[发明专利]一种航空仪表图形处理模块及方法

说明书

本发明属于航空仪表隶属于机载显示领域，具体为一种航空仪表图形处理模块及方法，包括硬件和软件部分，所述硬件部分由微处理器、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；主要实现飞行参数的显示，为飞行员提供姿态、速度、高度、航向等主要飞行信息；着陆/着舰引导信息；气象信息；近地告警图形；发动机参数信息；综合告警、操作提示信息；机电、飞控等外系统的工作状态等信息。降低功耗，减少体积，降低成本，实现良好的经济和社会效应。

技术领域

航空仪表隶属于机载显示领域，主要实现飞行参数的显示，为飞行员提供姿态、速度、高度、航向等主要飞行信息；着陆/着舰引导信息；气象信息；近地告警图形；发动机参数信息；综合告警、操作提示信息；机电、飞控等外系统的工作状态等信息。

背景技术

航空仪表图形处理模块主要功能为通过总线等其他接口接收外部信息，根据POP(飞行员操作程序)自主产生航空仪表所需画面，通过航空仪表的液晶等显示介质显示出来。飞行员通过航空仪表获知飞机当前的飞行参数。

目前机载航空仪表图形处理模块主要有两种，一种为支持OpenGL标准图形编程接口图形处理模块，该方式处理电路复杂，功耗较大。一种为嵌入式处理器软件绘图方式，通过软件算法并直接操作显存方式绘制图形。

支持OpenGL标准图形编程接口的图形处理模块具有以下特点：

1)需要集成采用CPU+GPU双模块处理模式；

2)功耗较大，功耗6W以上；

3)需要集成操作系统；

4)支持OpenGL编程接口；

5)图形处理模块采用器件较多，可靠性值小于40000h；

6)外形尺寸较大，约为160mm×180mm。

采用直接操作显存方式的图形处理模块受限于处理器速度及功能，绘图速度较慢，支持分辨率较小(≤640*480)，图符显示全靠纯软件算法实现。

发明内容

航空技术不断发展，对航空仪表提出了越来越高得要求。需要降低功耗以减少飞机能耗、减少体积并减轻重量提升飞机载荷，提升产品可靠性，降低产品成本提高经济效益。

随着电子技术水平的发展，嵌入式处理器性能提升并增加了许多功能，针对目前现有航空仪表图形处理模块功耗高、器件多模块体积大、可靠性低或性能不足，提出了一种改进型航空仪表图形处理模块及方法。

技术方案

一种航空仪表图形处理模块及方法，包括硬件组成和实现方法，具体如下：

一种航空仪表图形处理模块，包括硬件和软件部分，所述硬件部分由微处理器、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。