CN103297730B - 在屏显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在屏显示控制器，其中包括MCU接口模块、AXI接口模块、DMA接口模块、几何图形生成模块、字符图形处理模块、背景生成模块和窗口生成模块。本发明还涉及一种基于上述的控制器实现在屏显示控制的方法。采用该种在屏显示控制器及相应的在屏显示控制方法，由于AXI接口模块接收其他模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，字符图形处理模块根据MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形，背景生成模块根据配置的颜色参数，仅利用较小的随机存储器空间即能够实现更丰富的色彩、动画效果和更俱立体感的图形化界面，结构简单实用，控制过程快捷方便，效率较高，节约系统资源，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

Description

在屏显示控制方法

技术领域

本发明涉及智能家电领域，特别涉及图形化人机交互技术领域，具体是指一种在屏显示控制器及相应的在屏显示控制方法。

背景技术

OSD(On Screen Display，在屏显示)控制器，即在屏显示控制器，其主要功能是实现图形化的人机交互系统。目前，基于字符型和简单图形的OSD，可以实现传统电视机中的简单菜单界面，但随着高清电视的发展和电视机功能的日益丰富，OSD的功能不再局限于简单的功能调整，而是可以实现丰富的交互功能，如文件浏览，文本阅读等。因为实现这些功能需要大量的图形库和字符库实现，进而需要大量存储器，增加芯片面积。而且人机交互界面也要求更丰富的色彩，动画效果和更俱立体感的图形化界面等，需要快速而大量得调用存储器资源。

中国专利公开号为CN 102103849的发明专利(发明名称为“一种OSD控制器”)是本发明的一个接近的现有技术，虽然可以实现字符和简单图形的功能，但是为了达到简单的人机交互系统，占用的存储器资源较大，而且调用存储器资源的速度慢，效率低。中国专利公开号为CN 101707677的发明专利(发明名称为“OSD控制器”)的技术中，OSD存储空间由4对512B的SRAM作为乒乓缓存器，以及一个大小为4KB的SRAM构成，总共8KB，进行字符、图形的数据交换时，通过控制寄存器设置乒乓缓存器与功能单元对应关系的参数，实现功能单元与外部存储空间的数据互传，数据交换的复杂度很大，不能快速而大量得调用存储器中字符库与图形库的资源。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种仅利用较小的随机存储器空间即能够实现更丰富的色彩、动画效果和更俱立体感的图形化界面、结构简单实用、控制过程快捷方便、效率较高、节约系统资源、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的在屏显示控制器及相应的在屏显示控制方法。

为了实现上述的目的，本发明的在屏显示控制器及相应的在屏显示控制方法如下：

该在屏显示控制器，其主要特点是，所述的控制器包括：

MCU接口模块，设置所述的在屏显示控制器内的控制寄存器和属性参数寄存器，并读取该在屏显示控制器的当前工作状态；

AXI接口模块，接收其它模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，并作为所述的在屏显示控制器与外部随机存储器的接口；

DMA接口模块，将外部闪存存储器中所用的数据通过AXI接口模块传输到外部随机存储器中；

几何图形生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，根据所述的MCU接口模块传输的控制和信号，分别生成各种几何图形；

字符图形处理模块，与所述的AXI接口模块相连接，根据所述的MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形；

背景生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，通过所述的MCU接口模块获取相应的背景颜色参数，并在所述的在屏显示控制器的显示区域生成用户所需的背景色；

窗口生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，通过MCU接口模块获取窗口显示参数，并由外部随机存储器中的帧缓存输出。

该在屏显示控制器中的几何图形生成模块包括直线生成模块、矩形生成模块和圆形生成模块。

该在屏显示控制器中的几何图形包括直线、矩形和圆形。

该在屏显示控制器中的背景颜色参数包括背景颜色、背景起始位置和背景尺寸。

该在屏显示控制器中的窗口显示参数包括显示窗口坐标位置和显示窗口尺寸。

该基于上述的控制器实现在屏显示控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)系统进行初始化操作，所述的字符图形处理模块处于字符操作等待状态；

