CN104571890A - 一种触控滑动显示系统、电子设备和显示方法 - Google Patents

一种触控滑动显示系统、电子设备和显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种触控滑动方法，该方法包括：采集触摸屏被按下的当前坐标值，并将所述触摸屏被按下的当前坐标值与上一次坐标值比较，判断滑动方向和滑动偏移量；将显示存储器与所述滑动方向和滑动偏移量相应的数据块搬移到副显存页中；其中，显示存储器的数据由图像存储器写入；切换副显存页和主显存页的指针，将所述主显存页切换为后台操作页，所述副显存切换为前台显示页以供显示屏显示。本发明提出一种利用低成本低容量的集成电路实现滑动特效的系统和方法，既保证了显示效果，又降低了成本。

Description

一种触控滑动显示系统、电子设备和显示方法
技术领域
本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种触控滑动显示系统、电子设备和显示方法。
背景技术
触摸屏滑动特效通常使用ARM等CPU来实现，低端系列ARM可能带有硬件的LCD（Liquid Crystal Display,液晶显示器）控制器，但一般在应用中程序存储器和显示存储器是共用同一块存储器的，因此当显示分辨率较大或显存操作频繁的情况下，存储器带宽将成为瓶颈，滑动特效会出现卡顿的现象，而高端系列的ARM不仅包含配备独立显示存储器的LCD控制器，还包含2D/3D显示加速引擎，显示效果好，但多数基于操作系统开发较为复杂，且成本过高。本发明提出一种利用低成本低容量的集成电路实现滑动特效的方法，既保证了显示效果，又降低了系统成本。
发明内容
本发明的目的是提出一种利用低成本低容量的集成电路实现滑动特效的显示系统、电子设备和显示方法。
第一方面，本发明提供了一种触控滑动显示系统，基于触摸屏的当前操作状态，将图像存储器中的数据加载至显示存储器，将所述显示存储器中的数据读出，并通过显示屏进行显示，所述系统包括：
主控制器，采集触摸屏的当前操作状态和在所述当前操作状态下的坐标值，将所述当前坐标值与前一坐标值比较，计算出滑动方向和滑动偏移量，产生更新副显存页的数据的指令或者换页的指令；
数据块搬移控制器，接收主控制器的指令，在滑动操作过程中，更新副显存页的数据；在需要换页的情况下，将图像存储器中的数据加载至显示存储器；
仲裁控制器，接收数据块搬移控制器和液晶显示控制器的指令，将显示存储控制器的访问权限判给数据块搬移控制器和显示存储控制器中的一方，当数据块搬移控制器获得访问权限时，将所述数据块搬移控制器的数据写入显示存储控制器，或通过显示存储控制器读出显示存储器中的数据给数据块搬移控制器，当液晶显示控制器获得访问权限时，将通过所述显示存储控制器将显示存储器中的数据读出，并通过显示屏进行显示；
显示存储控制器，受仲裁控制器的控制，将所述显示存储器中的数据写入或读出；
液晶显示控制器，通过向仲裁控制器发送请求来获取显示存储器中的数据，将所述显示存储器中的数据输出到显示屏进行显示；
图像存储控制器，接收数据块搬移控制器的指令，将图像存储器中的数据读出。
第二方面，本发明提供了一种包括第一方面所述的触控滑动显示系统的电子设备。
第三方面，本发明提供了一种触控滑动显示方法，包括：采集触摸屏被按下的当前坐标值，并将所述触摸屏被按下的当前坐标值与上一次坐标值比较，判断滑动方向和滑动偏移量；将显示存储器与所述滑动方向和滑动偏移量相应的数据块搬移到副显存页中；其中，显示存储器的数据来源于图像存储器；切换副显存页和主显存页的指针，将所述主显存页切换为后台操作页，所述副显存切换为前台显示页以供显示屏显示。
