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图形控制器重塑信号显示技术

来源:来源:电子产品世界/Solomon Systech 公司 Piony Yeung?? 2005年09月28日 ?? 收藏0

?????? 图形显示已不仅仅是21世纪电子产品的重要部件,可以说它已成为消费者的必备之物。相应地,这也为图形控制器提供了巨大的发展空间。图形控制器能满足当前显示器从单色黑白至256000种色彩的绝大部分分辨率要求,也能处理多色彩、高分辨的细微特征显示。例如,它能适应65000种色彩320×240点(四分之一VGA)显示器,也能工作在16级灰度800×600点大显示屏幕。前者是智能电话、PDA和照片打印机预视屏的通用结构;后者则用于POS终端机上。

?????? 设计先进的图形控制器为提高图形显示性能提供了低成本、低功耗的解决方案。若工作在LCD模块,图形控制器能提高分辨率,增加色彩深度。若和低档MCU一起使用,图形控制器支持2D图形,甚至更新奇,更具吸引力的功能和特征。

?????? 成本常常是研发和技术最关注的因素,因此,低设计成本的巨大潜力有助于图形控制器成为更通用的元件。自从计算器、游戏机和手表

中出现第一代LCD以来,显示技术经历了漫长的发展道路。成本的下降无疑为LCD基技术的需求和发展作出新的贡献。

?????? 图形控制器可提供的性能

?????? 过去,图形处理纯粹是通过软件完成的,退一步说也是费时又费力。当前,系统依靠图形控制器来完成这些任务。图形控制器其在LCD屏幕上显示功能丰富、色彩齐全的能力,已成为链接微处理器和显示屏幕以及驱动器的纽带(图1)。

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采用LCD图形控制器的显示系统

图1、采用LCD图形控制器的显示系统

?????? Solomon Systech SSD1906是一款典型的图形控制器,它在单一芯片中集成了256KB SRAM显示缓冲器、图形引擎和定时电路。存储映象寄存器存储命令(图2)。控制寄存器调用地址0×00000。显示存储器的范围从0×40000至0×7FFFF,占据256K显示缓冲器空间。命令寄存器与帧缓冲器是直接通过18位地址总线和专用M/R#引脚寻址的。

SSD1906存储器映象结构中的映象技术

图2、SSD1906存储器映象结构中的映象技术

?????? 显示缓冲器

?????? SSD1906比SSD1905更先进,它具有可连续存储的256KB帧缓冲器(图3),而后者只有80KB嵌入式SRAM显示缓冲器。精细分辨、全色彩显示、因特网浏览和多媒体能力已是日常的要求。满足这些要求的技术令应用千变万化,让设备带有更大的显示屏幕。Solomon Systech的图形控制器与新技术、新工艺并驾齐驱,支持更大的显示缓冲器,更高分辨率的屏幕,高达16bPP的色彩深度以及最大262000种色彩。

SSD1906图形控制器方框图

图3、SSD1906图形控制器方框图

?????? 单电源工作

?????? 该器件设计成单电源工作,而不是分离的芯核VDD和IOVDD两种电源,这有助于硬件电路设计,也使元件数量最少,降低设计成本。

?????? 图形引擎

?????? 在内置图形引擎的众多功能中,首要的功能是实现硬件基图形显示的旋转。它可以让图象旋转90°、180°、270°,也可以反时针旋转,以满足不同规格因子的要求。该功能除了能从各个方向来观察LCD外,它每次能将整个显示缓冲器重写一遍,因此硬件基方案比软件基旋转速度更快,效率更高,性能更优越。

?????? 片上图形控制器还具有虚拟显示能力,通过拍摄全景和整屏滚动,使屏幕图象显示比实际画面更大。该功能可让便携式设备用户自由地显示图象的各个部分。同时,每次移动窗口观察时,与软件实施方案相比,可降低CPU重写显示缓冲器的要求。

?????? 不仅如此,SSD1906具有浮动窗口功能,让几个尺寸可变的窗口重又叠在主帧上,满足了多任务图形应用的种种要求。它将分离的存储区分配给主窗口和浮动窗口,从而避免在重叠的窗口移动时损坏背景图象。


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