CN112230873A - 一种基于dsp的显示处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于DSP的显示处理方法，属于图形显示领域。本发明在数据准备时，编写一个数据转换程序,将某种字体的字库文件由文本文件转换为十六进制数据文件,生成字库数据文件及校验数据和；DSP将字库数据文件及校验数据和写入FLASH中；在系统上电初始化时，DSP读取FLASH存放的字库数据文件及校验数据和并写入字库指针指向的SDRAM内存空间；系统运行后，DSP上的显示程序实时接收外部绘图指令及控制指令，根据显示字符的字体调用相应的字库指针，计算字符点阵信息，将所有画面信息处理后发送至FPGA，FPGA处理后按LVDS时序输出并显示。本发明支持系统多种字体的灵活使用，且解决了运行空间和运行效率的无法兼顾的问题。

Description

一种基于DSP的显示处理方法
技术领域
本发明属于图形显示领域，具体涉及一种基于DSP的显示处理方法，可实现多种字体的图形画面快速显示。
背景技术
数字信号处理(简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的技术，随着计算机和信息技术的飞速发展，DSP技术应运而生并迅速发展，目前，已经在计算机、电子、通信、仪器、军事等领域得到了广泛应用,DSP技术在图形显示领域的使用也越来越成熟。在实现图形显示过程中，字符显示是一个很重要的功能，目前字符显示常用的方法有两种：
一种是将程序与字库编译在一起,显示时根据字符编码值计算出字符在点阵字库中的偏移量，然后根据偏移量在点阵字库中找到该字符对应的点阵信息，将字符在图形画面上显示出来。
另一种是通过主机或者上位机将需要显示字符的点阵信息下载到DSP的内存中，显示程序根据点阵信息将字符在图形画面上显示出来。
第一种方法编程简单，但是会造成编译生成的目标文件过大，无法将程序运行在片上RAM中，造成程序运行效率低下，第二种方法无需保存字库信息，可以将程序最小化，但是需要主机或者上位机配合使用，系统复杂度高，容易产生误码。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于DSP的显示处理方法，以解决字符显示时编译程序过大、复杂度高、效率低下等问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出
一种基于DSP的显示处理方法，所述DSP与FLASH、SDRAM和FPGA连接，该方法包括如下步骤：
S1、数据准备时，编写一个数据转换程序,将某种字体的字库文件由文本文件转换为十六进制数据文件,生成字库数据文件及校验数据和；
S2、使用DSP上运行的监控程序进行烧写，将字库数据文件及校验数据和写入FLASH中；
S3、在系统上电初始化时，DSP读取FLASH存放的字库数据文件及校验数据和，将读取的字库数据文件写入字库指针指向的SDRAM内存空间；
S4、系统运行后，DSP上的显示程序实时接收外部绘图指令及控制指令，判断是否有字符需要显示，如果有，则根据显示字符的字体调用相应的字库指针，计算字符点阵信息，将所有画面信息处理后发送至FPGA，FPGA处理后按LVDS时序输出并显示。
进一步地，所述DSP选用FT-C6713J。
进一步地，所述FLASH存储空间为32M，所述SDRAM的存储空间为32M。
进一步地，所述步骤S1具体包括：数据转换程序使用VC++6.0编程工具，打开某种字体的字库文件，读取文件中的文本内容，将其转换为十六进制数据，并写入新的字库数据文件，转换的过程中，将十六进制数据按字节相加，生成校验数据和，全部内容读写完成后，生成新的字库数据文件及校验数据和。
进一步地，所述步骤S2在烧写字库数据文件及校验数据和的同时，还将编译生成的程序目标文件写入FLASH。
进一步地，程序开发过程时,在SDRAM中开辟一片内存空间,并在程序中创建字库指针指向该内存空间。
进一步地，所述步骤S3具体包括：系统上电后，DSP片内的BOOT程序将存储在FLASH中的程序目标文件读取至DSP片内RAM运行，读取存储在FLASH中的字库数据文件及校验数据和，并计算读取的字库数据文件内容的校验和是否与读取的校验数据和一致，如果一致，将读取的字库数据文件内容写入字库指针指向的SDRAM内存空间。
进一步地，所述步骤S4中当收到指令时，按照显示通讯协议，将指令进行解析，判断是否有字符需要显示。
进一步地，所述步骤S4还包括：如果没有字符需要显示则直接执行控制指令和绘图命令，生成显示画面，从而更快地响应外部指令。
