[发明专利]一种航空仪表图形处理模块及方法

权利要求书

1.一种航空仪表图形处理方法，其特征在于，基于软件环境和硬件环境而实现；其中：

硬件环境由微处理电路、按键采集电路、AD转换电路、总线通讯电路、总线收发电路、时钟复位电路、flash存储器、SDRAM内存电路组成；按键采集电路采集导光板按键信息并通过IO传输至微处理器，AD转换电路采集外部电压信息并通过本地总线传输至处理器，总线通讯电路通过总线与外部设备通讯并通过本地总线或SPI串行总线与处理器通讯，总线收发电路直接把微处理电路中微处理器的串行总线驱动与外部模块进行通讯，时钟复位控制电路给微处理器提供复位与时钟信号，flash储存器通过串行总线与微处理器通讯外扩处理器的非易失存储空间，SDRAM内存通过SDRAM电路通讯接口与微处理器通讯扩大图形处理模块高速内存空间；微处理电路由微处理器、复位电路、时钟电路、视频驱动电路、flash电路组成；与液晶屏通过RGB视频信号相连，输出视频信号、与通讯电路交换数据与外部系统进行通讯、与按键电路IO口相连采集按键信息、与AD转换电路SPI口相连，采集电压信息；通讯电路有RS422、RS232、1553B、HB6096、网络驱动电路，采集外部总线信息，传输至处理器进行处理；

微处理器采用ARM-ContexM4+DMA2D架构的低功耗处理器，并集成有多种外设接口；

所述软件环境包括编程语言、操作系统、图形绘图方式、开发环境；

所述编程语言为标准C语言；所有操作为直接底层硬件操作；所述图形绘图方式直接利用DMA2D底层操作与软件算法实现各种航空仪表界面显示；所述开发环境为keil5；

实现步骤具体为：

1)初始化外设接口及通讯电路采集外部信息；

2)初始视频显示接口驱动液晶屏显示画面；

3)初始化SDRAM作为显存，设置两个区域形成兵乓切换模式，避免割裂效果；

4)初始化外制flash作为汉字字库存储位置、旋转天地气字符存储位置，及其他存储；

5)上电拷贝flash中的字库至SDRAM中，作为快速绘图的拷贝源；

6)利用DMA2D四种功能与软件算法封装成自定义的航空仪表函数底层操作库；

7)绘图底层函数库包括以下函数，高效绘图方式，不采用中间件，直接采用图形处理加速器与软件算法加速绘图；

a)颜色块填充函数；

b)内存块拷贝函数；

c)抗锯齿线绘制函数；

d)带颜色的字符打印函数；

e)图片旋转函数；

f)图片显示函数；

g)汉字打印函数；

8)通过以上底层驱动函数，即可按照飞行员操作程序生成各种所需画面；

9)外部信息结合POP显示飞行员需要的各种飞行参数。

2.根据权利要求1所述的一种航空仪表图形处理方法，其特征在于，所述6)中DMA2D应具备以下四种功能：复制某一源图像到目标图像中；复制某一源图像到目标图像中并同时进行特定的格式转换；将两个不同的源图像进行混合，并将得到的结果进行颜色格式转换；用颜色填充目标图像区域。

3.根据权利要求1所述的一种航空仪表图形处理方法，其特征在于，按键采集电路由按键防抖电路、矩阵式IO采集电路组成，采集到按键信息传送至微处理器。

4.根据权利要求1所述的一种航空仪表图形处理方法，其特征在于，AD转换电路由AD转换芯片及外围电路组成，采集模拟电压信号转换成数字量传送至微处理器。

5.根据权利要求1所述的一种航空仪表图形处理方法，其特征在于，SDRAM内存电路由32位SDRAM及外部滤波电路，作为显存、汉字字库、旋转天地球字库存储使用。