(2)所述的MCU接口模块发出开始操作的命令；

(3)所述的AXI接口模块读取字库数据；

(4)如果已经完成读字库操作，则所述的AXI接口模块进行帧缓存数据读取操作；

(5)如果已经完成读帧缓存操作，则所述的AXI接口模块进行帧缓存数据写入操作；

(6)判断帧缓存数据是否需要刷屏输出；

(7)如果是，则进行显示输出处理操作；

(8)如果否，则所述的字符图形处理模块判断是否完成单个字符操作；

(9)如果完成，则进入字符操作完成状态，返回上述步骤(1)继续等待下一个字符操作开始命令；

(10)如果未完成，则返回上述步骤(3)。

该实现在屏显示控制的方法中的读取字库数据，包括以下步骤：

(31)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器所存储的字库中找到相应的字符数据；

(32)所述的AXI接口模块依次读出该字符所对应的各个象素点数据，并传输给所述的字符图形处理模块的读队列FIFO中。

该实现在屏显示控制的方法中的外部随机存储器中存储的各个数据位和相应的字符数据的象素点相对应，其中数据位的值为1表示字符颜色,0表示背景颜色。

该实现在屏显示控制的方法中的读出字符所对应的各个象素点数据，具体为：

按照一次连续进行8次读操作的方式读出了8×32个象素点的数据，其中象素点为8行32列。

该实现在屏显示控制的方法中的进行帧缓存数据读取操作，包括以下步骤：

(41)所述的字符图形处理模块将帧缓存的地址和读数据命令送至所述的AXI接口模块

(42)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器的帧缓存区域找到相应的象素点数据；

(43)所述的AXI接口模块依次读出各个象素点数据。

该实现在屏显示控制的方法中的进行帧缓存数据写入操作，包括以下步骤：

(51)所述的字符图形处理模块将帧缓存的地址和写数据命令送至所述的AXI接口模块；

(52)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器的帧缓存区域的相应地址处依次写入各个象素点数据。

该实现在屏显示控制的方法中的进行显示输出处理操作，包括以下步骤：

(71)所述的字符图形处理模块进入等待显示状态；

(72)所述的显示输出模块根据显示区域判断在屏显示刷屏起始位置和结束位置；

(73)所述的显示输出模块根据读命令读取帧缓冲数据；

(74)所述的显示输出模块根据该读出的数据在屏幕的在屏显示区域显示出相应的有效数据。

该实现在屏显示控制的方法中的显示输出模块根据读命令读取帧缓冲数据，包括以下步骤：

(731)所述的显示输出模块将读命令和读地址送至所述的AXI接口模块；

(732)所述的AXI接口模块根据地址和命令，将外部随机存储器的帧缓存中所存储的在屏显示区域显示的有效数据读入至所述的显示输出模块的读取队列FIFO中。

该实现在屏显示控制的方法中的读取队列FIFO的位宽为32位，深度为128位。

该实现在屏显示控制的方法中的判断帧缓存数据是否需要刷屏输出，包括以下步骤：

(61)所述的字符图形处理模块判断显示信号是否置为1；

(62)如果是1，则返回需要刷屏输出的结果；否则返回不需要刷屏输出的结果。

采用了该发明的在屏显示控制器及相应的在屏显示控制方法，由于其中包括MCU接口模块，字符、图形处理模块，背景生成模块，AXI接口模块，窗口生成模块，几何图形生成模块，DMA接口模块，用户可以通过MCU接口模块，设置OSD控制器内的控制寄存器和属性参数寄存器、读取OSD控制器当前工作状态，AXI接口模块接收其他模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，DMA接口模块在OSD控制器其他模块开始工作前，将外部NorFlash中所用的数据通过AXI接口模块传输到外部存储器DDR SDRAM中，几何图形生成模块根据MCU接口模块传输的控制和信号，分别生成直线，矩形，圆形等2d几何图形，字符图形处理模块根据MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形，背景生成模块根据配置的颜色参数，在OSD显示区域生成用户所需的背景色，窗口生成模块将背景色，字符，图形，几何图形等进行多层叠加后，由DDR SDRAM中的帧缓存输出，从而能够仅利用较小的随机存储器空间即能够实现更丰富的色彩、动画效果和更俱立体感的图形化界面，而且结构简单实用，控制过程快捷方便，效率较高，节约系统资源，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

