本发明专利技术公开了一种嵌入式图形显示驱动装置，其特征在于，包括中央处理器、北桥芯片、显示处理芯片和通信接口；所述的中央处理器与北桥芯片电连接，所述北桥芯片通过通信接口与外部设备电连接，所述显示处理芯片的输入端接北桥芯片，其输出端接外部的图形显示设备。该嵌入式图形显示驱动装置可以不依赖于主板，或者对主板性能要求不高，但能很好的发挥其显示性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图形显示以及计算机
，涉及一种嵌入式图形显示驱动装置。
技术介绍
21世纪现代战争进入了数字时代。军事、航空、舰载等众多领域都需要快速、清晰 的显示三维图形图像。目前随着图形处理器日新月异的飞速发展，能实现三维图形处理 和特效处理等各种功能越来越强，因此已经出现各种高端的三维图形显控装置。但是， 高端的图形处理器同时对系统的其它部件也提出了更高的要求，往往要求有高性能的主 板支持才能发挥其最佳性能，目前，国内外均巳研制出了 Vxworks下的OpenGL三维图形显控系统，国外如DY4 公司(后被CURTISS WRIGHT公司收购)于2005年初成功研发出基于ATI公司M9 图形处理单元(GPU)的PMC嵌入式图像卡PMC—704/PMC—706， SBS公司于2005年9 月份成功研发出基于M9的PMC嵌入式图像卡G2Basis/G2Dual/G2plus，Peritek公司(后 被CURTISS WRIGHT公司收购)也于2006年1月份成功研发出基于M9视觉处理单元 的PMC图像卡AtlasPMC1/AtlasPMC2。但是国内外现在成熟产品中都需要有高性能的主板支持才能发挥其最大性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种嵌入式图形显示驱动装置，该装置不需 要高性能主板支持即具备能清晰显示三维图形的功能。 本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种嵌入式图形显示驱动装置，其特征在于，包括中央处理器、北桥芯片、显示处 理芯片和通信接口；所述的中央处理器与北桥芯片电连接，所述北桥芯片通过通信接口 与外部设备电连接，所述显示处理芯片的输入端接北桥芯片，其输出端接外部的图形显 示设备。所述的中央处理器为MPC7448，所述的北桥芯片为MV64460,所述的显示处理芯 片为ATIM9;所述的北桥芯片与中央处理器通过MPX总线连接；所述的通信接口为RS232和10/100M以太网接口；所述的北桥芯片通过PCI总线与显示处理芯片电连接； 所述的显示处理芯片输出VGA或PAL (VGA:视频图形阵列；PAL:逐行倒相制式) 视频信号到外部的图形显示设备。所述的北桥芯片通过PMC接口 (英文縮写PCI Mezznine Card。中文PCI接口 卡，PMC是PCI总线对外的一种表现形式，只是我们通常看到的PCI,在主板上的表现 形式都是那种擦槽式的，而在各种卡的表现形式是金手指。本质都一样的)与外部主系 统通信。所述的中央处理器、北桥芯片、显示处理芯片和用于与通信接口逻辑上通过 VxWorks操作系统结合在一起。还包括FLASH闪存和DDR内存，所述的北桥芯片与FLASH闪存和DDR内存电 连接。本专利技术的有益效果有本装置是巧妙地基于高性能处理器MPC7448而开发的高集成度的图形显示装置， 因其不需要高性能主板支持即具备能清晰显示三维图形的功能，且自带电子盘以及外部接口，能够独立工作，也能作为子系统通过PMC接口配合主系统工作。可广泛应用在 工业监控现场，以及机载、车载、舰载等数据量大，对信号的可靠性、实时性、稳定性 要求高的各种嵌入式应用场合。具体来说本嵌入式图形显示驱动装置与一般的显示卡的 区别在于它是一块带有CPU嵌入式显示卡，工作时板上跑有VxWorks操作系统。CPU 通过操作系统管理系统资源，在接收到外界的消息后(如要求本系统在显示器绘制一幅 三维数字地图)系统会通过PMC接口，或者网口将该三维数字地图的信息接收进来， 存放在内存。这些信息显卡是无法直接去显示的，因此需要CPU对其重新组织，用标 准OpenGL函数将这些信息解释成显示处理芯片M9能理解的信息，然后通过北桥芯片 将这些信息传给M9芯片，M9芯片再将这些信号存储在自己的显存中，并将其显示出 来。 