0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何使用 FPGA 的嵌入式显示控制应用

电子设计 来源:eeweb 作者: 贸泽电子 2021-06-18 17:28 次阅读

图形 LCD 显示器越来越多地设计用于要求苛刻的嵌入式显示控制和视频应用,例如用于工业控制台、自动售货机、汽车和船舶仪表盘组、家用电器、医疗设备和游戏机的人机界面 (HMI)。高效控制器设计的一个关键要求是有效的解决方案扩展以及成本和性能的优化。设计人员通常需要将第三方显示控制解决方案集成到自己的设计中,这就需要稳定且易于与设计人员自己的 IP 模块和处理器接口集成的 IP。

系统设计人员正在转向使用可编程逻辑器件(如 FPGA)在他们的设计中实现先进的 LCD 图形解决方案,以支持多种显示器和处理器类型,并在压缩的机会窗口内响应不断变化的市场标准和要求.

灵活性和防止过时

HMI 应用程序依赖高带宽帧缓冲存储器控制器来支持用于帧缓冲存储的外部存储器设备。可编程逻辑允许为不同类型的存储器实现强大的存储器控​​制器,保护制造商在 FPGA 平台上的投资。处理器过时是可编程逻辑提供重要投资保护的另一个领域。FPGA 的灵活性允许通过 USB、SPI 或自定义接口实现处理器接口,从而可以轻松更换处理器或集成到设计人员自己选择的处理器中。

poYBAGDMZuqAV7f0AAK2_BajIeg450.png

图 1 说明了在 FPGA 中实现的典型嵌入式显示控制设备。嵌入式显示控制设备(在本例中为 FPGA)与主机系统或处理器通信以执行控制任务,并与触摸屏 LCD 面板进行通信以进行显示输出。它与 DDR 存储器接口以进行显示页面存储和刷新,并与用于实时外部视频叠加的视频输入流相连接。主机系统监控状态并向 FPGA 发出命令。FPGA 通过 SPI 实现了视频控制、图形加速、触摸屏界面控制、视频输入缩放、裁剪和定位以及外设扩展等高级功能。

选择 FPGA 实现的原因

自动售货机制造商的产品线范围从带有基于字符或“文本”LCD 显示屏的极低成本机器到带有能够显示视频的大型 TFT LCD 屏幕的超高端机器。这些机器通常基于用于简单 I/O 和支付系统接口的微控制器。制造商的主要问题是为所有显示类型的所有自动售货机保留相同的控制器。图 2 描绘了制造商的传统和高级显示接口要求。

poYBAGDMZviAV9f_AAKPDv8CTMs806.png

在这种情况下,制造商使用莱迪思 LCD-Pro 评估套件及其基于 FPGA 的插件参考设计示例来快速开发自己的 SPI 驱动程序来管理图形外设。视频控制器用于驱动低成本 TFT 16:9 比例 480×272 像素。A/D、D/A 控制器 IP 用于连接低成本 4 线模拟电阻式触摸屏。嵌入式 NOR Flash 用于存储位图应用程序图片和帧。SPI 从机 IP 在基于 FPGA 的视频平台和嵌入式微控制器之间创建了一个低成本接口。基于 FPGA 的增强型图形加速器用于 BitBlt 精灵和文本,以在屏幕上的不同位置再现位图。BitBlt 技术还用于为广告创建嵌入式位图动画。

嵌入式显示应用需要支持多个显示器和处理器,同时满足工业、汽车和自动售货机环境中较长的设备生命周期。设计人员通常要求产品线从超低成本扩展到高端 HMI 应用。可编程逻辑提供了渲染复杂嵌入式显示控制应用所需的高性能图形所需的灵活性和计算能力,而无需依赖昂贵的处理器和软件。模块化和配置选项可实现针对成本或性能的有效解决方案扩展和优化。

编辑:hfy

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 微控制器
    +关注

    关注

    48

    文章

    7444

    浏览量

    150831
  • FPGA
    +关注

    关注

    1625

    文章

    21620

    浏览量

    601179
  • lcd
    lcd
    +关注

    关注

    34

    文章

    4403

    浏览量

    166903
  • 嵌入式微控制器

    关注

    1

    文章

    12

    浏览量

    2598
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    Altera FPGA全国嵌入式创新开发实践

    Altera FPGA全国嵌入式创新开发实践:Altera FPGA全国嵌入式创新开发实践(2008.10.30)
    发表于 12-27 16:15 22次下载