附图说明

图1为本发明实施例的在屏显示控制器的整体功能架构示意图。

图2为本发明实施例的在屏显示控制控制方法的整体流程示意图。

图3为本发明实施例的在屏显示控制控制方法中的背景生成模块的处理过程示意图。

图4为本发明实施例的在屏显示控制控制方法中的几何图形生成模块中的圆形处理过程示意图。

图5为图4的处理结果示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，该在屏显示控制器，其中，所述的控制器包括：

(1)MCU接口模块，设置所述的在屏显示控制器内的控制寄存器和属性参数寄存器，并读取该在屏显示控制器的当前工作状态；

(2)AXI接口模块，接收其它模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，并作为所述的在屏显示控制器与外部随机存储器的接口；

(3)DMA接口模块，在所述的在屏显示控制器的其它模块开始工作前，将外部闪存存储器中所用的数据通过AXI接口模块传输到外部随机存储器中；

(4)几何图形生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，根据所述的MCU接口模块传输的控制和信号，分别生成各种几何图形；该几何图形生成模块包括直线生成模块、矩形生成模块和圆形生成模块，该几何图形包括直线、矩形和圆形；

(5)字符图形处理模块，根据所述的MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形；

(6)背景生成模块，通过所述的MCU接口模块获取相应的背景颜色参数，并在所述的在屏显示控制器的显示区域生成用户所需的背景色；该背景颜色参数包括背景颜色、背景起始位置和背景尺寸；

(7)窗口生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，通过MCU接口模块获取窗口显示参数，并由外部随机存储器中的帧缓存输出；该窗口显示参数包括显示窗口坐标位置和显示窗口尺寸。

再请参阅图2至图4所示，该基于上述的控制器实现在屏显示控制的方法，其中包括以下步骤：

(1)系统进行初始化操作，所述的字符图形处理模块处于字符操作等待状态；

(2)所述的MCU接口模块发出开始操作的命令；

(3)所述的AXI接口模块读取字库数据，包括以下步骤：

(a)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器所存储的字库中找到相应的字符数据；该外部随机存储器中存储的各个数据位和相应的字符数据的象素点相对应，其中数据位的值为1表示字符颜色,0表示背景颜色。

(b)所述的AXI接口模块依次读出该字符所对应的各个象素点数据，并传输给所述的字符图形处理模块的读队列FIFO中；该读出字符所对应的各个象素点数据，具体为：

按照一次连续进行8次读操作的方式读出了8×32个象素点的数据，其中象素点为8行32列；

(4)如果已经完成读字库操作，则所述的AXI接口模块进行帧缓存数据读取操作，包括以下步骤：

(a)所述的字符图形处理模块将帧缓存的地址和读数据命令送至所述的AXI接口模块

(b)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器的帧缓存区域找到相应的象素点数据；

(c)所述的AXI接口模块依次读出各个象素点数据；

(5)如果已经完成读帧缓存操作，则所述的AXI接口模块进行帧缓存数据写入操作；该进行帧缓存数据写入操作，包括以下步骤：

(a)所述的字符图形处理模块将帧缓存的地址和写数据命令送至所述的AXI接口模块；

(b)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器的帧缓存区域的相应地址处依次写入各个象素点数据；