本发明解决了现有技术下从图像存储器到显示存储器刷新时存在的显示效果差，系统成本高的问题。通过在显示存储器中设定主显存页和副显存页空间，利用触控滑动操作的间歇时间，提前将数据预存在显示存储器中，使数据加载速度大大提高，并保证了其在显示屏上显示的流畅度和无刷屏感。
附图说明
图1为本发明实施例中基于FPGA的滑动界面显示图；
图2为本发明实施例中显示存储器的划分结构示意图；
图3为本发明实施例中滑动操作实现流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明实施例中基于FPGA的滑动界面显示图，其中主控制器、数据块搬移控制器、图像存储控制器、液晶显示控制器、仲裁器和显示存储控制器模块集成在FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）上。
FPGA由于具有低成本、易实现、易修改的特点，可以作为本发明中滑动特效系统的硬件载体。FPGA的外设包括LCD液晶屏、触摸屏、图像存储器（非易失性）和显示存储器（易失性），触摸屏为输入设备，LCD液晶屏为输出设备，其中图像存储器用于存储多幅图像数据，多为Flash等非易失性器件，而显示存储器用于存储当前显示的刷新页以及滑动特效的缓存页，多为SDRAM、SRAM等易失性器件。其中，外设主要是基于触摸屏的当前操作状态，将图像存储器中的数据加载至显示存储器，将显示存储控制器中的数据读出，并通过LCD液晶屏进行显示。
需要说明的是，其中集成电路并不局限于实施例中的FPGA，可以包括各种可以实现触控滑动的集成电路；人机交互界面中的输入设备，即触摸屏，可以是电容触摸屏、电阻触摸屏或其它；该人机交互界面中的输出设备，并不局限于LCD液晶屏，例如手机的OLED屏等，也可以作为本发明中的输出设备。
FPGA中的各个模块中，主控制器在滑动操作过程中采集触摸屏的当前操作状态和在当前操作状态下的坐标值，将当前坐标值与前一坐标值比较，计算出滑动方向和滑动偏移量，产生更新副显存页的数据的指令或者换页的指令；触摸屏被按下并发生滑动操作时，启动数据块搬移控制器进行显示存储器到显示存储器的数据搬移，当触摸操作结束时，比较触摸屏抬起时的坐标值与按下时的坐标值，判定是否滑动过整页，当滑动过整页时，启动数据块搬移控制器进行图像存储器到显示存储器的数据搬移，每一次数据搬移完成后，主控制器会进行下一次搬移的控制，并通过显示存储控制器相应切换显存页指针。数据块搬移控制器，接收主控制器的指令，在滑动操作过程中，更新副显存页的数据；在需要换页的情况下，将图像存储器中的数据加载至显示存储器。
仲裁器，接收数据块搬移控制器和液晶控制器的指令，将显示存储控制器的访问权限判给数据块搬移控制器和显示存储控制器中的一方，当数据块搬移控制器获得访问权限时，将所述数据块搬移控制器的数据写入显示存储控制器，或通过显示存储控制器读出显存数据给数据块搬移控制器，当液晶显示控制器获得访问权限时，将通过所述显示存储控制器将显示存储器中的数据读出，并通过LCD液晶屏进行显示。
液晶显示控制器，通过向仲裁控制器发送请求来获取显示数据，输出给LCD液晶屏进行显示。
图像存储控制器，接收数据块搬移控制器的指令，将图像存储器中的数据读出。
显示存储控制器，受仲裁控制器的控制，负责写入或读出显示存储器中的数据。
该电子设备包括上述的各个模块以及触摸屏、显示屏、图像存储器和显示存储器。
下面结合图2对图1中显示存储器的操作做一具体的描述。
