引言：为了更好地融入L波段液晶显示屏向功耗低、高集成度发展趋势的发展趋势,明确提出了一种根据Zynq可拓展解决服务平台的图型转化成电源电路完成方式.该办法以Zynq为关键构建硬件系统,应用Zynq集成化的ARM CPU实行图型转化成优化算法计算,相互配合可编程逻辑資源,依照一种三缓存体制对DDR３SDRAM 帧存数据信息开展缓存解决,完成图型的即时转化成.选用本设计方案能够形成多种多样屏幕分辨率的L波段图型界面.试验结果显示,当转化成屏幕分辨率为１０２４&TImes;７６８的EFIS电子器件航行显示设备界面时,帧数可达74fps,可以达到L波段液晶显示屏性能卓越即时表明要求。

１　前言

在飞机场驾驶舱显示设备中图型表明占有主要影响力[１].主显示器尺寸持续增加,屏幕分辨率持续提升,并日益向着显示屏化、体系化、信息化管理和自动化角度发展趋势[２].伴随着屏幕分辨率的提升,要展现的数据量也急剧提升,驾驶舱图型综合性显示设备是一个对可靠性规定很高的系统软件[３],军用机在做战术动作时,界面转换速度更快,规定图型的升级的速度也务必迅速,最少要比帧或场的更新速度更快,才能够防止界面的时断时续[４Ｇ５].选用DSP＋FPGA 的图型硬件加速器构架,或是应用专用型GPU 图型转化成集成ic,都能够转化成高辨别的L波段显示屏图型,但接踵而来的是生产成本的大幅度提升及其功能损耗的持续升高[６].为L波段图型表明系统设置更有效的硬件开发和软件体系结构越来越更为急切。

Xilinx全新服务平台Zynq将CPU的手机软件可编程控制器工作能力与FPGA 的硬件配置可编程控制器工作能力完成很好融合,以功耗低和成本低等系统软件优点完成较好的操作系统特性、协调能力和扩展性[７].文中明确提出一种根据Zynq可拓展解决服务平台的实时监控图型转化成电源电路,运用Zynq內部集成化的ARM CPU及其可编程逻辑資源,完成了L波段显示屏图型界面的即时转化成与表明。

２　Zynq介绍

２．１　Zynq组成

Zynq架构将内部构造分成CPU系统软件(ProcessingSystem,PS)与可编程逻辑(ProgrammableLogic,PL)两一部分[８].PS一部分包含双ARM CortexＧA９核心、储存器插口及其通用性外接设备插口等資源.PL一部分也即基本的FPGA,根据PL转化成的IP核能够做为ARM 核心的拓展外部设备或是ARM 核心的加快构件.Zynq元器件內部框架图如图所示１所显示。

图１　Zynq內部框架图

Zynq构架能够对PL和PS中运作的自定逻辑性和手机软件便捷地实现管理方法和整体规划,PS和PL的soc芯片综合性使其在I/O 数据信息网络带宽、作用藕合、功能损耗费用预算等领域的特性主要表现大大超越了过去ASSP和FPGA 双集成ic解决方法。

PS和PL能够借助各种方式完成互连,包含GPIO端口号、AXI系统总线端口号、EMIO 端口号、终断、DMA 这些.在其中AXI系统总线是ARM 系统软件中联接每个组件的首要安全通道,每个功能性构件根据AXI系统总线完成互连.在PL中能够借助专用工具自动生成含有AXI插口的IP 核,和PS 端开展高速数据互动。

２．２　DDR Memory控制板

Zynq內部集成化的DDR memory控制板适用DDR２、DDR３、LPDDR２等多种多样储存器种类,包括了３个关键控制模块:AXI储存器端插口DDRI、含有传送生产调度体制的中间控制板DDRC 和物理层控制板DDRP[９].DDRmemory控制板框架图如图所示２所显示。

图２　DDR Memory控制板框架图

DDRI端口号合乎AXI系统总线规范,包括４个６４位的同歩AXI插口,各自为S０、S１、S２、S３,用以接受好几个AXI主端浏览要求,在其中S０和S１端口号接受PS一部分CPU 的浏览要求;S２和S３端口号接受PL一部分逻辑性端浏览要求.DDRC对来源于好几个AXI主端浏览要求依照其生产调度对策开展裁定,裁定执行的根据是主控芯片端浏览的优先、等候时间电子计数器和应急数据信号.DDRP 解决来自于DDRC的读取要求,并将其转化成合乎DDR 储存器时钟频率规定的特殊数据信号。

２．３　AXI VDMA

AXI VDMA 是Xilinx企业研发的一个软核IP,用以在系统软件储存器和适用AXI４-Stream 视频类型的总体目标IP中间给予一个快速的数据信息存储安全通道[１０].AXI４-Stream 文件格式数据流分析不可以同时用以推动表明,还必须将数据流分析以视頻也就能数据信号为界开展切分,相互配合行场同歩数据信号推动视頻终端设备表明。

该IP 有双路AXI４-Stream 插口,各自为AXI Memory Map to Stream (MM２S)Stream Master 和AXI４-Stream to Memory Map(S２MM)Stream Slave,在其中MM２S为主导端口号,用以輸出转化成AXI４-Stream 文件格式rtmp协议的系统软件储存器中数据.S２MM 为从端口号,用以接受AXI４-Stream 文件格式rtmp协议转化成储存器数据信息.MM２S和S２MM 彼此之间互不相关,能够并行处理与此同时工作中.PS端CPU可根据AXI４-Lite系统总线对其里面的存储器开展浏览以操纵VDMA 工作模式、获得VDMA 运行状态。

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