基于命令行編程的嵌入式顯卡的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品如電力保護(hù)設(shè)備對(duì)豐富的圖形顯示菜單需求日益廣泛。此類產(chǎn)品中嵌入式處理器的有限的計(jì)算能力、系統(tǒng)對(duì)可靠性的高要求使得開(kāi)發(fā)相應(yīng)的圖形化界面面臨挑戰(zhàn)。本文致力于研究和實(shí)現(xiàn)一種類似于計(jì)算機(jī)中顯卡的產(chǎn)品來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，幫助工業(yè)產(chǎn)品工程師進(jìn)行圖形界面開(kāi)發(fā)的工作。分為如下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:
　　 首先介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本概念和基本圖形的繪制算法。介紹了計(jì)算機(jī)顯卡的組成、原理和發(fā)展過(guò)程?；仡櫫擞?jì)算機(jī)圖形編程中應(yīng)用程序接

2、口標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)、發(fā)展以及其重要特征。
　　 然后對(duì)嵌入式顯卡實(shí)現(xiàn)的三個(gè)要素即腳本語(yǔ)言、顯卡硬件、顯卡軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了需求分析和方案選擇，得出了顯卡的總體設(shè)計(jì)。
　　 接著依次對(duì)三要素的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。腳本語(yǔ)言從其語(yǔ)法規(guī)范、支持的基本圖形元素、用戶使用其進(jìn)行編程、命令行交互的規(guī)則等幾方面進(jìn)行闡述。硬件設(shè)計(jì)從核心器件、外圍器件、模塊接口、PCB（電路板）設(shè)計(jì)等幾方面進(jìn)行了介紹。軟件方面，分別對(duì)FPGA（大規(guī)模可編程邏輯陣列

3、）和CPU（中央處理單元）按照軟件層次順序進(jìn)行了逐一介紹。FPGA的軟件包含了硬件驅(qū)動(dòng)層、圖形繪制層和數(shù)據(jù)交互層。CPU的軟件包含了設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、命令解析層、圖形界面層和文件管理層。
　　 最后分兩步對(duì)嵌入式顯卡的性能進(jìn)行了測(cè)試。首先是編輯簡(jiǎn)單的腳本測(cè)試其對(duì)基本圖形元素的表達(dá)。然后是在一個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)產(chǎn)品中，以之為圖形界面的核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的完整圖形菜單。
　　 測(cè)試的結(jié)果表明，嵌入式顯卡可以簡(jiǎn)化工業(yè)嵌入式系統(tǒng)中的