本发明专利技术提供一种显示控制器的像素帧缓存处理系统及方法。该系统包括LFBC控制装置，压缩装置，帧压缩缓存区，解压装置，其中压缩装置，用于对准备输出到显示控制器的需要压缩的新的像素进行编码并得到压缩游程计数值和压缩编码色彩值，并经过处理输出到帧压缩缓存区得到编码压缩像素数据；解压装置，用于从帧压缩缓存区读取编码压缩像素数据，根据编码压缩像素数据得到解码游程计数值和解码色彩值并进行解码，得到显示控制器的像素，输出给显示控制器进行显示。其有效地降低计算机显示系统功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机显示系统的系统芯片(System on a Chip，SoC)
，特别是涉及一种计算机显示系统中的显示控制器的像素帧缓存处理系统及方法。
技术介绍
计算机显示系统是台式机、笔记本电脑、智能手机等几乎所有计算机系统的重要组成部分。现有技术中，如IXD显示器需要以60Hz或者更高的频率进行刷新，因此显示控制器(Liquid Crystal Display Controller, LCDC)也需要以相同的频率扫描帧缓冲区读取像素。扫描帧缓冲区所产生的存储器访问操作不仅是系统总线带宽开销的重要组成部分， 同时也成为计算机系统功耗的重要来源。在一些嵌入式系统中该部分功耗可占整个系统功耗的20%以上。在多数应用场合，尤其是人机交互过程中，显示屏幕更新的速度通常低于显示控制器(LCDC)扫描帧缓冲区的速度，这意味着在一定时间段内，显示控制器(LCDC)重复访问帧缓冲区内相同的数据。因此利用帧缓冲区压缩(Frame BufferCompression,FBC)可以减少显示控制器(LCDC)对存储器的访问次数，从而降低显示系统功耗。目前该技术已经在一些计算机系统，尤其是那些使用LCD显示器的嵌入式设备中得到应用。在现有技术"A compressed frame buffer to reduce display powerconsumption in mobile systems"； //Proceedings of the 2004 Asia andSouth Pacific Design Automation Conference. Piscataway :IEEE Press, 2004 :818-823, H Shim, N Chang, M Pedram.中，其提出一种帧缓冲区游程编码(RunLength Encoding, RLE) 格式一RLE16编码，其如附图说明图1所示，采用基于RGB565色彩编码格式的32位编码，前16位原样保存了 RGB565的色彩值，后16位保存这个色彩值的游程，从而最多可将连续65536个相同像素压缩为32比特。但是，RLE16压缩编码的像素的游程长度占据了额外的存储空间， 并且，采用RLE16编码进行帧缓冲区压缩，不排除压缩后帧缓冲区体积反而增大的情况发生。该现有技术文献中还同时提供另一种改进的帧缓冲区游程编码格式——ARLE16编码， 如图2a、图2b所示，其仍然采用基于RGB565色彩编码的格式，但仅在帧缓冲区中连续出现多个相同像素的情况下才进行编码，从而保证了压缩后帧缓冲区的体积不超过压缩前。同时其将RGB565格式的绿色分量长度由6位减至5位，并增添了指示当前编码是否带有游程的指示位。这样，ARLE16牺牲了绿色分量的精度，使本来的无损压缩变成了有损压缩。另外ARLE16压缩数据中包含32位(图2a)和16位(图2b)两种长度的编码格式，这种编码长度不一致的缺陷会导致解码器不论一拍取多少数据，都有可能只取到某一编码的颜色值却取不到它的游程，该技术中，为保证解码实时性，就必须设计更加复杂的解码逻辑，从而产生更大的硬件开销。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种显示控制器的帧缓存处理系统及方法，其有效地降低计算机显示系统功耗。