(6)判断帧缓存数据是否需要刷屏输出，包括以下步骤：

(a)所述的字符图形处理模块判断显示信号是否置为1；

(b)如果是1，则返回需要刷屏输出的结果；否则返回不需要刷屏输出的结果；

(7)如果是，则进行显示输出处理操作；该进行显示输出处理操作，包括以下步骤：

(a)所述的字符图形处理模块进入等待显示状态；

(b)所述的显示输出模块根据显示区域判断在屏显示刷屏起始位置和结束位置；

(c)所述的显示输出模块根据读命令读取帧缓冲数据，包括以下步骤：

(731)所述的显示输出模块将读命令和读地址送至所述的AXI接口模块；

(732)所述的AXI接口模块根据地址和命令，将外部随机存储器的帧缓存中所存储的在屏显示区域显示的有效数据读入至所述的显示输出模块的读取队列FIFO中；该读取队列FIFO的位宽为32位，深度为128位；

(d)所述的显示输出模块根据该读出的数据在屏幕的在屏显示区域显示出相应的有效数据；

(8)如果否，则所述的字符图形处理模块判断是否完成单个字符操作；

(9)如果完成，则进入字符操作完成状态，返回上述步骤(1)继续等待下一个字符操作开始命令；

(10)如果未完成，则返回上述步骤(3)。

在实际使用当中，为了解决现有技术中所存在的上述技术问题，本发明的OSD控制器，包括MCU接口模块，字符、图形处理模块，背景生成模块，AXI接口模块，窗口生成模块，几何图形生成模块，DMA接口模块。

用户可以通过MCU接口模块，设置OSD控制器内的控制寄存器和属性参数寄存器、读取OSD控制器当前工作状态，是硬件与软件的接口；

AXI接口模块接收其他模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，是OSD控制器与外部存储器DDR SDRAM的接口。

DMA接口模块在OSD控制器其他模块开始工作前，将外部NorFlash中所用的数据通过AXI接口模块传输到外部存储器DDR SDRAM中；

几何图形生成模块包括三个子模块——直线、矩形，圆形生成模块，根据MCU接口模块传输的控制和信号，分别生成直线，矩形，圆形等2d几何图形；

字符图形处理模块根据MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形；背景生成模块根据配置的颜色参数，在OSD显示区域生成用户所需的背景色；

窗口生成模块将背景色，字符，图形，几何图形等进行多层叠加后，由DDR SDRAM中的帧缓存输出。

●DMA——直接内存存取

●MCU——微控制器

●AXI——高级外部接口

请参阅图1所示，图1是本发明所述的OSD控制器内部功能框图。由图1可以看出，本OSD控制器主要包括以下一个部分：AXI接口模块，DMA接口模块，MCU接口模块，字符图形处理模块，背景生成模块，几何图形生成模块，窗口生成模块，其中几何图形生成模块包括直线生成模块，矩形生成模块，圆形生成模块。

DMA接口模块在其他模块工作之前，将DMA传输的数据通过AXI总线写入芯片外部DDR SDRAM中，DMA为串行传输，传输速度较慢，因此设计了深度为8的32位宽FIFO(先入先出队列),每传输了4个字节的数据后，向FIFO写入一个32bit的数据，FIFO写满后进行一次burst8写入操作，即连续八次写入操作，将数据写入DDR SDRAM中。写入之前，需要设置DDR SDRAM中的写入地址。传输的数据主要为字库和图库。

MCU接口模块设置OSD控制器中的控制寄存器和属性参数寄存器，而且可以通过这些寄存器读取OSD控制器的工作状态。本实施例中，MCU接口模块设定字符的开始工作状态，读取结束工作状态，设置位置、颜色、尺寸等属性参数，以及图形、2d几何图形、背景颜色、窗口尺寸等参数。

字符位图处理模块的主要功能是加载位图和字符显示，将需要显示的位图和字符写入相应位置。位图和字符数据通过DMA接口模块传输至DDR SDRAM中，当该模块功能设置为字符时，

几何图形生成模块通过MCU接口模块接收开始操作的命令，并根据位置、大小、颜色等参数，在屏幕上显示矩形，圆形，直线。其中，矩形可以根据需要，选择圆角和方角矩形。圆形根据圆心设置位置，根据半径设置大小。直线以象素为单位，可以绘制横向，纵向两个方向上不同长度的线段。在同一OSD显示区域，可以同时显示几种不同的几何图形。每个几何图形操作结束时，传递结束信号给MCU接口，等待下一个开始命令。

