液晶顯示器(lcd)在目前消費電子及汽車產(chǎn)品中的應(yīng)用十分普遍，lcd技術(shù)造就了大量的能滿足各種尺寸、功率及圖像質(zhì)量需求的產(chǎn)品。

　　標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示器的普及帶動了眾多l(xiāng)cd驅(qū)動電路解決方案的發(fā)展，這些方案種類豐富——從assp（專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品）到完全定制的ic。然而，這些解決方案往往限制了產(chǎn)品開發(fā)商的選擇性：他們需要靈活的解決方案來支持某個特定的應(yīng)用、或需要一個可擴(kuò)展的解決方案來以一個特定的產(chǎn)品線支持多種類似的應(yīng)用。

　　雙路視角液晶顯示器是一種新型lcd，至今尚沒有標(biāo)準(zhǔn)的ic驅(qū)動器支持這種全新的液晶顯示器，對這種顯示器支持只限于定制的解決方案。本文探討了支持雙路視角和標(biāo)準(zhǔn)視角的創(chuàng)新fpga架構(gòu)及軟核嵌入式處理器。

　　fpga解決方案

　　用fpga和軟核嵌入式處理器取代固定功能設(shè)備來驅(qū)動液晶顯示器面板，這樣就克服了后者的局限性。fpga固有的設(shè)計靈活性能夠滿足多種液晶顯示器面板的需求。fpga具有可重配置的能力，使系統(tǒng)設(shè)計人員可在產(chǎn)品制造之后再修改lcd驅(qū)動器的功能，實現(xiàn)了簡單的現(xiàn)場產(chǎn)品升級和功能強化。

　　利用軟核處理器開發(fā)環(huán)境，設(shè)計人員可迅速有效地在fpga內(nèi)組裝驅(qū)動各種液晶顯示器面板的元件。

　　cyclone fpga架構(gòu)是基于五種模塊的：兩個bt-656視頻輸入、一個lcd控制器、一個sdram控制器和一個i2c控制器，處理器可執(zhí)行全面的控制和實現(xiàn)系統(tǒng)的仲裁。當(dāng)部署在fpga中且總線已經(jīng)連接時，這些模塊就能提供所有必要的吞葉量和視頻帶寬，以800×480的分辨率驅(qū)動雙路視角液晶顯示器面板。

　　通過對基于這種fpga的液晶顯示器驅(qū)動器架構(gòu)的元件進(jìn)行分析，有助于我們與標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示器面板對照來理解雙路視角液晶顯示器面板的工作原理。這項技術(shù)可以在液晶顯示器的同一玻璃基板上同時顯示兩個獨立的圖像，這兩個圖像并不是并列顯示、也不是畫中畫顯示，而是由兩個光學(xué)視錐（optical viewing cones）分隔且同時顯示的：一個圖像只能從左側(cè)觀看，另一個則只能從右側(cè)觀看。在汽車應(yīng)用中，駕駛員從左側(cè)觀看顯示內(nèi)容（如儀表盤設(shè)備、導(dǎo)航信息等），而乘客從右側(cè)觀看畫面內(nèi)容（如欣賞電影），兩個圖像都在這同一個顯示器的整體表面上顯示。

　　雙路視角液晶顯示器面板與標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示器面板完全相同，標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示器面板的數(shù)據(jù)都是以行列的像素矩陣從左到右及從上到下地掃描顯示器的方式來寫入。此外，其時序及同步信號也與標(biāo)準(zhǔn)液晶顯示器相同，雙路圖像效果是通過物理方式實現(xiàn)的。

　　光學(xué)指向器可將光線從亞像素（subpixel）傳送到每個獨立的視場中，由于光學(xué)指向器是靜態(tài)的，它依賴其下方的亞像素數(shù)據(jù)的排列組織來創(chuàng)建并對齊適當(dāng)?shù)膱D像，因此，亞像素數(shù)據(jù)的重組及混合必須在數(shù)據(jù)寫入顯示器之前進(jìn)行。在雙路視角液晶顯示器面板中，一幅圖像的亞像素交替排列，由于兩個圖像互相“交織”在一起，它們平分了水平方向上的有效顯示分辨率。

　　視頻輸入模塊

　　bt-656視頻輸入模塊是為滿足itru-bt656數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計。此模塊負(fù)責(zé)顏色空間轉(zhuǎn)換(csc)、剪貼紋理、反交錯、縮放及rgb 565打包等，每個運行都是通過一個nios ii型處理器控制的寄存器順序地執(zhí)行并確定參數(shù)。

　　lcd控制器模塊為多層lcd控制器，包含三個16位彩色圖層，還可選配兩個8位的層面板，每個層由單獨的dma主控構(gòu)成和控制，因此可對外部基于dram的幀緩沖器進(jìn)行有效地分區(qū)。

　　由于每個層的主控都從內(nèi)存讀取信息，lcd控制器模塊將各層結(jié)合（合并）到一個整合幀中。然后這個整合幀被送到液晶顯示器中，接下來lcd控制器模塊將各圖層合并，并且可為每個圖層賦予一個alpha值或透明度。

　　有限的圖層控制提供了一個控制雙路視角液晶顯示器面板的方法。每個視頻源都被分配到單獨的且尺寸相同的幀緩沖器中。為了建立雙路視角圖像，兩個視頻層的dma控制器從其幀緩沖器中抓取交替的像素，兩個層以一個像素進(jìn)行互相補償，然后合并成輸出圖像幀的一個層。這一過程保留了總體顯示時序參數(shù)，并使fpga可將像素信息交織在一起。

　　資源使用和實施

　　基于fpga的lcd驅(qū)動器架構(gòu)可輕松地擴(kuò)展，以支持各種尺寸的液晶顯示器面板（包括雙路視角面板和標(biāo)準(zhǔn)面板），一些附屬功能可通過向fpga設(shè)計中增加特性以及選擇適合尺寸的fpga來實現(xiàn)，這些附屬功能包括：定制的屏幕視控、開機畫面、圖形加速、3d渲染或?qū)θ我鈹?shù)量的液晶顯示器面板的支持等。產(chǎn)品開發(fā)人員因此不僅在使用基于fpga的架構(gòu)時獲得了設(shè)計靈活性，而且在不犧牲性能的前提下，實現(xiàn)了更好的性價比。

　　欲知詳情，