显示存储器是一块完整的存储器，在显示存储器中存放5页图片数据，上一页、当前页、下一页、副显存页和主显存页。其中，上一页、当前页、下一页为三页数据预存页，分别存储的是当前正在显示页面的左（上）侧页面、本页面、右（下）侧页面；主显存页和副显存页被交替设置为前台显示页和后台操作页，不同页之间只是起始地址不同。上一页、当前页、下一页在触控滑动操作的间歇期被从图片存储器中预加载到显示存储器中，当触控滑动操作发生时，相对应于滑动位移量的页面部分被搬移到后台操作页上，此时发生的是显示存储器内的高速数据块搬移操作，前台显示页作为当前LCD显示的数据来源，而真正的数据块搬移操作是在后台操作页上完成的，当整页操作完成后两页的角色互换，即液晶显示控制器从显示存储器中读取数据的起始地址发生改变。由于上一页、当前页、下一页是提前预存在显示存储器中的，相比图片存储器到显示存储器的慢速搬移操作，显示存储器内部的高速数据块搬移更可靠的保证了滑动特效的流畅性。
图3是滑动操作实现流程图。下面结合图3，对图1中的触控滑动操作做进一步的描述。
步骤100，通过查询或中断方式发现触摸屏被按下，记录被按下的坐标值。
通过定时去查询或由触摸屏控制芯片定时产生中断的方式采集当前坐标点的值，主控制器将当前采集到的坐标值与上一次采集到的坐标值做比较，计算出滑动方向以及滑动偏移量。
步骤101，通过计算出的滑动方向和滑动偏移量，将显示存储器中与滑动方向和滑动偏移量相应的数据块搬移到副显存页中。
通过两次采集到的的坐标值和滑动偏移量，判断出触控发生的方式，若进行左右滑动则通过x轴横坐标判断，若进行上下滑动则通过y轴纵坐标判断。
若判断出滑动方向为左移，则根据滑动偏移量，将显示存储器中的当前页和下一页中相对应大小的数据块搬移到副显存页中，若滑动方向为右移，则根据滑动偏移量，将上一页和当前页中对应大小的数据块搬移到副显存页中；同理，如果是上移，则将当前页和下一页对应大小的数据块搬移到副显存页中，如果是下移操作，将上一页和当前页对应大小的数据块搬移到副显存页中。
当数据块搬移完成后，切换主副显存页指针，即将主显存页和副显存页的起始地址对应的指针相互切换，将副显存页设定为主显存页，也就是前台显示页，供显示屏显示，而将主显存页设定为副显存页，也就是后台操作页。
步骤102，如在步骤100中的计算，如果触摸屏被抬起，则计算被抬起的坐标值，判断是否需要将图像存储器的数据写入显示存储器。
主控制器采集触摸屏被抬起时的当前坐标值并与触摸屏被按下时的坐标值比较，计算出滑动偏移量是否超过图像宽度的一半，如果没有超过图像宽度的一般，则判定为没有发生换页，则直接切换主显存页和副显存页的指针。
如果发生了换页，先切换主副显存页的指针，然后再将图像存储器的数据写入显示存储器。
具体地，如果若滑动方向为左移或上移，将下一页搬移到副显存页，并切换主副显存页指针；若滑动方向为右移或下移，将上一页搬移到副显存页，并切换主副显存页指针。
若滑动方向为左移或上移，从图像存储器中加载此时下一页的再下一页到上一页中，并改变三页预存页的指针，上一页变为下一页、当前页变为上一页、下一页变为当前页；若滑动方向为右移或下移，从图像存储器中加载此时上一页的再上一页到下一页中，并改变三页预存页的指针，上一页变为当前页、当前页变为下一页、下一页变为上一页。
需要说明的是，步骤101和步骤102之间的顺序是可以互换的，而且是交替进行的，两者不能并行进行。
本发明提出的基于FPGA实现触控滑动的方法，在显示存储器中设定主显存和副显存空间，并利用触控滑动操作的间歇时间，提前在显示存储器中另外预加载当前显示页及其上一页与下一页图片内容，当触控滑动操作发生时，根据滑动位移使用显示存储器到显示存储器的数据块搬移操作刷新副显存，既保证了显示效果，让人感觉不到数据块搬移的过程，保证了LCD上显示的流畅度和无刷屏感，又降低了系统成本。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种触控滑动显示系统，其特征在于，基于触摸屏的当前操作状态，将图像存储器中的数据加载至显示存储器，将所述显示存储器中的数据读出，并通过显示屏进行显示，所述系统包括：
主控制器，在滑动操作过程中，采集触摸屏的当前操作状态和在所述当前操作状态下的坐标值，将所述当前坐标值与前一坐标值比较，计算出滑动方向和滑动偏移量，产生更新副显存页的数据的指令或者换页的指令；