背景生成模块通过MCU接口模块获取背景颜色，起始位置，尺寸等参数，在OSD显示的不同区域填充不同的背景颜色。在需要重新布置OSD显示区域时，背景生成模块可以通过填充背景色，将显示区域的字符，位图，几何图形等清除。

窗口生成模块通过MCU接口模块获取OSD显示窗口的坐标，尺寸等参数，将DDRSDRAM帧缓存中有效数据通过AXI接口模块输出，并在屏幕上生成OSD显示窗口。根据寄存器配置的窗口参数，窗口生成模块可以以32个象素点为单位，在同一屏幕上显示多个窗口。

另外，AXI接口模块完成AXI总线的数据交换，是OSD控制器与外部存储器DDRSDRAM的接口。

综上所述，字符，位图，几何图形，背景等组成部分，通过字符图形处理模块，几何图形生成模块，背景生成模块分别实现，然后通过AXI接口模块存储在DDR SDRAM的帧缓存中，由窗口生成模块通过AXI接口模块，将DDR SDRAM帧缓存中的有效数据输出到OSD显示区域。

再请参阅图2所示，其是字符图形处理模块、窗口生成模块、AXI接口模块、DMA接口模块一个实施例的工作原理图。以32x32的字符在OSD显示区域为例，由图2可以看出，字符图形处理模块首先处于字符操作等待状态，MCU接口模块发出开始操作的命令，字符图形处理模块将字符的地址和读字符命令传输给AXI接口模块，AXI接口模块根据地址和命令，在DDR SDRAM的字库中找到相应的字符数据，字符在DDR SDRAM中的存储，数据位和象素点对应，即一个象素点只需一个bit表示，“1”表示字符颜色、“0”表示背景颜色。通过AXI接口模块，按照一次BURST8读操作(连续8次读操作)，读出了8x32个象素点的数据(8行32列)传输给字符图形处理模块的读FIFO，该FIFO位宽为32，深度为8，当读FIFO满信号置1时，表示该FIFO数据已满，8x32个象素点的数据已传输完毕。该模块按照象素点的一位bit——“1”、“0”，判断该象素点赋值为字符颜色还是背景颜色。字符颜色和背景颜色用16bit表示，即一个象素点为16bit。当该8x32个象素点赋值完毕后，字符图形处理模块将帧缓存的地址和读数据命令传输给AXI接口模块，AXI接口模块根据地址和命令，在DDRSDRAM的帧缓存区域找到相应的数据。数据通过AXI接口模块，按照一次BURST8读操作，读出了8x32bit的数据传输给字符图形处理模块的读FIFO，当读FIFO满信号置1时，表示该FIFO数据已满，8x32bit的数据已传输完毕，该模块按照MCU接口模块传输的属性和参数，对于背景颜色的象素点，判断该象素保留字符背景颜色还是使用读出的帧缓存数据颜色，也可理解为对字符背景色的一次再判断，并重新赋值。