为实现本专利技术目的而提供的一种显示控制器的帧缓存处理系统，包括显示控制器，还包括LFBC控制装置，压缩装置，帧压缩缓存区，解压装置，其中所述LFBC控制装置，用于对准备输出到显示控制器的新的像素，根据预设的阈值，控制以正常模式或者压缩模式处理所述新的像素；当以正常模式处理时，获取所述新的像素并直接发送到显示控制器；当以压缩模式处理所述新的像素时，则将所述获取的新的像素输入到压缩装置进行编码压缩输入到帧压缩缓存区得到压缩编码像素数据，并控制解压装置将所述帧压缩缓存区中的压缩编码像素数据解码并输出到显示控制器；所述压缩装置，用于对准备输出到显示控制器的需要压缩的新的像素进行编码并得到压缩游程计数值和压缩编码色彩值，并经过处理输出到帧压缩缓存区得到编码压缩像素数据；所述帧压缩缓存区，用于存储被压缩装置压缩后的编码压缩像素数据；所述解压装置，用于从帧压缩缓存区读取编码压缩像素数据，根据编码压缩像素数据得到解码游程计数值和解码色彩值进行解码，得到显示控制器的像素，输出给显示控制器进行显示。较优地，所述的像素帧缓存处理系统，还包括DMA模块；所述LFBC控制装置从所述 DMA模块获取所述新的像素；所述进处理，为按预设的LFBC游程编码格式进行处理；所述进行解码为按预设的 LFBC游程编码格式进行解码；所述预设LFBC游程编码格式为利用阿尔法分量的位置来保存当前像素的游程长度的游程编码格式；所述预设LFBC游程编码格式数据结构中原阿尔法分量保存位置保存8 位游程长度，剩余M位保存压缩编码色彩值，其中，红、绿、蓝色彩值分量分别为8位；所述帧压缩缓存区为计算机显示控制器的内存的一段数据缓存区。较优地，所述LFBC控制装置，包括一个饱和计数器，计分模块，其中所述计分模块，用于对当前时间段内DMA模块的帧缓存区的内容更新的频率进行计分，得到计分值；所述饱和计数器，用于存储所述计分值。较优地，所述压缩装置，包括编码模块；所述编码模块，用于将准备输入到显示控制器的新的像素的色彩值，与当前像素的色彩值进行比较，根据比较结果进行编码并得到压缩游程计数值和压缩编码色彩值，并按预设的LFBC游程编码格式，对所述压缩游程计数值和压缩编码色彩值进行压缩处理后输出到帧压缩缓存区中得到编码压缩像素数据。 较优地，所述编码模块，包括第一拍比较子模块，第二拍压缩子模块，压缩游程计数寄存器，压缩编码色彩值寄存器，压缩缓冲区，其中 所述第一拍比较子模块，用于在编码的第一拍中，将新的像素的像素色彩值与压缩编码色彩值作比较；若相同，压缩游程计数寄存器中的压缩游程计数值将自加1 ；若不同，则将压缩游程计数寄存器中的压缩游程计数值和压缩编码色彩值寄存器中的压缩编码色彩值写入压缩缓冲区中，并将新的像素的色彩值锁存在压缩编码色彩值寄存器中作为新的压缩编码色彩值，压缩游程计数寄存器清零；所述第二拍压缩子模块，用于在编码的第二拍中，若压缩游程计数寄存器中压缩游程计数值不为零，则不做任何操作并返回；若压缩游程计数寄存器中压缩游程计数值为零，则一段编码结束，从压缩缓冲区中读取压缩游程计数值和压缩编码色彩值，按预设的 LFBC游程编码格式，压缩写入帧压缩缓存区得到压缩编码像素数据；所述压缩游程计数寄存器，用于保存压缩游程计数值；所述压缩编码色彩值寄存器，用于保存压缩编码色彩值；所述压缩缓冲区，用于按预设的LFBC游程编码格式，缓存压缩游程计数值和压缩编码色彩值。较优地，在所述编码模块中，还包括判断子模块，用于在控制压缩游程计数值将自加1后，判断压缩游程计数值是否等于256 ；如果是，则将压缩游程计数寄存器中的压缩游程计数值和压缩编码色彩值寄存器中的压缩编码色彩值写入压缩缓冲区中，压缩游程计数寄存器清零。较优地，所述解压装置包括读取模块和解码模块，解码游程计数寄存器，解码色彩值寄存器。其中，所述读取模块，用于从帧压缩缓冲区读取新的编码压缩像素数据，将编码压缩象素数据分成两部分，分别写入解码本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李轶夫，蒋毅飞，王超，
申请(专利权)人：龙芯中科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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