进一步地，所述步骤S1、S2将不同字体的字库进行处理，存储在FLASH相应的位置；所述步骤S3将不同字体的字库数据文件写入不同字库指针指向的SDRAM内存空间；所述步骤S4通过调用不同的字库指针完成多种字体的灵活使用。
(三)有益效果
本发明提出一种基于DSP的显示处理方法，本发明的优点如下：
1.支持系统多种字体的灵活使用。
2.字库存储在FLASH，程序运行在片内RAM，字库运行在SDRAM，片内RAM运行速度快,可以保证程序无等待运行，SDRAM空间大且稳定,不受外部的干扰影响,也不会干扰外部，解决了运行空间和运行效率的无法兼顾的问题。
本发明已经应用于某型号研制中，程序运行稳定，处理数据速度快，显示效率高，效果优良。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明数据准备原理示意图；
图3为本发明工作原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明的技术解决方案如下：
S1、数据准备时，编写一个数据转换程序,将某种字体的字库文件由文本文件转换为十六进制数据文件,生成字库数据文件及校验数据和；
S2、使用DSP上运行的监控程序进行烧写，将字库数据文件及校验数据和写入FLASH中；
S3、在系统上电初始化时，DSP读取FLASH存放的字库数据文件及校验数据和，将读取的字库数据文件写入字库指针指向的SDRAM内存空间；
S4、系统运行后，DSP上的显示程序实时接收外部绘图指令及控制指令，判断是否有字符需要显示，如果有，则根据显示字符的字体调用相应的字库指针，计算字符点阵信息，将所有画面信息处理后发送至FPGA，FPGA处理后按LVDS时序输出并显示。
进一步地，图形显示程序是由多个源程序和头文件组成，将字库文件从程序中提取出来,编写一个数据转换程序,将字库文件由文本文件转换为十六进制数据文件,生成字库数据文件。
进一步地，计算字库数据文件校验和，将数据文件中的十六进制数据按字节相加，生成校验数据和，将字库数据文件及校验数据和存储在外部存储器指定位置。
进一步地，程序开发过程时,在SDRAM中开辟一片内存空间,并在程序中创建字库指针指向该内存空间。
进一步地，程序编译完成后，生成目标文件，将程序目标文件存储在程序文件存储区。
进一步地，在系统上电初始化时，DSP片内的BOOT程序将存储在外部存储器的程序目标文件读取至DSP片内RAM运行。
进一步地，程序读取外部存储器存放的字库数据文件及校验数据和，读取时计算字库数据文件校验数据和并与读取的校验数据和比较，保证字库数据文件的完整性，将读取的字库文件写入SDRAM中开辟的内存空间。
进一步地，程序运行过程中，需要显示字符时，直接调用字库指针进行点阵信息计算，将字符在图形画面上显示出来。
进一步地，在上述基础上，将不同字体的字库文件进行处理，存储在外部存储器FLASH相应的位置，程序通过调度，可以完成多种字体的灵活使用。
如图1所示,本显示方案采用DSP+FPGA结构,包括DSP芯片，FPGA芯片，FLASH，SDRAM，视频处理器(和FPGA组合在一起)，UART接口芯片等电路组成。DSP芯片选用的是一款国产DSP处理器(FT-C6713J),片内RAM为256K，由于程序区的空间有限,一次BOOT的程序一般不能超过192K。FLASH存储空间为32M，SDRAM的存储空间为32M。DSP处理器接收外部的绘图指令及控制数据,对收到的数据进行处理,并生成相应的字符点阵画面,FPGA将画面信息处理后按LVDS时序输出至显示屏显示。
如图2所示,需准备字库和程序等数据文件,本发明数据转换程序使用VC++6.0编程工具，打开字库文件，读取文件中的文本内容，将其转换为十六进制数据，并写入新的字库数据文件，转换的过程中，将十六进制数据按字节相加，生成校验数据和，全部内容读写完成后，生成新的字库数据文件及校验数据和，本发明以两种字体为例，字库数据文件分别为ZK1.bin,ZK2.bin及相应的校验数据和0x2870,0x7628。
字库文件及数据和程序文件准备完成后，使用DSP上运行的监控程序进行烧写，将字库ZK1.bin,ZK2.bin及校验数据和分别写入FLASH中，本发明分别写入FLASH偏移地址为0x400000,0x600000。将编译生成的程序目标文件写入FLASH偏移地址为0x200000。
