一種高效DSO波形顯示算法的實(shí)現(xiàn)
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2．2 遮蔽分析
遮蔽分析主要作用就是在兩個(gè)通道同時(shí)工作的情況下，分析代表不同通道數(shù)據(jù)的直線段在繪圖時(shí)互相的遮擋關(guān)系，以達(dá)到少畫(huà)點(diǎn)的目的，這種會(huì)相互遮擋的直線段在液晶屏上的橫坐標(biāo)總是相同的。數(shù)據(jù)先進(jìn)入的通道的優(yōu)先級(jí)高即此通道的波形可以覆蓋其他通道的波形。當(dāng)代表不同通道的直線段在位置上有重合關(guān)系時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的線段覆蓋優(yōu)先級(jí)低的線段，這樣可以避免重合部分的重復(fù)繪制。根據(jù)線段之間不同位置關(guān)系，遮蔽關(guān)系有6種：即(nlo>lo，nhihi)，(nlo>lo，nhi>=hi，nlo=hi)，(nlo>-hi)，(nlo=lo，nhihi，nhi>=lo)，(nlo= lo，nhi>=hi)，(nhilo)。其中：hi，lo分別代表高優(yōu)先級(jí)線段的上、下端點(diǎn)值，nhi、nlo分別代表低優(yōu)先級(jí)線段的上、下端點(diǎn)值。以nlolo，nhi>hi的情況為例說(shuō)明遮蔽分析的原理如圖4所示。圖中1代表先入數(shù)據(jù)線段，2代表后入數(shù)據(jù)線段，其程序具體流程如下：獲取先入數(shù)據(jù)的lo，hi，color，聲明一個(gè)CLINE類(lèi)型的指針變量pdline，判斷是否還有其他通道數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有，則直接結(jié)束遮蔽分析(遮蔽分析在這種情況下無(wú)意義，它起到減少畫(huà)點(diǎn)作用是兩通道同時(shí)工作時(shí))；如果有另一通道工作，則處理之后線段被分為了三部分。其遮蔽后的效果如圖5所示，最下面的線段2將作為鏈表頭結(jié)點(diǎn)，成員值分別是pdline→lo=nlo，pdline→hi=lo-1，pdline→color=ncolor；線段1則成為第二結(jié)點(diǎn)，pdline→next→lo=lo，pdline→next→hi=hi，pdline→next→color=color；最上面的線段2為第三結(jié)點(diǎn)，pdline→next→next→lo= hi+1，pdline→next→next→hi=nhi，pdline→next→next→color=ncolor。鏈表的方向是由下至上的指向各線段的，這樣可以簡(jiǎn)化清除和繪圖分析，具體將在下文說(shuō)明?？梢?jiàn)，如果不進(jìn)行遮蔽分析，當(dāng)兩個(gè)通道同時(shí)工作時(shí)，考慮到數(shù)據(jù)線段的優(yōu)先級(jí)，線段繪制的先后順序是先2后1，繪制線段的總長(zhǎng)度為(nhi-nlo)+(hi-lo)。進(jìn)行遮蔽分析后，線段繪制的順序是由鏈表的指向性確定的，繪制線段總長(zhǎng)度為nhi-nlo。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161750.htm
2．3 清除和繪圖分析
在繪制新波形之前，總要先清除舊波形。一般的方法就是，將舊波形數(shù)據(jù)存于待清除波形列表中，通過(guò)畫(huà)點(diǎn)函數(shù)將舊波形畫(huà)成背景色，然后再繪制新波形，清除和繪圖本質(zhì)都是調(diào)用畫(huà)點(diǎn)函數(shù)進(jìn)行繪圖。大多數(shù)情況下，待清除的波形和待繪制的波形都會(huì)有重合部分，如果通過(guò)一定的分析找到重合部分，重合部分不清除也不重新繪制，等同于少調(diào)用了兩次畫(huà)點(diǎn)函數(shù)，這就大幅縮短波形顯示線程占用CPU的時(shí)間，特別是在示波器采樣率較低，波形接近滿(mǎn)屏的情況下，效果更加明顯。
p1，p2分別是指向待清除、繪制線段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的CLINE類(lèi)型指針，待清除和待繪制的直線段位置關(guān)系有6種：(p1→lop2→lo，p1→hi>p2 →hi)，(p1→lop2→lo，p1→hi>=p2→lo，p1→hi=p2→hi)，(p1→lo>=p2→lo，p1→hi=p2→hi，p1→hi>p2→lo)，(p1→lo>=p2→lo，p1→hi=p2→hi，p1→hi=p2→lo)，(p1→hip2→lo)，(p1→lo>p2→hi)。以p1→lop2→lo，p1→hi>p2→hi的情況為例，如圖5所示，說(shuō)明分析的原理。如果p1或p2任一為空，則結(jié)束分析；若都不為空，則需要對(duì)鏈表進(jìn)行插入操作，即將原待清除的線段分成兩部分。令value= p1→hi，當(dāng)待清除和待繪制線段的顏色相同時(shí)，p1→lo不變，p1→hi=p2→lo-1，p1→next→lo=p2→hi+1，p1→next→hi=vslue，由于重合部分顏色相同，故不清除也不用繪圖，p2指向的結(jié)點(diǎn)被刪除。當(dāng)顏色不同時(shí)，p1→lo不變，p1→hi=p2→lo-1，p1→next→lo=p2→hi+1，p1→next→hi=value，重合部分顏色不同故此部分仍需繪制，p2→hi、p2→lo都不變。由于遮蔽分析使鏈表方向是自下而上的指向各個(gè)線段，故只需讓p1或者p2中指向位置在下面線段的指針指向其下一結(jié)點(diǎn)即可，之后判斷是否符合循環(huán)條件。這樣可以大大簡(jiǎn)化循環(huán)流程，假設(shè)清除線段和繪圖線段各有三段，由于鏈表具有自下而上的指向性，則最多循環(huán)3次即可以完成分析；如果沒(méi)有指向性，那么就至少需要循環(huán)3×3次才能完成分析。
3 結(jié)語(yǔ)
采樣頻率是衡量數(shù)字存儲(chǔ)示波器示波器性能的重要指標(biāo)，但如果顯示算法不理想，即使采樣頻率較高也無(wú)法將采集的波形及時(shí)的顯示在使用者面前。畫(huà)點(diǎn)函數(shù)占用CPU時(shí)間較其他函數(shù)久，這會(huì)導(dǎo)致優(yōu)先級(jí)低的任務(wù)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法得到CPU的使用權(quán)。因此一種有效的波形顯示算法對(duì)于提升示波器的性能同樣是十分重要的。算法已在投產(chǎn)的示波器上得到很好的應(yīng)用，有效解決了波形接近滿(mǎn)屏情況下的拖屏現(xiàn)象，對(duì)于提升示波器的顯示速度乃至整機(jī)性能有很大幫助。
評(píng)論