[发明专利]一种基于NiosⅡ的低成本机载显示器图形生成装置及其方法

权利要求书

1.一种基于NiosⅡ的低成本机载显示器图形生成装置，其特征在于：

包括FPGA、集成于FPGA内部的NiosⅡ软核微处理器、程序存储器、逻辑存储器、第一帧存1、第二帧存2、数模转换芯片和显示器；

所说的NiosⅡ软核微处理器集成在SOPC内部，通过SOPC内部的AVALON总线与程序存储器相连，上电后从程序存储器获得图形生成程序，通过SOPC内部的AVALON总线与与第一帧存1、第二帧存2相连，将图形生成程序生成的图形像素点数据传递到第一帧存1和第二帧存2中；通过SOPC内部的AVALON总线与SOPC片上RAM相连，使用片上RAM作为图形生成程序运行时的动态内存；

所说的FPGA与第一帧存1和第二帧存2相连，工作时按照标准视频发生时序读取第一帧存1和第二帧存2中的内容，处理后传递到数模转换芯片以供显示；与逻辑存储器相连，上电时从逻辑存储器中读取FPGA配置逻辑；与数模转换芯片相连，将带显示的图形像素点传递到数模转换芯片用于显示；与NiosⅡ软核微处理器相连，通过并行I/O口与NiosⅡ软核微处理器交互帧存操作状态，并控制NiosⅡ软核微处理器对帧存的写操作时序；

所说的程序存储器与NiosⅡ软核微处理器相连，存储图形生成程序，上电时传递给NiosⅡ软核微处理器；

所说的逻辑存储器与FPGA相连，将FPGA配置逻辑传递给FPGA；

所说的第一帧存1和第二帧存2与与NiosⅡ软核微处理器相连，存储NiosⅡ软核微处理器生成的图形像素点数据，与FPGA相连，将图形像素点数据传递给FPGA处理显示；

所说的数模转换芯片与显示器相连，数模转换芯片将FPGA处理后的图形像素点数据转换成视频信号传递给显示器显示。

2.一种基于NiosⅡ的低成本机载显示器图形生成方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：装置上电，执行系统初始化工作，完成各外设、全局变量等初始化操作；执行完成后，执行步骤2；

步骤2：NiosⅡ软核微处理器读取当前的数据帧存储器是否可写的状态标志；读取完成后，执行步骤3；

步骤3：NiosⅡ软核微处理器检查当前的数据帧存储器是否可写；如果不可写，继续执行步骤2，直到数据帧存储器可写；如果可写，执行步骤4；

步骤4：NiosⅡ软核微处理器根据图形生成任务完成图形生成操作，完成后执行步骤5；

步骤5：NiosⅡ软核微处理器在完成步骤4的帧存写操作后，置帧存写操作完成指令，然后执行步骤6；

步骤6：FPGA读到步骤5中NiosⅡ软核微处理器置的帧存写操作完成标志后，从另一个帧存中读取存储的图形像素点数据，并按照标准视频产生时序对这些像素点进行处理；处理完成后，执行步骤7；

步骤7：FPGA处理完成的像素点数据经过数模转换芯片进行AD转换后，输出至显示器显示；执行完成后，执行步骤8；

步骤8：FPGA完成上述操作后，将当前帧存的操作状态置为可写，以供NiosⅡ软核微处理器在下次图形生成时可用。