数据块搬移控制器，接收主控制器的指令，在滑动操作过程中，更新副显存页的数据；在需要换页的情况下，将图像存储器中的数据加载至显示存储器；
仲裁控制器，接收数据块搬移控制器和液晶显示控制器的指令，将显示存储控制器的访问权限判给数据块搬移控制器和显示存储控制器中的一方，当数据块搬移控制器获得访问权限时，将所述数据块搬移控制器的数据写入显示存储控制器或通过显示存储控制器读出显示存储器中的数据给数据块搬移控制器，当液晶显示控制器获得访问权限时，将通过所述显示存储控制器将显示存储器中的数据读出，并通过显示屏进行显示；
显示存储控制器，受仲裁控制器的控制，将所述显示存储器中的数据写入或读出；
液晶显示控制器，通过向仲裁控制器发送请求来获取显示存储器中的数据，将所述显示存储器中的数据输出到显示屏进行显示；
图像存储控制器，接收数据块搬移控制器的指令，将图像存储器中的数据读出。
2.如权利要求1所述的触控滑动显示系统，其特征在于，所述触摸屏被按下并发生滑动操作时，启动数据块搬移控制器进行显示存储器到显示存储器的数据搬移，当触摸操作结束时，比较触摸屏抬起时的坐标值与按下时的坐标值，若判定为滑动过整页，启动数据块搬移控制器进行图像存储器到显示存储器的数据搬移；其中，每一次数据搬移完成后，主控制器会对数据块搬移控制器进行下一次搬移的控制，并通过显示存储控制器相应切换显存页指针。
3.如权利要求1所述的触控滑动显示系统，其特征在于，所述数据块搬移控制器根据主控制器计算出的滑动方向和滑动偏移量，选择上一页或者下一页，同时再选择当前页，将所述上一页或下一页的部分数据块连同当前页的部分数据块搬移到副显存页，对副显存页进行更新。
4.如权利要求1所述的触控滑动显示系统，其特征在于，所述数据块搬移控制器根据主控制器判断出的操作状态，当滑动操作滑动过整页时，将图像存储器中的上上一页加载到显示存储器的下一页或者将图像存储器中的下下一页加载到显示存储器的上一页，切换显示存储器中的上一页、当前页和下一页的指针，将图像存储器中的数据加载至显示存储器。
5.如权利要求1所述的触控滑动显示系统，其特征在于，所述显示屏是LCD液晶屏。
6.如权利要求1-6所述的触控滑动显示系统，其特征在于，所述系统基于FPGA。
7.一种电子设备，包括如权利要求1所述的触控滑动显示系统，以及触摸屏、显示屏、图像存储器和显示存储器。
8.一种触控滑动显示方法，其特征在于，所述方法包括：
采集触摸屏被按下的当前坐标值，并将所述触摸屏被按下的当前坐标值与上一次坐标值比较，判断滑动方向和滑动偏移量；
将显示存储器中与所述滑动方向和滑动偏移量相应的数据块搬移到副显存页中；其中，显示存储器的数据来源于图像存储器；
切换副显存页和主显存页的指针，将所述主显存页切换为后台操作页，所述副显存切换为前台显示页以供显示屏显示。
9.如权利要求8所述的触控滑动显示方法，其特征在于，所述将显示存储器中与所述滑动方向和滑动偏移量相应的数据块搬移到副显存页中包括：根据滑动方向和滑动偏移量，选择上一页或者下一页，同时再选择当前页，将所述上一页或下一页的部分数据块连同当前页的部分数据块搬移到副显存页的步骤。
10.如权利要求8所述的触控滑动显示方法，其特征在于，所述显示存储器的数据来源于图像存储器包括：根据滑动方向和滑动偏移量，将图像存储器中的上上一页加载到显示存储器的下一页或者将图像存储器中的下下一页加载到显示存储器的上一页，切换显示存储器中的上一页、当前页和下一页的指针的步骤。
11.如权利要求8所述的触控滑动显示方法，其特征在于，所述方法之前包括：通过查询和/或中断方式发现触摸屏被按下的步骤。
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