    基于FPGA、CPLD的嵌入式VGA显示系统.pdf

    本文介绍了基于FPGA/CPLD的嵌入式VGA显示系统的设计,详细讨论了用VHDL设计行场扫描时序的方法,这种设计方法稍作改动便可产生任意行场扫描时序,具有很好的移植性。该显示系统
    发表于 07-28 17:13 49次下载

    如何用FPGA实现嵌入式系统

    如何用FPGA实现嵌入式系统 一、概述     在许多领域中广泛应用的嵌入式计算系统(简称为嵌入式系统),是在更大的电子器
    发表于 04-02 23:48 7705次阅读
    如何用<b class='flag-5'>FPGA</b>实现<b class='flag-5'>嵌入式</b>系统

    基于FPGA嵌入式CPU的VHDL建模和设计

    目前,基于FPGA嵌入式CPU核的设计已成为SOC设计的重要部分.提出一种嵌入式CPU核的VHDI 行为建模方法,与传统的基于电路结构建模的CPU核的设计方法不同,新的VHDI 建摸方法是基于指
    发表于 06-27 16:00 75次下载
    基于<b class='flag-5'>FPGA</b>的<b class='flag-5'>嵌入式</b>CPU的VHDL建模和设计

    FPGA实现嵌入式系统

    FPGA实现嵌入式系统,有需要的下来看看
    发表于 05-10 11:24 21次下载

    基于FPGA嵌入式块SRAM的设计

    基于FPGA嵌入式块SRAM的设计
    发表于 01-19 21:22 15次下载

    基于SPB的FPGA嵌入式音频处理系统的设计

    FPGA嵌入式设计中,常通过软件编程的方式来访问或者控制某些外围设备。电路设计软件Altium Designer的软件平台构建器(SPB)是一个包含了用于创建复杂软件系统所需的所有驱动和服务程序
    发表于 10-26 16:39 17次下载
    基于SPB的<b class='flag-5'>FPGA</b><b class='flag-5'>嵌入式</b>音频处理系统的设计

    FPGA实现嵌入式系统

    FPGA实现嵌入式系统(嵌入式开发报班哪个好)-该文档为FPGA实现嵌入式系统原理资料,讲解的还不错,感兴趣的可以下载看看………………………
    发表于 07-30 09:13 12次下载
    <b class='flag-5'>FPGA</b>实现<b class='flag-5'>嵌入式</b>系统

    AltiumDesigner基于FPGA嵌入式系统设计

    AltiumDesigner基于FPGA嵌入式系统设计(java嵌入式开发板)-该文档为AltiumDesigner基于FPGA嵌入式系统设
    发表于 07-30 09:18 8次下载
    AltiumDesigner基于<b class='flag-5'>FPGA</b><b class='flag-5'>嵌入式</b>系统设计

    基于ARM的FPGA嵌入式系统实现

    基于ARM的FPGA嵌入式系统实现(嵌入式开发工作怎么这么难找)-该文档为基于ARM的FPGA嵌入式系统实现总结文档,是一份很不错的参考资料
    发表于 07-30 13:03 15次下载
    基于ARM的<b class='flag-5'>FPGA</b><b class='flag-5'>嵌入式</b>系统实现

    嵌入式FPGA的详解

    不需要的部分裁去(可裁剪)。所以嵌入式系统一般都具有便携、低功耗、性能单一等特性。嵌入式FPGA(eFPGA)是指将一个或多个FPGA以IP
    发表于 10-21 11:36 11次下载
    对<b class='flag-5'>嵌入式</b><b class='flag-5'>FPGA</b>的详解

    如何使用 FPGA嵌入式显示控制应用

     图形 LCD 显示器越来越多地设计用于要求苛刻的嵌入式显示控制和视频应用,例如用于工业控制台、自动售货机、汽车和船舶仪表盘组、家用电器、医
    的头像 发表于 04-11 13:00 410次阅读

    fpga嵌入式的区别 嵌入式fpga开发有什么关系

    fpga嵌入式的区别 FPGA嵌入式系统在设计和应用上存在一些关键的区别,具体如下: 灵活性:FPGA具有高度的灵活性,可以根据需要重新
    的头像 发表于 03-14 17:04 6643次阅读

    fpga嵌入式

    FPGA(现场可编程门阵列)不是嵌入式系统,但FPGA嵌入式系统中有着重要的应用。
    的头像 发表于 03-14 17:19 2086次阅读

    嵌入式fpga是什么意思

    嵌入式FPGA是指将FPGA技术集成到嵌入式系统中的一种解决方案。嵌入式系统是一种为特定应用而设计的计算机系统,它通常包括处理器、内存、外设
    的头像 发表于 03-15 14:29 1161次阅读