【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业串口屏显示，具体为一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统。
技术介绍
1、工业串口屏(industrial serial port screen)是一种用于工业设备控制和监控的显示屏。它通常配备了串口接口，可以通过串口与其他设备(如plc、工控机、传感器等)进行通信。工业串口屏具有较高的可靠性和耐用性，能够在恶劣的工业环境下正常工作。它可以通过显示图形界面、文本、数字、状态指示灯等方式来展示设备的运行状态、参数设置等信息，同时也可以接收来自其他设备的指令并做出响应。工业串口屏在工业自动化、机械控制、仪表监控等领域得到广泛应用。
2、工业串口屏一般都会包含一块显示驱动芯片，用于将用户传输的图像显示到显示屏上。显示驱动芯片按照接受颜色数据的方式可以分为两类：一、用户按照驱动芯片所规定的时序要求产生控制信号和数据信号，例如行同步、场同步、rgb颜色数据等，然后由驱动芯片实时地逐个像素点刷新到显示屏上。二、显示驱动芯片中包含一块存储器(自带存储器)，用户通过低速接口将图像数据搬运到驱动芯片的存储器中，由驱动芯片产生控制信号和数据信号驱动屏幕显示。
3、但是目前市面上大部分使用第二种自带存储器的工业串口屏的产品都是采用微处理器进行图像渲染和数据搬运。由于微处理器是串行执行，所以渲染完成一帧图像后需要等待数据搬运完成后再渲染下一帧。由于数据搬运效率低，即使采用图形处理器进行渲染加速，最终的显示瓶颈会卡在图像数据搬运的过程。本专利技术的目的是为了解决使用这种显示驱动芯片的工业串口屏在绘图的过程中
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，所述显示加速系统包括：图形渲染模块、帧数据缓存模块和自适应显示图像数据搬运模块；
3、所述图形渲染模块解析并渲染用户界面的模块，可以是微处理器或者图形处理器。渲染过程中产生的帧数据会被暂存于帧数据缓存。
4、所述帧数据缓存模块用于暂存图形渲染模块产生的帧数据，该缓存的大小可以调整，最小可以只存储16x16方块的颜色数据，最大可以存储一帧的数据。
5、所述自适应显示图像数据搬运模块将帧数据缓存中的数据搬运到屏幕的驱动芯片存储器的对应位置。屏幕显示驱动芯片会读取存储器中的颜色数据并显示到显示屏上。该模块能根据帧缓存的大小动态地改变搬运数据量的大小及位置。此外，该模块还支持动态配置时钟频率、输出端口的接口类型和颜色类型，从而自适应地适配不同的显示驱动芯片。
6、在一优选的实施方式中，所述图形渲染模块针对屏幕中显示画面非快速大面积更新的场景，可以采用部分更新的渲染方式。
7、在一优选的实施方式中，所述图形渲染模块渲染后，将未发生更新的区块标记为未更新。数据搬运模块在检测到未更新的标记后不会搬运当前区块的数据内容。从而加速显示效率。
8、在一优选的实施方式中，所述图形渲染模块、帧数据缓存模块和自适应显示图像数据搬运模块为互相独立的硬件模块，并且可以并行运行。其中图形渲染模块采用的是分块渲染策略。
9、在一优选的实施方式中，所述显示加速系统会将原始的用户图形界面(gui)划分为等大的方块区域，一般方块大小为16x16像素点。每次图形渲染模块渲染完一个区域后开始渲染下一个区域。每个区域渲染完成后数据会被缓存于帧数据缓存模块。
10、在一优选的实施方式中，所述自适应显示图像数据搬运模块开始搬运前一个区域的数据，同时图形渲染模块开始渲染下一个区块的数据。通过划分区块后的并行渲染、搬运的方式，可以最大程度地使渲染与搬运过程并行执行，从而降低数据搬运瓶颈对显示效率的影响。
11、在一优选的实施方式中，所述自适应显示图像数据搬运模块能根据上述配置将图像缓存中的数据搬运到对应的位置。动态适配及数据搬运的过程如图3所示。例如对于小分辨率屏幕，可以将缓存大小设置为1个区块，并且区块大小为16x16个像素点。对于大分辨率屏幕，可以将缓存大小设置为4个区块，每个区块大小为32x32个像素点，以提高渲染和搬运之间的并行度。
12、在一优选的实施方式中，所述针对屏幕中显示画面非快速大面积更新的场景，可以采用部分更新的渲染方式。即渲染模块渲染区块后，将未发生更新的区块标记为未更新。数据搬运模块在检测到未更新的标记后不会搬运当前区块的数据内容。从而加速显示效率。
13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
