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AHB 接口模塊的設(shè)計概念
AHB 接口可以分為兩個部分：一個是AHB 從接口，另一個是AHB 主接口。AHB 從 接口連接FTLCD200和AMBA AHB總線，并且允許系統(tǒng)中的AHB主接口的讀寫訪問，此時AHB只能進行OK的響應(yīng)和字（WORD）位寬的傳輸。AHB 主接口可以把幀緩沖區(qū)中的圖像數(shù)據(jù)取出后放入到LCD控制器的FIFO中。AHB接口可以處理長度不確定的字符串，也能夠在處理出錯的時候發(fā)出主接口出錯斷言。當(dāng)一個重試的應(yīng)答收到后，第二次操作將開始被處理。
FIFO控制器和FIFO模塊的設(shè)計概念
數(shù)據(jù)被AHB主接口從外都存儲器讀取后會被放入FIFO。除了YCbCr420模式下，其他模式都只需要一個控制器/FIFO。Y、Cb、Cr需要有三個單獨的通道，因為每一個會放于不同的存儲單元。FIFO為32-bit位寬，深度則是可配置的。FIFO的輸入端連接在AHB 主接口的輸出端；FIFO的輸出端則被連接到了像素數(shù)據(jù)解包控制器。如果總線不能提供給像素流足夠的帶寬，那么一些圖像就會出現(xiàn)失真現(xiàn)象。因此，F(xiàn)IFO控制器會提供一個稱為“欠運行中斷”的信號，來通知微控制器解決總線阻塞的問題。
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圖1 FTLCDC200的模組化方塊圖 |
像素數(shù)據(jù)解包
存儲在FIFO中的數(shù)據(jù)都是32-bit，但可以按照不同的格式打包，如24位、16位、8位、4位、2位和1位，這取決于像素格式的設(shè)定。當(dāng)處于YCbCr420 和YcbCr422模式，像素格式是預(yù)先設(shè)定的且不能修改。根據(jù)操作模式，像素數(shù)據(jù)可以被用來對調(diào)色板RAM區(qū)進行尋址，或者構(gòu)成初始的色彩值而被直接應(yīng)用到LCD的面板上。下面的表格有一個例子來描述數(shù)據(jù)包的格式。FLCD200 提供了1位, 2位, 4位, 8位, 16位, 和24位BPP(每像素比特數(shù))，并且支持以下幾種格式：大端（也稱為大尾）字節(jié)和大端像素、小端（也稱為小尾）字節(jié)和大端像素、小端字節(jié)和小端像素。
數(shù)據(jù)模式
一、 原始的RGB模式
這種模式下有兩個類型：16bpp和24bpp，每一種都適用于初始數(shù)據(jù)RGB模式。數(shù)據(jù)流不需要任何處理，但必須根據(jù)不同的LCD面板的分辨率進行排序。
二、 YCbCr422模式
該模式中只允許16bpp。
三、 YCbCr420模式
該模式中只允許8bpp。Y，Cb，Cr每個分量都被放到單獨的存儲單元中。這三個圖像幀緩沖區(qū)的基地址在寄存器中都可以單獨配置。當(dāng)YCbCr420數(shù)據(jù)從各自的FIFO中被讀出后，必須在行數(shù)據(jù)消失之前生成色度值。行緩沖器里面存儲著以前的數(shù)據(jù)，經(jīng)過垂直插值后，可以得到缺失的色度值。這樣就可以把YCbCr420轉(zhuǎn)換成YCbCr422，然后輸出數(shù)據(jù)流，進行下一步的處理。
四、 RGB調(diào)色板模式
為了加強應(yīng)用的靈活性，本控制器提供了“重新映射”的操作模式。該技術(shù)可以讓我們能夠在色彩的豐富度和存儲器帶寬兩個選擇之間進行切換。有四種類型可以選擇：8、4、2、1bpp。調(diào)色板存儲器里面存儲著一個查找表，用來重新生成所需要的RGB各個分量。因為物理上它的容量為128x32位，因此調(diào)色板存儲器最多可以保留256x16位的色彩值。從輸入FIFO而來的像素數(shù)據(jù)被用來對一個獨立的調(diào)色板單元進行尋址。1位像素數(shù)據(jù)可以尋址到最前端的兩個存儲空間，2位的像素數(shù)據(jù)可以尋址最前端的4個存儲空間，4位的可以尋到最前端的16個存儲空間。8位的可以尋遍整個256個存儲空間。在16位和24位的模式下調(diào)色板存儲器不被使用，通過配置可以把它去除以減小硬件開銷。
顏色管理
顏色管理模塊完成圖像增強功能，它可以使圖像看起來更清晰，該模塊的主要功能如下：
