近年來,從手持消費(fèi)電子到工業(yè)控制系統(tǒng),嵌入式處理器的應(yīng)用已經(jīng)深入到人們工作和生活的方方面面。在某些應(yīng)用領(lǐng)域,系統(tǒng)需要提供如1280×1024這類高分辨率的顯示界面,而多數(shù)嵌入式處理器不能支持,或者在高分辨率下提供的顯示效果不好。
如何才能使嵌入式處理器應(yīng)用在高分辨率的場(chǎng)合呢?SM501圖形加速芯片的出現(xiàn)很好地解決了這個(gè)問題。
1、 SM501圖形加速芯片簡(jiǎn)介
SM501是一款便攜式多媒體協(xié)處理器芯片,專門為嵌入式工業(yè)提供補(bǔ)充功能,具有視頻和2D能力。為了降低系統(tǒng)的成本,它支持多種輸入/輸出接口,包括模擬RGB、數(shù)字LCD屏接口、8位并行接口、USB、 UART、 IrDA、 Zoom Video、 AC97或I2S、 SSP、PWM和I2C,同時(shí)它還帶有GPIO,便于與外部器件連接。
2、 SM501的2D圖形引擎
通過將優(yōu)化的128位的2D圖形引擎和一個(gè)與本地幀存儲(chǔ)器連接的高帶寬鏈接相結(jié)合,SM501提供面向工業(yè)的2D圖形加速功能。2D圖形引擎也包含一個(gè)命令翻譯器(一個(gè)增強(qiáng)型的DMA引擎),對(duì)于工作在150 MHz的32位數(shù)據(jù)寬度的SDRAM,SM501的DMA引擎讀取2D操作數(shù)的帶寬可達(dá)600 MB/s。這么高的存儲(chǔ)器帶寬使得2D引擎在無須等待和流水線停止工作的情況下高速運(yùn)行。當(dāng)它在讀取和翻譯命令時(shí),命令翻譯器也可以有條件地轉(zhuǎn)到存儲(chǔ)器空間的另一個(gè)地址上,等待由其他模塊發(fā)送過來的狀態(tài)信息。2D圖形引擎同時(shí)還包含一個(gè)色彩空間轉(zhuǎn)換單元。該單元允許從許多的YUV模式直接翻譯到RGB模式。2D圖形引擎還帶有一個(gè)雙線性標(biāo)量器,它可以支持4∶1的壓縮和1∶216的拉伸。SM501支持存儲(chǔ)器工作在UMA和本地32位模式下。
3 、SM501的LCD接口
SM501的LCD邏輯模塊可以直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)18位或24位的TFT LCD顯示屏;同時(shí)也支持12位的CSTN屏,通過一個(gè)顫抖引擎(dithering engine)可以得到有效的18位顯示效果。支持的最大屏的大小為1280×1024。通過硬件和軟件可控制LCD顯示屏的上電順序。SM501與一個(gè)24位 TFT LCD顯示屏的接口電路,該接口電路的設(shè)計(jì)與一個(gè)嵌入式處理器和TFT LCD的接口電路的設(shè)計(jì)是相同的,因此,設(shè)計(jì)起來很方便。
4 、具有SM501的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一個(gè)具有SM501的嵌入式系統(tǒng),系統(tǒng)中ARM處理器將LCD的數(shù)據(jù)放入SDRAM的幀緩沖區(qū)中,然后將顯示工作交給SM501處理。通過 2D圖形引擎,SM501從SDRAM的幀緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)輸送到LCD顯示器。這樣一來,LCD的數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過ARM處理器的LCD控制器,因此,LCD數(shù)據(jù)的傳輸不受ARM處理器的HCLK時(shí)鐘的影響,達(dá)到了支持高分辨率的設(shè)計(jì)要求。
綜上所述,SM501為ARM處理器支持高分辨率顯示提供了良好的解決方案。同時(shí)它還帶有模擬RGB等豐富的在片資源,為ARM系統(tǒng)功能的進(jìn)一步擴(kuò)展,提供了方便。