如何使嵌入式处理器应用在高分辨率的场合
Radow 2022-11-30

  近年来,从手持系统,嵌入式处理器的应用已经深入到人们工作和生活的方方面面。在某些应用领域,系统需要提供如1280×1024这类高分辨率的显示界面,而多数嵌入式处理器不能支持,或者在高分辨率下提供的显示效果不好。

  如何才能使嵌入式处理器应用在高分辨率的场合呢?SM501图形加速芯片的出现很好地解决了这个问题。

  1、SM501图形加速芯片简介

  SM501是一款便携式多媒体协处理器芯片,专门为嵌入式工业提供补充功能,具有视频和2D能力。为了降低系统的成本,它支持多种输入/输出接口,包括模拟RGB、数字LCD屏接口、8位并行接口、USB、UART、IrDA、Zoom Video、AC97或I2S、SSP、PWM和I2C,同时它还带有GPIO,便于与外部器件连接。

  2、SM501的2D图形引擎

  通过将优化的128位的2D图形引擎和一个与本地帧存储器连接的高带宽链接相结合,SM501提供面向工业的2D图形加速功能。2D图形引擎也包含一个命令翻译器(一个增强型的DMA引擎),对于工作在150 MHz的32位数据宽度的SDRAM,SM501的DMA引擎读取2D操作数的带宽可达600 MB/s。这么高的存储器带宽使得2D引擎在无须等待和流水线停止工作的情况下高速运行。当它在读取和翻译命令时,命令翻译器也可以有条件地转到存储器空间的另一个地址上,等待由其他模块发送过来的状态信息。2D图形引擎同时还包含一个色彩空间转换单元。该单元允许从许多的YUV模式直接翻译到RGB模式。2D图形引擎还带有一个双线性标量器,它可以支持4∶1的压缩和1∶216的拉伸。SM501支持存储器工作在UMA和本地32位模式下。

  3 、SM501的LCD接口

  SM501的LCD逻辑模块可以直接驱动一个18位或24位的TFT LCD显示屏;同时也支持12位的CSTN屏,通过一个颤抖引擎(dithering engine)可以得到有效的18位显示效果。支持的最大屏的大小为1280×1024。通过硬件和软件可控制LCD显示屏的上电顺序。SM501与一个24位 TFT LCD显示屏的接口电路,该接口电路的设计与一个嵌入式处理器和TFT LCD的接口电路的设计是相同的,因此,设计起来很方便。

  4 、具有SM501的嵌入式系统设计

  一个具有SM501的嵌入式系统,系统中ARM处理器将LCD的数据放入SDRAM的帧缓冲区中,然后将显示工作交给SM501处理。通过 2D图形引擎,SM501从SDRAM的帧缓冲区中读取数据,并将这些数据输送到LCD显示器。这样一来,LCD的数据没有经过ARM处理器的LCD控制器,因此,LCD数据的传输不受ARM处理器的HCLK时钟的影响,达到了支持高分辨率的设计要求。

  综上所述,SM501为ARM处理器支持高分辨率显示提供了良好的解决方案。同时它还带有模拟RGB等丰富的在片资源,为ARM系统功能的进一步扩展,提供了方便。

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