1、 對比度控制
該功能可以使圖像亮的區(qū)域更亮，暗的區(qū)域更暗。該模塊通過選出屏幕上需要處理區(qū)域的顏色，然后進行對比度計算后，再顯示在屏幕上，來實現(xiàn)整個對比度處理過程。
2、 亮度控制
整個屏幕對被調(diào)節(jié)得更亮或者更暗。
3、 銳化
銳化能夠畫面的邊緣更加清晰。
4、 色調(diào)和飽和度
FTLCDC200能提供更大的靈活性，讓用戶根據(jù)自己的愛好來調(diào)節(jié)圖像的色調(diào)和飽和度。
5、 伽瑪校正
伽瑪校正模塊通過對伽瑪曲線的修正來完成對TFT 液晶面板特性的補償。三通道的伽瑪校正能夠?qū)GB的三種顏色單獨進行調(diào)整。
6、 抖動控制
當(dāng)像素為8位深度時，而每個顏色分量的解析度卻有6位或者5位的時候，可配置的抖動控制可以使圖像看起來更加平滑。
圖像控制
一、 畫中畫（PIP）
FTLCDC200能夠支持兩個PIP畫面。加上主畫面，在一塊顯示面板上用戶最多可以看到三個畫面。PIP畫面的尺寸最大能夠放大到主畫面的大小。一個4位的可配置透明度控制使得三個畫面可以更加容易的重疊（overlay）。當(dāng)透明功能被啟用，直接存儲器訪問（DMA）必須讀入所有需要進行重疊的像素。AHB的帶寬就是三個畫面所有像素的總和。當(dāng)PIP啟動，所有的畫面只能為以下的某種格式：RGB888, RGB565, RGB555, RGB444, 或者YCbCr422.
FTLCDC200的帶寬需求能夠用以下的公式來計算(除了PIP之外的任何功能) :
水平輸入分辨率x垂直輸入分辨率x幀刷新率x bpp x 1.2 (仲裁) / 帶寬當(dāng)使用PIP功能, 帶寬的評估如下:
imag0的帶寬+image1的帶寬+img2的帶寬
二、 多畫面（POP）
FTLCDC200能夠合并四個四分之一大小的畫面到一個屏幕上。其中每個畫面的大小都被限制在四分之一屏幕大小。四畫面的每一個圖像通道，F(xiàn)TLCDC200都能夠把原圖像進行“1/2 X 1/2”的圖像縮小。當(dāng)POP模式啟動后，所有的四個畫面都只能是以下的某種格式：RGB888, RGB565, RGB555, RGB444或YCbCr422。事實上在PIP或POP模式下，所用到的圖像格式必須是同一種， 而且必須是RGB888, RGB565, RGB555, RGB444或 YCbCr422里面的一種。
１．要實現(xiàn)PIP功能（２幅圖），不能１幅RGB888，另外１幅是YCbCr422模式。
２．要實現(xiàn)PIP或POP模式，不能輸入YUV420格式的圖像。
復(fù)雜OSD模塊的設(shè)計概念
一、 OSD ROM/RAM 接口
該模塊包含了一些多路選擇器，他會從OSD控制單元模塊輸出ROM/RAM的地址總線。目前OSD能夠支持的字符存儲容量為512個，每一個由12位組成。OSD的屬性隨機存儲器也支持512個字符的容量，不同的是每一個由18位組成。
二、 OSD 控制單元
該模塊是OSD的核心單元。它包含像素/行計數(shù)器、OSD窗口地址控制、兩個有限狀態(tài)機——用來控制對字符和屬性存儲器的訪問。
三、 OSD 混效器
該模塊的作用是計算OSD字符或者某些窗口特殊操作，譬如OSD窗口透明、字符縮放、字符加邊框/陰影和窗口加邊框/陰影特效。出現(xiàn)這些操作時，有標志位會注明當(dāng)前使用的窗口、窗口特效、字符和字符特效中的哪些指令，OSD 混效器會根據(jù)這標志來選擇合適的調(diào)色板。
四、 OSD 調(diào)色板
根據(jù)寄存器的設(shè)置，OSD 調(diào)色板模塊輸出經(jīng)過映射后的前景色、背景色、窗口邊框色、窗口陰影色、字符邊框色、字符陰影色。
特別強調(diào)這里的簡單?OSD 功能只支持一層重疊。復(fù)雜OSD 功能 可以支持四層OSD 并且可以配置層數(shù)。
Scalar模塊的設(shè)計概念
圖2為Scalar 模塊的方塊圖，以下就其各個子模塊作介紹， 這里的設(shè)計特點在只是用了(1024+2048)x24大小的行緩沖區(qū), 大幅減小了IP的面積。
一、 濾波器
這是個128抽頭的濾波器，使用線性插值算法來對水平方向的像素數(shù)據(jù)進行
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