如图3所示,系统上电后，DSP片内的BOOT程序将存储在外部存储器FLASH中的程序目标文件读取至DSP片内RAM运行。首先读取存储在FLASH中的字库1文件及校验数据和，并计算读取的字库1文件内容的校验和是否与读取的校验数据和一致，保证字库数据文件的完整性，如果一致，将读取的字库数据文件内容写入字库1的指针pZK1指向SDRAM内存空间，字库2文件操作同字库1文件，至此完成初始化工作。
系统运行后，DSP上的显示程序实时接收外部绘图指令及控制指令，当收到显示指令时，按照显示通讯协议，将指令进行解析，判断是否有字符需要显示，如果有，则根据显示字符的字体调用相应的字库指针，计算字符点阵信息，将所有画面信息处理后发送至FPGA，FPGA处理后按LVDS时序输出至液晶显示屏显示；如果没有字符需要显示则直接执行控制指令和绘图命令，生成显示画面，从而更快地响应外部指令。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于DSP的显示处理方法，所述DSP与FLASH、SDRAM和FPGA连接，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、数据准备时，编写一个数据转换程序,将某种字体的字库文件由文本文件转换为十六进制数据文件,生成字库数据文件及校验数据和；
S2、使用DSP上运行的监控程序进行烧写，将字库数据文件及校验数据和写入FLASH中；
S3、在系统上电初始化时，DSP读取FLASH存放的字库数据文件及校验数据和，将读取的字库数据文件写入字库指针指向的SDRAM内存空间；
S4、系统运行后，DSP上的显示程序实时接收外部绘图指令及控制指令，判断是否有字符需要显示，如果有，则根据显示字符的字体调用相应的字库指针，计算字符点阵信息，将所有画面信息处理后发送至FPGA，FPGA处理后按LVDS时序输出并显示。
2.如权利要求1所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述DSP选用FT-C6713J。
3.如权利要求1所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述FLASH存储空间为32M，所述SDRAM的存储空间为32M。
4.如权利要求1所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：数据转换程序使用VC++6.0编程工具，打开某种字体的字库文件，读取文件中的文本内容，将其转换为十六进制数据，并写入新的字库数据文件，转换的过程中，将十六进制数据按字节相加，生成校验数据和，全部内容读写完成后，生成新的字库数据文件及校验数据和。
5.如权利要求1所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述步骤S2在烧写字库数据文件及校验数据和的同时，还将编译生成的程序目标文件写入FLASH。
6.如权利要求5所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，程序开发过程时,在SDRAM中开辟一片内存空间,并在程序中创建字库指针指向该内存空间。
7.如权利要求6所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：系统上电后，DSP片内的BOOT程序将存储在FLASH中的程序目标文件读取至DSP片内RAM运行，读取存储在FLASH中的字库数据文件及校验数据和，并计算读取的字库数据文件内容的校验和是否与读取的校验数据和一致，如果一致，将读取的字库数据文件内容写入字库指针指向的SDRAM内存空间。
8.如权利要求1所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述步骤S4中当收到指令时，按照显示通讯协议，将指令进行解析，判断是否有字符需要显示。
9.如权利要求1所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：如果没有字符需要显示则直接执行控制指令和绘图命令，生成显示画面，从而更快地响应外部指令。
10.如权利要求1-9任一项所述的基于DSP的显示处理方法，其特征在于，所述步骤S1、S2将不同字体的字库进行处理，存储在FLASH相应的位置；所述步骤S3将不同字体的字库数据文件写入不同字库指针指向的SDRAM内存空间；所述步骤S4通过调用不同的字库指针完成多种字体的灵活使用。
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