一般普通的显卡都需要结合带有CPU的主板才能使用，正是因为这些显卡对很多 数据无法直接显示。而本系统(装置)，板载了高性能CPU，且直接带操作系统，能对 外界消息直接响应，通过CPU的辅助，能将采集的信号直接显示，而不需主板辅助。 系统也带有外部的PMC接口 (属于PCI接口，擦槽类型不同)，也能接到其他主板上， 作为一块普通显卡使用，但因为本板块带有CPU，其信息处理速度要优于普通显卡。同 时借助于公司长期以来在系统加固方面的雄厚技术，本系统具有在恶劣环境下稳定工作 的特点，这也使得系统性能更由于普通显卡。附图说明图1为本专利技术实施例1的总体结构框图； 图2为BSP执行流程图； 图3为本专利技术实施例1的显示流程； 图4为OpenGL命令处理流程； 图5为OpenGL图形处理流程； 图6为元器件热设计理论分析示意图。 具体实施例方式以下将结合附图和具体实施例作进一步详细说明。 实施例1:如图1所示，本装置主要由中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)以及各种 高性能接口芯片组成。系统可将电子盘内的数据取出到CPU，经处理后再将相关信号发 送给高性能的GPU做纹理渲染等一系列的显示处理工作，最后输出为VGA、 PAL等视 频信号到显示器；也可通过PMC接口 (PMC接口的本质就是PCI，是PCI的一种电气 机械接口形式的称呼)与外部主系统相结合，实现对外部输入信号的高清显示。系统原 理图如图l所示。模块介绍本嵌入式图形显示驱动装置总体上分为五大模块CPU模块、北桥模块、电源模块、 显示处理模块、通信接口模块。电源模块该模块为板上器件提供电源，其输入电压为5V，可提供数字5V、 3.3V 及模拟3.3V、 2.5V、 1.8V、 1.2V等5种电源电压。CPU模±央:该模块是系统的核心,主要由一块高性能MPC7448以及外围器件(Flash、 DDR内存)组成，系统通过CPU模块接收和处理接口模块所发送来的消息，并产生图 像信息通过北桥模块传递给显示处理模块进行显示。北桥模块该模块主要由MV64460芯片组成，在整个系统中主要充当一个桥梁的 作用。通过该模块将CPU与其他的模块联系起来。它提供了一个PCI桥，以及一个MPX 总线(MPX总线，其主要是PowerPC系列CPU与桥片通讯的一种总线，具有以下特点 1、地址总线共41位包括有36位地址位，以及5个奇偶校验位；2、数据总线共72位，包括64位数据位，以及8个奇偶校验位)，使得CPU与GPU能高速通信，从而能实现 图形图像的快速清晰显示。同时网口、串口的收发信息也通过桥片传递给CPU。通信接口模块该模块主要包括网口、与串口通信芯片，以及PMC接口，系统通 过这些接口与外界进行信息的交互。显示处理模块该模块主要包括一块M9显示芯片。在CPU产生了显示信号以后， 通过PCI桥传到显示处理模块，由显示处理模块产生得到显示器所需的视频信号，进行 显示。工作原理由系统原理图(图1)可知。系统(即嵌入式图形显示驱动装置)工作时首先上电， 然后由Flash里的程序引导，将VxWorks操作系统装入DDR内存中。系统进入操作系 统后，由CPU MPC7448开始管理系统工作。CPU通过桥片MV64460对其它芯片进行 管理。这些芯片功能主要包括RS232串口通信和以太网通信。当这些接口芯片接收到 了相关的数据，传给系统CPU, CPU处理后会发给图形显示芯片M9本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嵌入式图形显示驱动装置，其特征在于，包括中央处理器、北桥芯片、显示处理芯片和通信接口；所述的中央处理器与北桥芯片电连接，所述北桥芯片通过通信接口与外部设备电连接，所述显示处理芯片的输入端接北桥芯片，其输出端接外部的图形显示设备。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏显忠，陈军，高军，谷志军，陈和平，李旭勇，康凯平，黄江峰，汤翔，李鼎，
申请(专利权)人：长沙湘计海盾科技有限公司，长城信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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