一种用于嵌入式的IBM VGA标准图形控制器的设计与实现
Design and Implementation of a Graphics Controller Based on IBM VGA Standard and Used in Embedded Systems
随着嵌入式计算机系统日益广泛地应用于军事领域,越来越多的军用指挥控制系统和通信设备等都希望系统拥有强大的图形显示功能、友好的图形用户界面,以满足人机交互的需求。目前,我国军用嵌入式图形系统中的核心芯片大都依赖于国外进口。从长远发展来看,我们应当加大嵌入式图形系统的研发力度,研制拥有自主IP的核心技术和相关产品,打破西方世界的技术垄断,逐步实现军用图形显示设备的国产化,摆脱长期受制于国外芯片厂商的被动局面。本课题详细分析了嵌入式图形显示技术和VGA图形显示原理,结合当前流行的显卡技术和嵌入式图形芯片技术,遵照IBM VGA标准定义的显示方式和寄存器功能,提出了一种拥有自主知识产权的VGA图形控制器设计方案,并加以实现和验证。本文的主要工作是:1.仔细分析了嵌入式系统的发展历程与国内外的研究现状,阐明了本课题的研究背景和意义。2.在详细研究嵌入式图形系统技术、VGA显示技术以及流行图形芯片技术等基础上,提出了一种应用于嵌入式的图形控制器——凌睿VGA图形控制器的系统总体架构。3.根据图形控制器的系统架构,提出了层次化的设计思想,对各层次的功能模块进行了详细设计,并采用Verilog语言对各功能模块加以实现。4.使用EDA工具进行了系统功能仿真,并在自主研发的FPGA验证板上进行了系统验证。验证结果表明,该VGA图形控制器成功地实现了文本模式和图形模式的显示,最大分辨率可达到1280×1024,最高色彩显示位数为32位色,并且还实现了与DOS、VxWorks、Linux、Windows等通用操作系统的兼容,达到了预期的设计目标。
- 作者：
- 万凯
- 学位授予单位：
- 中国舰船研究院
- 专业名称：
- 计算机应用技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 徐火生
- 中图分类号：
- TP391.41
- 关键词：
- 嵌入式；图形控制器；IBM VGA标准；FPGA
- embedded；graphics controller；IBM VGA standard；FPGA