在帧缓存中，一个象素点用16bit表示，一次BURST8读操作只能可以读出16个象素点的数据，所以共需要进行16次BURST8读操作，完成8x32个象素点的判断和赋值。再次赋值完成后，字符图形处理模块将帧缓存的地址和写数据命令传输给AXI接口模块，需要进行16次BURST8写操作，此处写入帧缓存的地址就是之前相应读出帧缓存的地址，不同之处在于读数据命令变为了写数据命令，写入的数据为判断赋值之后的数据。至此，字符图形处理模块完成一次读写操作，由于一次读写操作只能完成32x32的字符中8x32个象素点，所以完成一个完成32x32的字符，总共需要完成四次读写操作的循环。完成帧缓存写入数据操作后，字符图形处理模块判断显示信号是否置1，即判断此时帧缓存数据是否需要刷屏输出，如果需要刷屏输出，则字符图形处理模块进入等待显示状态。此时，显示输出模块根据显示区域判断OSD刷屏起始位置和结束位置，在OSD刷屏起始位置，显示输出模块向AXI接口模块发出读命令和读地址，这里的读地址即为DDR SDRAM中帧缓存的起始地址，AXI接口模块根据地址和命令，将帧缓存中的数据按照BURST32读操作(连续32次读操作)读入显示输出模块的读FIFO，该FIFO位宽为32，深度为128，如果该FIFO的满信号未置1，AXI接口模块则执行BURST32读操作；如果该FIFO的满信号置为1，AXI接口模块则暂停执行BURST32读操作，从该FIFO读出的数据即为在屏幕的OSD显示区域显示的有效数据。直到屏幕刷屏至OSD显示区域结束位置，显示输出模块停止读取帧缓存的有效数据，字符图形处理模块将判断是否完成单个字符操作，如果完成则进入字符操作完成状态，进而等待下一个字符操作开始命令。如果未完成单个字符操作，则继续执行下一次的读写循环，等到完成单个字符操作，则可以在屏幕上的OSD显示区域观察到完整的字符。

请参阅图3所示，是背景生成模块一个实施例的工作原理图，背景生成模块首先处于等待状态，当模块开始工作时，向AXI接口模块发送起始地址和写命令，接着背景生成模块向写FIFO写入背景颜色数据，该写FIFO位宽为32，深度为8，当写FIFO满信号拉高时，写FIFO向AXI接口模块按照BURST8发送存满的背景颜色数据，并按照之前发出的起始地址，存储到DDR SDRAM的帧缓存中。在帧缓存中，一个象素点用16bit表示，一次BURST8写操作只能写入16个象素点的背景数据。当一次BURST8写入完毕时，背景生成模块判断刷屏是否在OSD区域，如果不在OSD显示区域，而且所需背景填充未完成，则进行循环，背景生成模块再次发送起始地址和写命令，写入16个象素点的背景数据。如果刷屏正好在OSD显示区域，显示输出模块则向AXI接口发出读命令，将帧缓存中的有效数据读出，显示在屏幕上。

几何图形生成模块包括直线、矩形、圆形处理模块，可以提供三种基本的2D几何图形，即直线，矩形，圆形。

再请参阅图4所示，其是几何图形生成模块中圆形的一个实施例工作原理图，其基本的方法是利用判别变量来判断选择最近的像素点，效果图请参阅图5所示，利用圆的八对称性，可得到其他八个部分的圆，形成完整的圆形。

采用了上述的在屏显示控制器及相应的在屏显示控制方法，由于其中包括MCU接口模块，字符、图形处理模块，背景生成模块，AXI接口模块，窗口生成模块，几何图形生成模块，DMA接口模块，用户可以通过MCU接口模块，设置OSD控制器内的控制寄存器和属性参数寄存器、读取OSD控制器当前工作状态，AXI接口模块接收其他模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，DMA接口模块在OSD控制器其他模块开始工作前，将外部NorFlash中所用的数据通过AXI接口模块传输到外部存储器DDR SDRAM中，几何图形生成模块根据MCU接口模块传输的控制和信号，分别生成直线，矩形，圆形等2d几何图形，字符图形处理模块根据MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形，背景生成模块根据配置的颜色参数，在OSD显示区域生成用户所需的背景色，窗口生成模块将背景色，字符，图形，几何图形等进行多层叠加后，由DDR SDRAM中的帧缓存输出，从而能够仅利用较小的随机存储器空间即能够实现更丰富的色彩、动画效果和更俱立体感的图形化界面，而且结构简单实用，控制过程快捷方便，效率较高，节约系统资源，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的在屏控制方法基于一在屏显示控制器实现，所述的控制器包括：

MCU接口模块，设置所述的在屏显示控制器内的控制寄存器和属性参数寄存器，并读取该在屏显示控制器的当前工作状态；

AXI接口模块，接收其它模块发出的数据读、写请求，完成AXI总线的数据交换，并作为所述的在屏显示控制器与外部随机存储器的接口；

DMA接口模块，将外部闪存存储器中所用的数据通过AXI接口模块传输到外部随机存储器中；

几何图形生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，根据所述的MCU接口模块传输的控制和信号，分别生成各种几何图形；

