为普通crt电视接口,s1d13506输出red、green、blue以及水平和垂直信号即可。s1d13506和lcd的连接如图4所示,lcd显示器为数字接口,s1d13506必须提供数字接口,图4是和16位单lcd显示器接口,此外还有4位单lcd、8位单lcd、8位双lcd、9位tft、16位单lcd、16位双lcd以及12位tft接口,这些接口方式和图4的连接方式略有区别,主要在于数据信号的连接不同。此外,sld13506还提供移位信号、帧信号、线信号到lcd显示器。
图3 s1d135o6的硬件连接
图4 s1d135o6和lcd的连接
s1d13506和crt/tv的连接属于模拟信号传输,为了提高图像信号的传输质量,必须在模拟量输出端加上la滤波电路,滤波电路的设计如图5所示。图5中上端滤波电路为rgb输出使用,也可以为s端子的三线使用;图5中下端滤波电路为水平和垂直信号使用。图中l1和l2为100mhz/100ω的磁珠,磁珠和电阻电容组成冗型带通滤波网络,第一个转折频率为1/2冗rc,其中r为sld13506的输出电阻,c为图中的c1或者c3电容;第一个转折频率也为1/2nrc,其中r为磁珠的阻值,根据频率变化,c为图中的c2或者c2电容。图中两个二极管组成钳位电路,保证电压处于0~vac之间。
图5 滤波电路设计
s1d13506的软件包括一系列对图像操作的函数,这些函数的源代码均可以在sld13506的文档资料(datasheet)中得到。其包括的主要函数都是围绕位块传输(bitblt,bit blocktransfers)操作完成,名称与功能如表1所示。
表 bitblt操作函数及
图像控制器采用epson公司的s1d13506芯片实现。s1d13506是epson公司推出的彩色lcd/crt/tv图像控制器,其主要特性有:
较低的功耗和极低的工作电压,可以满足移动多媒体、手持设备的图像控制;
在16bpp下达到800×600像素的分辨率;
支持tftid-tft显示,在18bittft下有64k真彩色;
支持ntsc和pal两种tv输出方式;支持位块传输。
sld13506的内部功能如图1所示,从图中可以看出,sld13506的内部结构主要围绕2d图像驱动模块组成,对上层微处理器有主机接口模块负责和cpu的接口,同时有多媒体卡接口负责和数码相机的接口。2d模块对下层显示器有两条通道,一条负责和lcd液晶显示器连接,由lcd管道、lcd发射器、lcd接口组成,另外一条负责和crt/tv普通显示器的连接,由crt/tv管道、crt/tv发射器、crt/tv编码、合成器以及数模转换器dac组成。为了加快图像处理的速度,2d模块还带有mem控制器,通过该控制器可以外接dram,增大显存空间。
s1d13506和0map5912的连接是系统硬件连接的关键,其具体连接如图2所示。使用omap5912的emifs接口连接sld13506。emifs是0map5912的慢速外部存储器接口(external memory interface slow),可以方便地和外部flash、异步sram等设备连接。本系统的s1d13506模块传输图像信号,每秒传输24帧800×600像素分辨率的图像,传输速率只需要11.53 mbit/s,0map5912的emifs接口适合满足其速度要求。
图1 s1d13506内部功能框图
图2 sld13506和omap5912的硬件连接
sld13506和omap5912的emifs连接,s1d13506作为omap59l2的外部16位从异步设各。由于omap5912的内部数据总线宽度为32位,而sld13506的数据总线宽度为16位。为此,omap5912只在低16位发送数据。此外,omap5912使用通用i/o引脚控制sld13506的复位信号,当连续多次未收到sld13506的响应信号时,omap5912可以软仵复位sld13506,从而避免通信的死锁现象。
s1d13506和外扩的dram以及显示器的连接如图3所示。图中,clki为33。333mhz时钟,clk2在ntsc模式下为14.3 1 81 8mhz时钟、在pal模式下为17,734475mhz时钟,bclk为80mhz时钟。通过这3个外部时钟,sld13506对这些时钟进行分频、倍频以及两者的组合,最终提供各种显示器需要的4个时钟信号,分别为主时钟、lcd时钟、crt/tv时钟以及多媒体卡时钟。不同的显示器对这些时钟的最终频率的要求不同,均可以通过s1dl3506的内部寄存器进行设置。
s1d13506和crt/tv有两种连接方式,图3中右上为s端子接口,s1d13506只需要将亮度、对比度和色饱和度输出即可。图3中右下为普通crt电视接口,s1d13506输出red、green、blue以及水平和垂直信号即可。s1d13506和lcd的连接如图4所示,lcd显示器为数字接口,s1d13506必须提供数字接口,图4是和16位单lcd显示器接口,此外还有4位单lcd、8位单lcd、8位双lcd、9位tft、16位单lcd、16位双lcd以及12位tft接口,这些接口方式和图4的连接方式略有区别,主要在于数据信号的连接不同。此外,sld13506还提供移位信号、帧信号、线信号到lcd显示器。
图3 s1d135o6的硬件连接
图4 s1d135o6和lcd的连接
s1d13506和crt/tv的连接属于模拟信号传输,为了提高图像信号的传输质量,必须在模拟量输出端加上la滤波电路,滤波电路的设计如图5所示。图5中上端滤波电路为rgb输出使用,也可以为s端子的三线使用;图5中下端滤波电路为水平和垂直信号使用。图中l1和l2为100mhz/100ω的磁珠,磁珠和电阻电容组成冗型带通滤波网络,第一个转折频率为1/2冗rc,其中r为sld13506的输出电阻,c为图中的c1或者c3电容;第一个转折频率也为1/2nrc,其中r为磁珠的阻值,根据频率变化,c为图中的c2或者c2电容。图中两个二极管组成钳位电路,保证电压处于0~vac之间。
图5 滤波电路设计
s1d13506的软件包括一系列对图像操作的函数,这些函数的源代码均可以在sld13506的文档资料(datasheet)中得到。其包括的主要函数都是围绕位块传输(bitblt,bit blocktransfers)操作完成,名称与功能如表1所示。
表 bitblt操作函数及
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