14、本专利技术中，提出一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统设计。由于自带存储器的工业串口屏的显示效率瓶颈在数据搬运，本专利技术采用了区块绘制及搬运的方式来并行绘制与搬运的过程，从而提高显示效率。更进一步地，本专利技术支持部分区块的显示刷新，进一步地提高显示效率。另外，本专利技术的可以动态地适配不同尺寸屏幕、不同驱动芯片的数据传输接口。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述显示加速系统包括：图形渲染模块、帧数据缓存模块和自适应显示图像数据搬运模块；
2.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述图形渲染模块针对屏幕中显示画面非快速大面积更新的场景，可以采用部分更新的渲染方式。
3.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述图形渲染模块渲染后，将未发生更新的区块标记为未更新；数据搬运模块在检测到未更新的标记后不会搬运当前区块的数据内容；从而加速显示效率。
4.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述图形渲染模块、帧数据缓存模块和自适应显示图像数据搬运模块为互相独立的硬件模块，并且可以并行运行；其中图形渲染模块采用的是分块渲染策略。
5.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述显示加速系统会将原始的用户图形界面(GUI)划分为等大的方块区域，一般方块大小为16x16像素点；每次图形渲染模
6.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述自适应显示图像数据搬运模块开始搬运前一个区域的数据，同时图形渲染模块开始渲染下一个区块的数据；通过划分区块后的并行渲染、搬运的方式，可以最大程度地使渲染与搬运过程并行执行，从而降低数据搬运瓶颈对显示效率的影响。
7.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述自适应显示图像数据搬运模块能根据上述配置将图像缓存中的数据搬运到对应的位置；对于小分辨率屏幕，可以将缓存大小设置为1个区块，并且区块大小为16x16个像素点；对于大分辨率屏幕，可以将缓存大小设置为4个区块，每个区块大小为32x32个像素点，以提高渲染和搬运之间的并行度。
8.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述针对屏幕中显示画面非快速大面积更新的场景，可以采用部分更新的渲染方式；即渲染模块渲染区块后，将未发生更新的区块标记为未更新；数据搬运模块在检测到未更新的标记后不会搬运当前区块的数据内容；从而加速显示效率。
...【技术特征摘要】
1.一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述显示加速系统包括：图形渲染模块、帧数据缓存模块和自适应显示图像数据搬运模块；
2.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述图形渲染模块针对屏幕中显示画面非快速大面积更新的场景，可以采用部分更新的渲染方式。
3.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述图形渲染模块渲染后，将未发生更新的区块标记为未更新；数据搬运模块在检测到未更新的标记后不会搬运当前区块的数据内容；从而加速显示效率。
4.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述图形渲染模块、帧数据缓存模块和自适应显示图像数据搬运模块为互相独立的硬件模块，并且可以并行运行；其中图形渲染模块采用的是分块渲染策略。
5.如权利要求1所述的一种针对自带存储器的工业串口屏的显示加速系统，其特征在于：所述显示加速系统会将原始的用户图形界面(gui)划分为等大的方块区域，一般方块大小为16x16像素点；每次图形渲染模块渲染完一个区域后开始渲染下一个区域...
【专利技术属性】
技术研发人员：周钰致，王攀，
申请(专利权)人：合肥速显微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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