字符图形处理模块，与所述的AXI接口模块相连接，根据所述的MCU接口模块传输的控制和属性信号，生成字符或图形；

背景生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，通过所述的MCU接口模块获取相应的背景颜色参数，并在所述的在屏显示控制器的显示区域生成用户所需的背景色；

窗口生成模块，与所述的AXI接口模块相连接，通过MCU接口模块获取窗口显示参数，并由外部随机存储器中的帧缓存输出；

所述的方法包括以下步骤：

(1)系统进行初始化操作，所述的字符图形处理模块处于字符操作等待状态；

(2)所述的MCU接口模块发出开始操作的命令；

(3)所述的AXI接口模块读取字库数据；

(4)如果已经完成读字库操作，则所述的AXI接口模块进行帧缓存数据读取操作；

(5)如果已经完成读帧缓存操作，则所述的AXI接口模块进行帧缓存数据写入操作；

(6)判断帧缓存数据是否需要刷屏输出；

(7)如果是，则进行显示输出处理操作；

(8)如果否，则所述的字符图形处理模块判断是否完成单个字符操作；

(9)如果完成，则进入字符操作完成状态，返回上述步骤(1)继续等待下一个字符操作开始命令；

(10)如果未完成，则返回上述步骤(3)。

2.根据权利要求1所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的读取字库数据，包括以下步骤：

(31)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器所存储的字库中找到相应的字符数据；

(32)所述的AXI接口模块依次读出该字符所对应的各个象素点数据，并传输给所述的字符图形处理模块的读队列FIFO中。

3.根据权利要求2所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的外部随机存储器中存储的各个数据位和相应的字符数据的象素点相对应，其中数据位的值为1表示字符颜色,0表示背景颜色。

4.根据权利要求2所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的读出字符所对应的各个象素点数据，具体为：

按照一次连续进行8次读操作的方式读出了8×32个象素点的数据，其中象素点为8行32列。

5.根据权利要求1所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的进行帧缓存数据读取操作，包括以下步骤：

(41)所述的字符图形处理模块将帧缓存的地址和读数据命令送至所述的AXI接口模块

(42)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器的帧缓存区域找到相应的象素点数据；

(43)所述的AXI接口模块依次读出各个象素点数据。

6.根据权利要求1所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的进行帧缓存数据写入操作，包括以下步骤：

(51)所述的字符图形处理模块将帧缓存的地址和写数据命令送至所述的AXI接口模块；

(52)所述的AXI接口模块根据地址和命令，在外部随机存储器的帧缓存区域的相应地址处依次写入各个象素点数据。

7.根据权利要求1所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的进行显示输出处理操作，包括以下步骤：

(71)所述的字符图形处理模块进入等待显示状态；

(72)所述的显示输出模块根据显示区域判断在屏显示刷屏起始位置和结束位置；

(73)所述的显示输出模块根据读命令读取帧缓冲数据；

(74)所述的显示输出模块根据该读出的数据在屏幕的在屏显示区域显示出相应的有效数据。

8.根据权利要求7所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的显示输出模块根据读命令读取帧缓冲数据，包括以下步骤：

(731)所述的显示输出模块将读命令和读地址送至所述的AXI接口模块；

(732)所述的AXI接口模块根据地址和命令，将外部随机存储器的帧缓存中所存储的在屏显示区域显示的有效数据读入至所述的显示输出模块的读取队列FIFO中。

9.根据权利要求8所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的读取队列FIFO的位宽为32位，深度为128位。

10.根据权利要求2所述的在屏显示控制的方法，其特征在于，所述的判断帧缓存数据是否需要刷屏输出，包括以下步骤：

(61)所述的字符图形处理模块判断显示信号是否置为1；

(62)如果是1，则返回需要刷屏输出的结果；否则返回不需要刷屏输出的结果。